Советские лодки на подводных крыльях. Военные корабли на подводных крыльях

«Буревестник», «Спутник», «Комета» и «Метеор» - названия этих советских судов рождали романтические мысли о полёте. Хотя речь шла только о речной поездке. Впрочем, сложно сказать, поездка на судне на подводных крыльях - это и плавание, но в нём есть нечто от полёта. Эти суда, которые в общем виде, именовались ракетами и могли достигать скорости в 150 км/ч (перевозя до 300 пассажиров), были таким же символом СССР 60-х - 80-х годов, как и настоящие космические ракеты, которые бороздили Большой театр космические просторы.

Тяжёлый экономический кризис (если не промышленная катастрофа) 90-х привели к тому, что количество судов этого класса резко сократилось. Сейчас давайте вспомним краткую историю этих необычных судов.

Принцип движения этих судов был двойным. На малой скорости такое судно идёт как обычный корабль, то есть за счёт выталкивающей силы воды (привет Архимеду). Но когда развивает высокую скорость, то за счёт имеющихся у этих судов подводных крыльев возникает подъёмная сила, которая и поднимает судно над водой. То есть судно на подводных крыльях это и судно, и как бы самолёт одновременно. Только летает он «нызенько».

Возможно самым изящным высокоскоростным судном на подводных крыльях был т.н. газотурбоход «Буревестник». Он был разработан ЦКБ СПК Р.Алексеева в городе Горький и при длине в 42 метра мог достигать расчётной скорости 150 км/ч (правда данных о том, что судно когда-либо достигало такой скорости, нет).

Первое (и единственное) экспериментальное судно «Буревестник» было построено в 1964 году.

Оно эксплуатировалось в Волжском пароходстве на Волге по маршруту Куйбышев - Ульяновск - Казань - Горький.

Особую эффектность этому судну придавали два авиационных газотурбинных двигателя по бокам (такие двигатели использовались на самолёте ИЛ-18).

В таком судне путешествие и в самом деле должно было напоминать полёт.

Особым изяществом отличалась капитанская рубка, дизайн которой напоминал дизайн футуристических американских лимузинов 50-х годов (на фото внизу, правда, рубка не «Буревестника», но примерно такая же).

К сожалению, проработав до конца 70-х годов, уникальный 42-метровый «Буревестник» был списан по износу, так и оставшись в единственном экземпляре. Непосредственной причиной списания стала авария 1974 года, когда «Буревестник» столкнулся с буксиром, сильно повредив один бортов и газотурбинный двигатель. После этого восстановлен он был, что называется, «кое-как» и через какое-то время его дальнейшую эксплуатацию сочли нерентабельной.

Другой разновидностью судов на подводных крыльях был «Метеор».

«Метеоры» были поменьше «Буревестника» (34 метра в длину) и не такие скоростные (не более 100 км/ч). Метеоры производились с 1961 по 1991 года и кроме СССР поставлялись также в страны соцлагеря.

Всего было построено четыре сотни теплоходов этой серии.

В отличие от авиационных движков «Буревестника», «Метеоры» летали при помощи дизельных двигателей, приводящих в движение типичные для судов гребные винты.

Панель управления судна:

Но самым знаменитым судном на подводных крыльях следует признать, наверное, «Ракету».

Впервые «Ракета» была представлена в Москве в 1957 году на Международном фестивале молодёжи студентов.

Сам лидер СССР Никита Хрущёв тогда выразился в том духе, что, мол, хватит плавать по рекам в ржавых ваннах, пора путешествовать стильно.

Впрочем, тогда по Москве-реке ходила только первая экспериментальная «Ракета» и после фестиваля она была отправлена в опытную эксплуатацию на Волгну на линию Горький-Казань. Расстояние в 420 км судно преодолевало за 7 часов. Обычное судно шло по тому же маршруту 30 часов. В итоге опыт был признан удачным и «Ракета» пошла в серию.

Ещё одно из известных советских судов - «Комета».

«Комета» представляла из себя морской вариант «Метеора». На этой фотографии 1984 года две «Кометы» в морском порту Одессы:

«Комета» была разработана в 1961 году. Серийно производились с 1964 по 1981 года на Феодосийском судостроительном заводе «Море». Всего было построено 86 «Комет» (в том числе 34 на экспорт).

Одна из доживших до наших дней «Комет» в ярком оформлении:

К началу 70-х годов «Ракеты» и «Метеоры» уже считались устаревшими судами и им на смену был разработан «Восход».

Первое судно серии было построено в 1973 году. Всего было построено 150 «Восходов», часть которых пошла на экспорт (Китай, Канаду, Австрию, Венгрию, Нидерланды и др). В 90-х годах производство «Восходов» было остановлено.

«Восход» в Нидерландах:

Из других типов судов на подводных крыльях стоит вспомнить «Спутник».

Это был воистину монстр. На момент постройки первого судна «Спутник» (октябрь 1961 года) это было самое большое в мире пассажирское судно на подводных крыльях. Его длина составляла 47 метров, а пассажировместимость - 300 человек!

«Спутник» сперва эксплуатировался на линии Горький - Тольятти, но потом из-за своей низкой посадки был переведён в низовья Волги на линию Куйбышев - Казань. Но на этой линии он проходил всего три месяца. В одном из рейсов судно столкнулось с топляком, после чего несколько лет простояло в судоремонтном заводе. Сперва его хотели разрезать на металлолом, но потом решили установить на набережной Тольятти. «Спутник» был поставлен рядом с речным вокзалом, где в нем разместилось кафе с одноимённым названием, которое своим видом продолжает радовать (или пугать) жителей Автограда (пруф).

Морской вариант «Спутника» назывался «Вихрь» и предназначался для плавания при волне до 8 баллов.

Также стоит вспомнить судно «Чайка», которое было создано в единичном экземпляре и брало на борт 70 пассажиров, но зато развивало скорость до 100 км/ч

Ещё из редких нельзя не отметить «Тайфун»…

…и «Ласточку»

Рассказа о советских судах на подводных крыльях был бы неполным без рассказа о человеке, который посвятил свою жизнь созданию этих судов.

Ростислав Евгеньевич Алексеев (1916-1980) - советский кораблестроитель, создатель судов на подводных крыльях, экранопланов и экранолётов. Конструктор яхт, призёр всесоюзных соревнований, мастер спорта СССР.

К идее судов на подводных крыльях он пришёл во время работ в ходе войны (1942) по созданию боевых катеров. Его катера не успели принять участие в войне, но в 1951 году Алексеев за разработку и создание судов на подводных крыльях был удостоен Сталинской премии второй степени. Именно его коллектив в 50-х создал «Ракету», а затем, начиная с 1961 года, чуть ли не каждый год новый проект: «Метеор», «Комета», «Спутник», «Буревестник», «Восход». В 60-х Ростислав Евгеньевич Алексеев начал работы по созданию т.н. «экранопланов» - судов для ВДВ, которые должны были парить над водой на высоте в несколько метров. В январе 1980 года при испытаниях пассажирского экранолёта, который должен был войти в строй к Олимпиаде-80, Алексеев получил тяжёлые травмы. От этих травм он скончался 9 февраля 1980 года. После его смерти к идее экранопланов больше не возвращались.

А сейчас предлагаю ещё немного фотографий этих безумно красивых судов на подводных крыльях:

Построенная в 1979 году «Комета-44» сегодня эксплуатируется в Турции:

Проект «Олимпия»

Проект «Катран»

Двухэтажный монстр «Циклон»

Кладбище судов возле Перми.

Бар «Метеор» в городе Канев (Украина)

Красный «Метеор» в Китае

Но даже сегодня эти суда проектов 60-х годов смотрятся вполне футуристично.

Знакомитесь судно на подводных крыльях - "Восход". Корабли на подводных крыльях это гордость Советского Союза. В их производстве и эксплуатации он был мировым лидером.

Уникальный корабль, практически космос)) Недаром в СССР он был засекречен, в свое время. В основном корабль ходил по реках, но при необходимости мог и в море выйти, в прибрежную зону.

Производился "Восход" с 1973 года на заводах "Красное Сормово" (Нижний Новгород. РСФСР) и "Море" (Феодосия, УССР).Двигатели высокобортный дизели с бомбардировщиков поступали с заводов "Барнаултрансмаш" и Ленинградского завода "Звезда". Всего выпущено более 150 кораблей.

Пассажировместимость свыше 70 чел. Максимальная скорость - 65 км\ч. Эксплуатационная скорость - 62 км\ч. Мощность двигателя 1000 л.с.

Но скорость на воде дается не просто. И скорости "Восходов" доступны только благодаря его формам, гибридизации самолета и корабля. На фото главная уникальность данных кораблей - подводное крыло. При разгоне корабля, крыло под днищем создает подъемную силу так же как и крыло самолета. Корабль поднимается над водой и парит над ней опираясь на крылья. Благодаря этому сила трения маленькая и корабль может развивать высокую скорость.

За год суда на подводных крыльях в СССР перевозили свыше 20 млн.чел.

В 1970-е в Киеве было в эксплуатации более 40 судов данного типа.

Помимо "Восхода" в СССР еще выпускались... его предшественники и аналоги.

"Ракета" Год выпуска 1957-1977. Произведено около 400 штук. Скорость 70км\ч. Мощность 900-1000 л.с.

"Метеор" Год выпуска 1961-1991. Произведено более 400 штук. Скорость 65км\ч. Мощность 1800-2200 л.с.

"Комета" Год выпуска 1964-1992. Произведено более 130 штук. Скорость 60км\ч. Мощность 2200 л.с.

"Полесье" Год выпуска 1983-1996. Произведено 115 штук. Скорость 75км\ч. Мощность 1100 л.с. Способен ходить по речкам глубиной в метр.

Флагман советских судов на подводных крыльях - "Циклон" - морская двухпалубная машина.

Газотурбинный двигатель мощностью - 6 000 л.с. Пассажировместимость - 250 чел. Скорость - 70 км\ч.

СССР помимо эксплуатации этих судов у себя поставлял их еще и на внешние рынки в такие страны как: США, Великобритания, Германия, Италия, Греция, Канада, Австрия, Финляндия, Китай, Польша, Венгрия, Румыния, Югославия, Вьетнам, Таиланд.

Кроме вышеуказанных кораблей еще выпускались мелкосерийные и эксперимента льные - Вихрь, Спутник, Буревестник, Беларусь, Колхида, Катран, Олимпия, Чайка, Тайфун и другие.

Как "Восходы" и компания жизни спасали...

Два "Восхода" зараженные радиацией на кладбище в Припяти. Они участвовали в эвакуации жителей после аварии...

В 1992 году во время войны Грузии с Абхазией военный вертолет обстрелял в открытом море "Комету". Одна из ракет попала ниже ватерлинии. Экипаж корабля не растерявшись врубил на полную моторы. "Комета" набрала скорость встала на крылья и с пробоиной в борту, которая теперь оказалась выше уровня воды, доставила в безопасности 70 своих пассажиров к берегу.

Благодаря своей скорости суда на подводных крыльях не раз выходили спасать экипажи и пассажиров тонущих кораблей. Не одна сотня людей спасена ими.

В СССР все гражданские суда на подводных крыльях являлись стратегическими объектами. В случае военных действий они должны были стать высокоскоростными госпиталями, вывозящими раненых с линии фронта.

Куда же делись "Восходы" и их аналоги? Почему они пропали?

Эксплуатация судов на подводных крыльях удовольствие дорогое, слишком уж сложное и дорогостоящее это устройство для такой великой страны как украина - решила сама великая украина - и в 90х Укрречфлот распродал по дешевке практически весь речной флот, а это около 100 судов, на подводных крыльях доставшийся от "клятого Совка"...

Куда распродал? За границу.

"Восход"ы в киевском порту перед отправкой за кордон.

Производство катера «Волга» было запущено ещё в 1958 году. Изначально планировалось использование исключительно в целях несения службы в различных регионах страны. Инспекторы и патрульные быстро и по достоинству оценили судно. Серийное производство для населения не было запущено, катер оставался только во владении государства. После развала страны и попадания в массы катер приобрёл популярность в сфере прогулок по рекам и морям. Катер «Волга» изготавливается на подводных крыльях для обеспечения плавного полёта и передвижения даже при небольшом волнении.

Общее описание катера «Волга»

Ранее катер «Волга» не мог быть приобретён для собственных нужд, так как аналогично автомобилю «Чайка», он мог находиться только во владении государственных организаций. Из-за дефицита таких суден сегодня катер «Волга» пользуется спросом в качестве отличного транспорта из класса ретро. Новейшими лодками являются те, что вышли в 1986 году.

Катер на крыльях «Волга» разрабатывался ССЗ «Красное Сормово» в период активного изготовления выпускался тремя заводами. Проект можно узнать по идентификатору – 343. Несколько позже было разработано аналогичную модель, которая могла использоваться для хождения по морю. В стандартной конструкции можно было выходить только на реки. Морские варианты исполнения обладают дополнительными обозначениями ME, MEM, MK.

Производство катера «Волга» было запущено ещё в 1958 году

Характеристики катера на подводных крыльях «Волга» позволили использовать судно для скоростных поездок, для транспортировки больших грузов или для прогулки.

Крылья в конструкции довольно глубокие, они накладывают определённые ограничения на места использования, так как на катере «Волга» нельзя подходить к необорудованным пирсам и осуществлять прогулки по мелководью. Высота осадки составляет 0,85 м. На многих фото катера «Волга» можно определить, что крыльев всего 2: один ряд расположен под водительским местом, а второй – на корме.

Ранее судно называлось «Стрела», такое название действовало до 1965 года. После переименования получила название «Волга», а неофициально – «Крылатка» в народе до сих пор осталось подобное выражение.

Двигатель катера «Волга» может отличаться в стандартной модификации, так как выпуск проводился в 3 вариантах:

• «М53Ф» – на 75 л. с.;
• «М-652-У» – 80 л. с.;
• «М8ЧСПУ-100» – 90 л. с.

Все перечисленные типы моторов работают на бензине по 4-тактной системе. Большинство моделей поставлялись со вторым вариантом двигателя, которого достаточно для достижения скорости на уровне 65 км/ч.

В основе конструкции используется алюминиевый сплав. Метод соединения конструкции – клёпка. В отношении отдельных элементов корпуса использовалась сварка. Длина судна фиксирована во всех модификациях и составляет 8,5 м. Лодка обладает относительно небольшим кокпитом, в него может поместиться 6 пассажиров благодаря наличию 3 рядов сидений, каждое вместимостью 2 человека.

Катер на подводных крыльях «Волга»

Носовая часть «Волги» сильно удлинённая и занимает до 40% всего места. В корме предусмотрен большой моторный отсек, на нём можно перевозить большие грузы, сохраняя лёгкость перехода на глиссирование.

В условиях рек можно встретить различные варианты судна, так как многие покупатели занимаются изменениями конструкции. Сегодня относительно часто встречается катер «Волга» без крыльев, правда, достойного видео сделать не получилось, зато есть вариант на съёмных крыльях на видео.

Полностью восстановленные суда всё чаще ощущают необходимость в замене мотора более мощным и менее габаритным. Катер «Волга» под подвесным двигателем позволяет ускорить переход в состояние глиссирования. Для установки подвесного мотора придётся провести переделку конструкции транца и убрать стационарную модель двигателя. В модернизированных моделях комфортабельность значительно улучшается.

Благодаря наличию длинного закрытого носа сильно урезается часть кокпита, но мастера нашли выход в создании каютного типа судна. Высокая скорость движения катера сделала его популярным в сфере развлечений. Для туристических целей на катер устанавливается длинная палуба, которая занимает порядка 60% всей площади.

По ряду технических параметров катер сегодня остаётся конкурентоспособным. Корпус обладает высокой устойчивостью, так как в конструкции используется протекторный слой защиты, состоящий из 4-кратного покрытия магнием. Дополнительная защита позволяет предотвратить появление коррозии как на крыльях, так и на днище.

Во всех моделях катера «Волга» используются протекторы, но их количество зависит от того, в какой воде предполагается эксплуатирование судна. Для солёной, морской воды включают больше протекторов, а для рек – меньше.

Катер «Волга» под подвесным двигателем позволяет ускорить переход в состояние глиссирования

Существует несколько факторов, для чего нужны крылья на катере «Волга»:

• для увеличения скорости движения и быстроты перехода на глиссирование;
• для снижения сопротивления воды и увеличения быстроходности;
• для повышения мореходных качеств, так как крылья компенсируют качку и волнение.

Подводные крылья приводят и к ряду недостатков:

• высокая стоимость конструкции по сравнению со стандартными водоизмещающими судами;
• при слишком больших волнах приходится сильный удар на днище, а также крылья выходят из воды и судно падает, ударяясь носом;
• высокие требования к двигателям, они должны быть относительно лёгкими, компактными и мощными.

Технические характеристики катера «Волга»

Для своего времени судно являлось одним из самых быстроходных, так как скорость могла достигать 70 км/ч. Даже сегодня катер «Волга» остаётся хорошим приобретением за счёт высокого качества изготовления, отличной быстроходности и долговечности.

Технические характеристики катера «Волга» на подводных крыльях:

• максимальная длина – 8,5 м;
• габаритная ширина – 1,95 м;
• высотность борта в области миделя – 0,98 м;
• высота по габаритам до верхушки ветрового стекла – 1,47 м;

Технические характеристики катера «Волга»

• водоизмещение при нагрузке – 1,8 т;
• вес без оборудования и пассажиров – 1,25 т;
• полезная грузоподъёмность – 650 кг;
• килеватость днища в области транца – 17,8°;
• масса снаряжения – порядка 190 кг;
• максимальная осадка при водоизмещающем типе плавания – 0,85 м;
• уровень осадки при глиссировании на крыльях – 0,55 м;
• количество пассажиров – 5 человек;
• наличие отдельных мест для управления – 1 шт.;
• максимальная удалённость автономного плавания – 92 мили;
• основной двигатель – «М-652-У»;
• мощность двигателя – 80 л. с.;
• тип движителя – гребной (винт);
• размер винта – 0,335 м;
• шаг – 0,538 м;
• отношение дисков – 0,75;
• количество лопастей – 3 шт.;
• комфортная скорость катера для эксплуатации – 50 км/час;

Катер «Волга» имеет 5 пассажирских мест

• максимальная скорость – 65 км/час;
• уровень мореходности при плавании на крыльях – 0,4 м;
• мореходность при водоизмещающем типе передвижения – 1 м;
• тип материала – Амг5В;
• метод соединения – сварка и клёпка.

Если рассматривать мореходный вариант катера «Волга МЕ», то присутствует несколько отличий, хотя большая часть характеристик осталась неизменной.

Особенности катера для моря:

• увеличена ширина корпуса до 2,1 м (на 0,15 м);
• немного больше вес конструкции – 1316 кг (на 71 кг);
• максимальная дистанция плавания без дозаправки – 97 миль;
• поставляется с несколькими типами двигателей: 75, 80 и 90 л. с.

Какая цена

Приобрести катер «Волга» в стандартной комплектации без тюнинга и замены мотора можно по относительно невысокой цене, которая колеблется в пределах 230–300 тыс. рублей. При установке подвесного двигателя цена может возрасти на 50–100 тыс. рублей.

Концепция подводных крыльев, которая позволила резко увеличить скорость судов, была предложена еще в XIX веке. С тех пор эта конструкция, воплощенная в тысячах кораблей, прошла долгий путь и сейчас широко применяется в судостроении.

Если быть дотошным, то речь идет более чем о столетии. Еще в 1869 году парижанин Эммануэль Дени Фарко получил патент с формулой: «Закрепление на бортах и днище судна наклонных плоскостей или клиновидных элементов, каковые при движении судна вперед будут приподнимать его в воде и таким образом снижать лобовое сопротивление». В последовавшие годы было оформлено множество патентов, касавшихся тех или иных способов поднять судно (полностью или частично) над водой, с тем чтобы повысить его скорость или улучшить поведение на волне. Граф де Ламбер, российский гражданин, проживавший в Версале, подал заявку на патент в 1891 году. Он укрепил несколько независимо регулирующихся крыльев (поднимающих плоскостей) по бортам судна, которые по мере роста скорости должны были приподнимать судно над водой. Впрочем, само расположение этих примитивных крыльев в принципе не давало возможности полностью поднять судно над поверхностью воды.

«Ракета» — первое советское пассажирское судно

Но настоящая история подводного крыла начинается с итальянского инженера Энрико Форланини. Работы с подводным крылом он начал в 1898 году, и серия модельных испытаний позволила ему вывести математические закономерности. Опираясь на формулы, он приступил к проектированию и строительству полномасштабного судна. Конструкции Форланини отличались «ступенчатым» расположением крыльев. Эксперименты с моделями показали, что подъемная сила пропорциональна квадрату скорости — таким образом, при росте скорости требовалась меньшая площадь крыльев. «Ступенчатая» схема была придумана именно для того, чтобы обеспечить автоматическое уменьшение площади. Экспериментальное судно весило около 1200 кг, на нем стоял 60-сильный двигатель, который приводил в движение два вращающихся в противоположных направлениях воздушных винта. Расчетная скорость судна составляла 90 км/ч, но во время испытаний на озере Маггиоре в Италии в 1906 году была достигнута скорость 68 км/ч.

Самую большую известность ранние эксперименты с подводными крыльями принесли одному американцу, проживавшему в Канаде. Это был Александр Грэхем Белл. Вместе с Фредериком У. (Кейси) Болдвином и Филипом Л. Родесом он разработал и построил несколько судов на подводных крыльях, включая HD-4, оснащенный двумя двигателями Liberty. 9 сентября 1919 года это судно установило официальный рекорд скорости, показав 114 км/ч. Позднее для улучшения ходовых качеств HD-4 в конструкцию было внесено много изменений, однако этот рекорд так и остался официально не превзойденным.

Начальный этап истории судов на подводных крыльях будет неполным, если не отдать должное гению барона Ханса фон Шертеля. Эксперименты «Барона» (так его называли друзья) с судами на подводных крыльях начались в 1927 году. То, что суда на подводных крыльях из ненадежной, неустойчивой экзотической игрушки, способной бегать только «по гладкой воде», превратились в современные безопасные, эффективные, скоростные средства передвижения, — это во многом заслуга фон Шертеля.

Тем временем интерес к судам на подводной подушке снова проснулся в Канаде, и на озере Массауиппи в штате Квебек построили 15-метровый пятитонный катер, основанный на последних проектах Болдуина. После нескольких демонстрационных испытаний при достаточно бурной погоде судно перевезли в Военно-морской исследовательский институт, где оно получило официальное имя R-100. Впрочем, неофициальное имя — «Массауиппи» — использовалось гораздо чаще. Эксперименты с R-100 были сочтены успешными, и канадское правительство решило финансировать постройку еще одного экспериментального судна компанией Saunders-Roe в Англии. R-103 водоизмещением 17 тонн имел алюминиевый корпус (R-100 был полностью деревянным), наборные крылья и стойки из листового алюминия, приклепанные к алюминиевым нервюрам и стрингерам (ранее эти элементы были монолитными). Принципиально по‑новому был организован узел движителя — валы трансмиссии через конические шестерни соединялись под прямым углом, дейдвудная труба, как в подвесном моторе, уходила вертикально вниз, а на ее конце находился обтекатель с двумя винтами — сзади и спереди. Эта сложная конструкция радикально отличается от простого длинного и наклонно уходящего вниз вала, как это реализовано в R-100. На борту было установлено два 12-цилиндровых бензиновых двигателя Rolls Royce Griffon мощностью 1500 л.с.

Экспериментальный катер основоположника концепции подводных крыльев Энрико Форланини. Крылья были расположены «этажеркой» (ступенями), и это позволило решить проблему уменьшения площади крыльев с ростом скорости для поддержания постоянной подъемной силы. Во время испытаний на озере Маггиоре катер развил 68 км/ч.

Потом пришли другие времена, и внимание канадских военных сосредоточилось на борьбе с подводными лодками. Роль, которая отводилась в этих стратегических планах судам с подводными крыльями, требовала максимальной подвижности и универсальности. Весьма экономичная альтернатива разработке мощных дальнобойных сонаров, которые устанавливаются на больших кораблях, предполагала развертывание большого количества маломощных аппаратов. В 1964 году был заложен корпус нового судна BRAS D’OR, однако 5 ноября 1966 года прямо в ходе строительных работ в главном машинном отделении случился разрушительный пожар, который чуть не повлек за собой прекращение всей программы. И тем не менее, вопреки всем задержкам и дополнительным финансовым расходам, новое судно с индексом FHE-400 и все тем же именем BRAS D’OR в 1967 году было спущено на воду. В дальнейшем это судно использовалось в испытаниях и экспериментах, а также участвовало во флотских парадах.

Подводные крылья можно разделить на два общих класса — частично и полностью погруженные крылья. Частично погруженные крылья сконструированы так, чтобы их законцовки в крейсерском режиме пронизывали границу вода-воздух. Стойки, связывающие крылья с корпусом судна, должны иметь достатоную длину, чтобы при движении на расчетных скоростях корпус совершенно не касался воды. С ростом скорости растет подъемная сила, вызванная обтеканием подводной части крыла набегающей водой, в результате судно несколько приподнимается, и, соответственно, площадь погруженной части крыла уменьшается. Эта система самостабилизирующаяся: при любой скорости судно приподнимется ровно настолько, насколько нужно, чтобы подъемная сила крыла уравнялась с весом всего судна.

В России, в отличие от США и вообще от всего западного мира, на множестве рек, каналов и озер широко использовались в регулярном судоходстве многие тысячи судов на подводных крыльях. Это легко понять, если учесть, что в огромной стране при общем дефиците автомобилей и автомобильных дорог имеется 150 000 рек и 250 000 озер. «Красное Сормово» в Горьком — одна из старейших судостроительных верфей Советского Союза. На этой верфи помимо разнообразных водоизмещающих судов для речного флота строилось и множество пассажирских судов на подводных крыльях, причем разнообразие моделей не имело аналогов во всем мире. Отцом советских катеров на подводных крыльях был Ростислав Алексеев, который занимался разработкой подобных систем с начала 1940-х годов.

Полностью погруженные подводные крылья находятся ниже поверхности воды. В этой конфигурации система подводных крыльев лишена возможности самостабилизации. В ответ на изменяющиеся условия — скорость судна, вес, волнение — необходимо изменять угол атаки крыльев и их подъемную силу. Основное и неоценимое достоинство системы с полностью погруженными крыльями — возможность практически устранить воздействие волн на судно. Это позволяет относительно небольшому судну на подводных крыльях двигаться на высоких скоростях в условиях морского волнения, причем волны не влияют на комфорт пассажиров и команды, а в военных применениях не мешают использованию боевого снаряжения.

В судах использовался эффект малопогруженного подводного крыла (эффект Алексеева). Подводное крыло Алексеева состоит из двух главных горизонтальных несущих плоскостей — одна спереди и одна сзади. Двугранный угол при схождении или мал, или отсутствует, распределение веса — примерно поровну между передней и задней плоскостями. Погруженное подводное крыло, поднимаясь к поверхности, постепенно теряет подъемную силу, а на глубине, примерно равной длине хорды крыла, подъемная сила приближается к нулю.

Именно благодаря этому эффекту погруженное крыло не способно полностью выйти на поверхность. При этом относительно небольшой гидропланирующий (скользящий по поверхности воды) подкрылок используется для помощи при «выходе на крыло», а также не позволяет судну вернуться в водоизмещающий режим. Эти подкрылки расположены в непосредственной близости к передним стойкам и установлены так, что на ходу касаются поверхности воды, в то время как несущие крылья погружены примерно на глубину, равную длине их хорды. Вся эта система впервые была испытана на небольшом катерке, который приводил в движение 77-сильный автомобильный двигатель.

По расположению крыльев выделяют самолетную схему, схему «утка» и тандем (сверху вниз). Суда принято относить к самолетной (обычной) схеме или схеме «утка», если 65% веса или более приходится соответственно на носовые или кормовые стойки. Если вес распределен относительно равномерно, эту конфигурацию принято называть «тандем».

На базе разработок Алексеева в России было построено большое количество коммерческих судов на подводных крыльях: «Ракета», «Стрела», «Спутник», «Метеор», «Комета», «Циклон», «Буревестник», «Восход»… Строились и военные суда, в том числе и самое большое судно этого класса в мире — «Бабочка», ему предшествовали «Пчела», «Турья» и «Саранча».

Принцип подводного крыла

Суть концепции в том, чтобы приподнять корпус судна из воды и поддерживать его в таком положении в динамическом режиме, используя для этого плоскости, которые принято называть подводными крыльями. В результате удается снизить влияние волн и уменьшить энергозатраты при движении с высокой скоростью, часто недостижимой при обычном (водоизмещающем) режиме. Расплачиваться приходится повышенной осадкой на малых скоростях и проблемами устойчивости. Для судов с полностью погруженными крыльями, которые почти совсем «изолируют» корпус судна от влияния волн, но лишены самостабилизации, необходим «автопилот», отслеживающий положение судна и корректирующий подъемную силу крыльев путем изменения угла атаки и отклонением закрылков.

Западная Европа тоже не осталась в стороне. Gustoverft в Голландии, Westermoen в Норвегии, Vosper Thornycroft в Великобритании активно занимаются разработкой и постройкой судов на подводных крыльях. Но самые успешные коммерческие проекты, разработанные и построенные в Западной Европе, — это, безусловно, произведения итальянской Rodriquez Centieri Navali. Среди многих ее изделий стоило бы отметить серию коммерческих судов RHS. С годами суда этой серии росли в размерах и отваживались выходить в те воды, где их крылья, в принципе рассчитанные на скольжение по глади, подвергались таким нагрузкам, каких не найти в речках, озерах и прибрежных лагунах. Чтобы создать приемлемые условия для пассажиров, компания Rodriquez разработала «систему повышения мореходности» (Seakeeping Augmentation System, SAS), которая, как показала практика, весьма успешно борется с вертикальной, килевой и бортовой качкой при достаточно сильном волнении.

Boeing Jetfoil имел водометный движитель, полностью погруженные крылья, крейсерскую скорость в 45 узлов при довольно высокой волне и при этом обеспечивал приличный комфорт для пассажиров.

В начале 1950-х годов нью-йоркская судостроительная фирма Gibbs & Cox объединила усилия с группой специалистов из ВМС США для создания универсального опытного судна на подводных крыльях. Аппарат был построен компанией Bath Iron Works и назван BIW. Это был катер длиной 6 м, шириной полтора и водоизмещением 0,8 т, с 22-сильным подвесным мотором. BIW весьма пригодился для испытания различных компоновок подводных крыльев, систем управления, различных датчиков. Самым важным результатом этой работы явились основы для разработки электрогидравлического автопилота, а также решение построить новое судно этой серии — SEA LEGS («Походка моряка»). Электронный автопилот, содержавший 160 радиоламп, был разработан компанией Draper Laboratory в сотрудничестве с Массачусетсским технологическим институтом. В 1957 году SEA LEGS совершил первый рейс, продемонстрировав отличную мореходность при высокой волне на скоростях до 27 узлов.

Самый быстрый в мире паром. Гибридное судно с передним подводным крылом Superfoil 40, построенное «Морским заводом Алмаз», имеет крейсерскую скорость более 100 км/ч.

Этот успех окрылил корабелов, и в американском флоте всерьез занялись опытными аппаратами на подводных крыльях. Таковы были Little Squirt, Hydrodynamic Test System (HTS), Foil Research Experimental Supercavitating Hydrofoil (FRESH-1). Несколько экспериментальных аппаратов построили фирмы Boeing и Grumman/Lockheed Shipbuilding — High Point (PCH-1), Flagstaff (PGH-1), Tucumcari (PGH-2) и Plainview (AGEH-1). Все аппараты — от Flagstaff водоизмещением 57 т до Plainview водоизмещением 320 т — ясно продемонстрировали возможности и потенциальные применения судов на подводных крыльях в военных операциях. В результате подразделение Boeing Marine Systems построило специально для ВМС США патрульное судно PHM (Patrol Hydrofoil Missile Ship). Согласно планам NATO предполагалось построить 26 таких кораблей, однако Германия и Италия отказались от участия в этом проекте, так что в строй с 1977 по 1982 год вступило всего шесть судов, названных по именам созвездий: PHM-1 PEGASUS («Пегас»), PHM-2 HERCULES («Геркулес»), PHM-3 TAURUS («Телец»), PHM-4 AQUILA («Орел»), PHM-5 ARIES («Овен») и PHM-6 GEMINI («Близнецы»).

Гибриды

Суда, в конструкции которых одновременно используются два или больше способов поддержания на воде (или над водой) в большинстве режимов, принято называть гибридными. Подводные крылья в них используются для формирования подъемной силы, дополняющей обычную плавучесть.
1. Суда на подводных крыльях с малой площадью ватерлинии. Это гибрид принципа подводных крыльев и разработок SWATH (суда с малой площадью по ватерлинии), которые велись в 1970—1980-х годах в Центре военных исследований надводного флота США. Судно состоит из двух корпусов: один полностью погруженный корпус с системой полностью заглубленных крыльев, а над ним еще один корпус, поддерживаемый полностью над водой за счет тонкой и длинной продольной стойки. На малой скорости плавучесть обеспечивается за счет водоизмещения нижнего корпуса, стойки и незначительного сегмента верхнего корпуса. С ростом скорости динамическая подъемная сила крыльев поднимает верхний корпус над водой, и площадь по ватерлинии (горизонтальное сечение тонкой стойки) становится крайне мала. В этом режиме нижний корпус и погруженная часть стойки обеспечивают 70% общей плавучести (за счет водоизмещения), а система крыльев дает остальные 30%. В 1990-х ВМС США профинансировал попытку построить демонстрационную модель под названием QUEST. Компания Maritime Applied Physics Corporation в Балтиморе спроектировала, построила, спустила на воду и успешно испытала это девятиметровое судно водоизмещением 12 тонн. QUEST имел ход в 35 узлов при почти двухметровом волнении. Совсем недавно компания Rodriquez разработала судно Aliswath, использующее похожий принцип. Сообщается, что это большое судно — это будет автомобильный и пассажирский паром — должно сойти на воду уже в 2007 году.
2. Катамаран на подводных крыльях. Основная часть работы над концепцией катамарана с поддержкой за счет подводных крыльев была выполнена усилиями доктора Хоппа, инженера-судостроителя из университета Стелленбош в Южной Африке. Этот гибрид представляет собой катамаран с полностью асимметричными корпусами, между которыми расположено подводное крыло. В английском языке подобные катамараны называются Hydrofoil Supported Catamaran, и обозначаются аббревиатурой HYSUCAT. Варианты этой концепции часто используются при строительстве пассажирских паромов (типа Foilcat).
3. Глиссирующие корпуса/интегрированные крылья. Эта конфигурация была предложена компанией Navatek — именно она разрабатывала и испытывала различные конфигурации глиссирующих корпусов с крыльями в разных комбинациях. С 1996 года проводились успешные демонстрации этого принципа на опытных судах Midfoil и Waverider. Используя компьютерные программы гидродинамических расчетов и привлекая специалистов из Калифорнийского университета в Лонг Бич, Navatek совершила новый шаг в разработке глиссирующих корпусов — интегрированное крыло (Blended Wing Body, BWB). Главное назначение BWB — повышение мореходных и скоростных качеств для уже имеющихся или проектируемых типов судов.
4. Суда с передним крылом. Корма такого судна как бы «волочится» по воде. Типичный пример такого подхода — катамаран Superfoil 40, построенный «Морским заводом Алмаз» по проекту Санкт-Петербургского филиала британской компании MTD (Marine Technology Development) по заказу эстонской компании Linda Lines Express. Это судно является самым быстрым пассажирским паромом в мире, оно способно развивать скорость в 55 узлов (более 100 км/ч), так что поездка по маршруту Таллинн- Хельсинки займет всего 50 минут.

Но вместо того чтобы модернизировать эти корабли, руководство американского флота в 1993 году решило их списать. Позже часть этих катеров распродали с молотка, а часть пустили на лом. С тех пор и по сей день на флоте США только и делают, что строят планы, занимаются «бумажными разработками» и перебирают проекты судов водоизмещением от 615 до 2400 т: Corvette Escort, DBH, PCM, Grumman HYD-2…

В течение 1990-х годов коммерческое направление развивалось своим путем, впитывая в себя новые конструктивные решения из Японии, Норвегии, Швеции, России, Италии и США. Одна из новых российских разработок — судно «Циклон» с крейсерской скоростью 42 узла (78 км/ч) — увеличенный двухпалубный вариант «Кометы», рассчитан на 250 пассажиров и оснащен электронной автоматической системой управления. Еще более новая российская конструкция — судно «Олимпия» — это вершина на пути развития больших судов, способных курсировать на маршрутах практически в открытом море.

Модель Jetfoil компании Boeing была запущена в производство в середине 1970-х и хорошо послужила во многих частях света. По тем временам это был верх совершенства для коммерческих аппаратов на подводных крыльях. В 1989 году Kawasaki приобрела у Boeing лицензию и наладила собственный выпуск модели Jetfoil. Многие аппараты из этой серии до сих пор служат в окрестностях Гонконга. Там же, в Японии, компания Mitsubishi сконструировала и построила несколько пассажирских судов на подводных крыльях, названных Rainbow.

В Швеции и Норвегии аппараты с катамаранным корпусом и крыльями, установленными на относительно коротких стойках, например Foilcat 2900 компании Westamarin, эксплуатировались на балтийских линиях.

В 1994 году итальянская компания Rodriquez выпустила Foilmaster — еще один пример тщательной компоновки толкающего винта с соответствующим профилем крыла для достижения максимальных характеристик, но с традиционной компоновкой кормовых винтов, приводимых в движение длинным наклонным валом.

Приподнявшись над поверхностью воды, эти суда проносятся мимо со скоростью курьерского поезда; вместе с тем они предоставляют своим пассажирам такой же комфорт, как на реактивном воздушном лайнере. С идеей лайнера такие суда связывают также прикрепленные к их днищу с помощью тонких стоек крылья, находящиеся под поверхностью воды. Таковы наиболее характерные особенности судов на подводных крыльях. В настоящее время суда этого типа с большой степенью безопасности и надежности перевозят миллионы пассажиров во всех концах света по морским заливам, озерам и рекам, а также в каботажном морском сообщении. Только в одном Советском Союзе - ведущей стране по судам этого класса - суда различных типов на подводных крыльях ежегодно перевозили на регулярных линиях более 20 млн. пассажиров. Суда на подводных крыльях получили новое развитие в последние годы XX-го века. И сегодня продолжаются споры о перспективах развития судов на подводных крыльях, причем эти дискуссии носят еще более жаркий характер, чем прежде, так как в технике наметились и другие пути повышения скорости морских судов. Сама идея создания судна на подводных крыльях возникла более 100 лет назад. Первый патент на судно на подводных крыльях был выдан еще в 1891 г. В 1905 г. небольшой катер на подводных крыльях развил необычно высокую по тем временам скорость - 70 км/ч. В период с 1927 по 1944 г., а затем в 50-е годы исследовательские работы по судам на подводных крыльях велись на верфи в Росслау. Там строились экспериментальные суда массой от 2,8 до 80 т на подводных крыльях. Созданная конструктором Шертелем в Росслау система подводных крыльев нашла применение во многих проектах судов, прежде всего на судах швейцарской фирмы «Супрамар» в г. Люцерне. Новый этап в развитии судов на подводных крыльях начался в 1935 г., когда советские ученые Келдыш и Лаврентьев предложили законченную теорию подводного крыла. Под руководством талантливого конструктора Алексеева развитие судов на подводных крыльях продолжалось так успешно, что Советский Союз в 50-х годах смог начать их серийное производство. Теперь серийная постройка судов на подводных крыльях осуществляется уже и на верфях США, Японии, Италии, Норвегии и других стран. В эксплуатации находятся уже многие сотни таких судов. Они плавают преимущественно по рекам и водохранилищам, а также вдоль побережий Черного и Балтийского морей. Сотни судов на подводных крыльях эксплуатируются и у берегов Скандинавии, в Средиземном и Карибском морях, у азиатского и австралийского побережий.

Судно может перевозить 100 пассажиров со скоростью 40 уз при высоте волн до 2-3 м. Длина судна составляет 31,4 м, ширина 5,6 м. На судне предусмотрена газотурбинная энергетическая установка мощностью 2570 л. с.

На советском судне «Комета», размещается 100 пассажиров. Это судно развивает скорость 35 уз при дальности плавания 500 км. Волны высотой до 1,5 м не являются помехой судну. На курортных линиях Черного моря плавает еще более крупное судно на подводных крыльях - 300-местный «Вихрь». Это 117-тонное судно на спокойной воде может развить скорость 43 уз. Совершенно новую, современную модификацию судна на подводных крыльях представляет собой советский «Тайфун». В исключительно комфортабельных условиях перевозит он 100 пассажиров со скоростью 40 уз при силе ветра до 5 баллов по шкале Бофорта. Электронная система управления держит судно все время в горизонтальном положении, независимо от морского волнения. Это, конечно, большое достижение, способствующее сохранению хорошего самочувствия пассажиров во время морского путешествия. Известен проект советского 70-узлевого судна «Дельфин», которое должно было быть самым быстрым в мире судном на подводных крыльях. Так же, как некоторые его предшественники, оно предполагает оснащение водометными движителями и газовой турбиной. Представляет интерес также американское судно на подводных крыльях «Джетфойл». Это предназначенное для 250 пассажиров 112-тонное судно с помощью водометных движителей развивает скорость 40 уз. Подводные крылья, управляемые с помощью электроники, позволяют, несмотря на волнение, сохранять стабильное положение корпуса. Если шторм усиливается, крылья поднимаются и судно на водоизмещающем режиме продолжает рейс с помощью вспомогательных движителей. При поднятых крыльях, в частности, выполняются маневры при входе в порт, швартовке и выходе из порта.

Американское судно на подводных крыльях типа «Джетфойл»

Это двухпалубное судно перевозит 250 пассажиров. Длина судна 27,4 м, ширина 9,5 м. Газотурбинная энергетическая установка мощностью 4850 кВт сообщает судну с помощью водометных движителей скорость 40 уз

В настоящее время самую большую массу из гражданских судов на подводных крыльях имеет 165-тонное судно типа РТ-150, построенное в Норвегии по лицензии швейцарской фирмы «Супрамар». На РТ-150 предусмотрены сидячие места на 150 пассажиров и автомобильная палуба для перевозки восьми легковых автомашин средних размеров. Дальность плавания этого работающего на паромной переправе судна составляет 250 миль, а эксплуатационная скорость - 36,5 уз, что намного больше, чем у любого парома обычного типа. Все построенные до сих пор или строящиеся ныне суда на подводных крыльях предназначены только для перевозки пассажиров или для курортных рейсов. При частом движении на линии не требуется пассажировместимость более 100-250 человек. Для перевозки грузов такие суда не годятся. Судно типа РТ-150, например, имеет чистую грузоподъемность не больше 23 т, что составляет менее 15% общей массы судна. К этому следует добавить, что дальность плавания упомянутого судна лежит в пределах всего 400-600 км, так как при большей дальности масса запасов топлива полностью «съест» полезную грузоподъемность. Судно на подводных крыльях РТ-150 имеет энергетическую установку мощностью около 5000 кВт. Легко подсчитать, что на каждую тонну массы судна приходится мощность 30,3 кВт, т. е. в 15-20 раз больше, чем у парома традиционного типа.

Автомобильно-пассажирский паром на подводных крыльях РТ-150

Остановится ли развитие судов на подводных крыльях на достигнутом уровне? На этот вопрос можно уверенно ответить: нет. Уже имеются боевые корабли на подводных крыльях массой 320 т со скоростью 70 уз. На чертежных досках конструкторов можно найти проекты кораблей массой 400-500 т. В Советском Союзе разрабатывалось 400-тонное судно на подводных крыльях со скоростью 47-52 уз. Из других многочисленных проектов стоит назвать 500-тонное судно на подводных крыльях, имеющее скорость 100 уз при мощности энергетической установки 44 тыс. кВт. Полезная нагрузка этого судна составляет 100 т. Длительное время считали, что пределом массы судна на подводных крыльях в силу физических закономерностей является 1000 т. Это связано с убеждением, что разрушительное действие кавитации на подводные крылья ограничивает скорость крылатых судов значением 65-70 уз. Для такой скорости было спроектировано 1000-тонное судно на подводных крыльях с мощностью энергетической установки 39 тыс. кВт и возможной полезной нагрузкой около 400 т. Такое судно позволяет уже думать о трансокеанских рейсах. Новые исследования показали техническую возможность постройки судна на подводных крыльях массой 2500-3000 т, которое могло бы перевозить через океан контейнеры, автомобили и другие ценные грузы со скоростью 150 уз. Высокие стойки поднимут корпус этого судна так высоко над поверхностью воды, что ему не будут страшны никакие волны. Разумеется, появления таких больших и очень быстроходных судов на подводных крыльях можно ожидать лишь в отдаленном будущем. По техническим и экономическим соображениям в ближайшие годы внимание в первую очередь будет сосредоточено на судах на подводных крыльях массой не больше 200 т.

Предполагаемый общий вид 1000-тонного пассажирского судна на подводных крыльях

Возможность увеличения размеров рассматриваемых судов очень сильно зависит от принятой схемы подводных крыльев. Это обусловлено следующими основными положениями. Принцип движения судна на подводных крыльях заключается в том, что находящиеся под его днищем и жестко связанные с судном профилированные крылья, установленные под некоторым углом, при поступательном движении судна создают динамические подъемные силы, которые при достаточно большой скорости поднимают корпус судна над поверхностью воды и поддерживают его в таком состоянии при движении. Это тот же принцип, что и у самолетов, с той разницей, что плотность воды примерно в 800 раз больше, чем плотность воздуха. Но поскольку подъемная сила крыла прямо пропорциональна плотности среды, необходимые динамические силы поддержания судна создаются при сравнительно малых площадях подводных крыльев. Помимо выполнения своего основного назначения - обеспечения необходимой подъемной силы, подводные крылья должны выполнять еще и другие функции. Все мореходные качества, которые у обычных водоизмещающих судов определяются формой корпуса, у судов на подводных крыльях обеспечиваются схемой подводных крыльев - типом их конструкции и положением по длине судна. К таким качествам относятся продольная и поперечная остойчивость, устойчивость на курсе и мореходность, ограниченная осадка (для речных судов) и т. д. Именно поэтому подводные крылья являются определяющим элементом конструкции рассматриваемых судов. Системы подводных крыльев могут быть классифицированы как по их расположению, так и по принципам обеспечения устойчивости движения судов и их остойчивости. По первому признаку можно выделить три основных схемы:

Обычное расположение, при котором площадь носовых подводных крыльев намного превышает площадь кормовых, вследствие чего носовые крылья несут основную нагрузку. Такая схема принята на всех судах фирмы «Супрамар»; (1)

Расположение типа саг naг d, при котором площадь кормовых подводных крыльев намного больше площади носовых. Такая схема применяется на некоторых американских военных кораблях на подводных крыльях; (2)

Тандем - расположение, при котором подъемные силы носовых и кормовых крыльевых систем примерно одинаковы. Такая схема принята для большинства советских судов на подводных крыльях. На некоторых больших судах ставят еще третье, промежуточное подводное крыло примерно посередине судна. (3)

По принципам обеспечения устойчивости движения и остойчивости известно большое число различных решений. Трапециевидные, V-образные и аркообразные подводные крылья, пересекающие поверхность воды, являются самостабилизирующимися (рис.1). Если судно, оснащенное такими крыльями, вследствие действия каких-то внешних сил, например ветра или волнения, проваливается глубже в воду или кренится на борт, то в данном месте в воду входит дополнительная площадь крыльев и возникает добавочная подъемная сила, которая восстанавливает положение. Хотя такие подводные крылья просты по конструкции, однако плавание на подобных судах не очень приятно для пассажиров, так как при плавании с большой скоростью на волнении изменения в величине подъемных сил связаны с периодическими толчками. Такие системы крыльев не годятся для больших судов. К крыльевым системам, пересекающим поверхность воды и также обладающим свойством самостабилизации, относятся системы типа «этажерка», или «лестница», где подводные крылья установлены в два и больше рядов по высоте, одно над другим (рис.2). При крене или дифференте в воду входят дополнительные крылья, находившиеся ранее над водой, что приводит к росту подъемной силы и к восстановлению положения судна. Такие системы, принятые для советских судов на подводных крыльях, очень просты по конструкции и допускают эксплуатацию крылатых судов с малой осадкой на реках. Сильное волнение, однако, противопоказано и для таких крыльевых систем. Весьма сомнительно, чтобы применение таких крыльевых систем давало какие-либо преимущества в смысле уменьшения осадки по сравнению с крыльевыми системами другого типа. Скорее наоборот. Кстати, на подавляющем большинстве советских судов на подводных крыльях применяются выпавшие почему-то из поля зрения авторов малопогруженные подводные крылья, подъемная сила которых регулируется автоматически, уменьшаясь при приближении к поверхности воды (подъемная сила увеличивается при отдалении крыла от поверхности).

Наиболее приспособлены для плавания на волне полностью погруженные крылья с изменяемым углом атаки (рис.3). Изменение угла атаки осуществляется с помощью автоматически действующих исполнительных механизмов по сигналам от механических или акустических датчиков уровня поверхности воды перед крылом. Благодаря этому подъемная сила крыльев автоматически регулируется, сохраняя почти неизменное значение. Корпус судна, оборудованного такой крыльевой системой, двигается без всяких толчков на почти постоянном удалении от гребней волн. При этом, однако, необходимо, чтобы подводные крылья при проходе подошвы (впадины) волны не оголялись, а стойки, крепящие подводные крылья к корпусу, были такой длины, чтобы гребни (вершины) волн не касались корпуса судна. Но, поскольку высота стоек должна находиться в определенном соотношении с длиной судна, максимальная высота волн, которые может преодолеть судно на подводных крыльях, зависит от размеров судна. Самые большие из современных судов на подводных крыльях могут эксплуатироваться при высоте волн не более 3-3,5 м. На более крупных перспективных судах будут устанавливаться только полностью погруженные подводные крылья с изменяемым углом атаки. Чем больше размеры судна, тем длиннее могут быть стойки и тем лучше будет его мореходность. При повышении скорости сверх определенного предела на подводные крылья начинает действовать кавитация. Давление на всасывающей (верхней) поверхности крыла падает до такой степени, что вода там закипает и образуются пузырьки пара. Затем эти пузырьки сносятся потоком в область более высокого давления, где разрушаются, нанося сильные повреждения верхней части подводного крыла. До сего времени еще не удалось создать подводных крыльев, пригодных для скоростей выше 70 уз.

Дальнейшее повышение скорости и связанное с этим увеличение размеров судов на подводных крыльях во многом зависят от того, удастся ли преодолеть вредные воздействия кавитации. Скорость и масса судна на подводных крыльях находятся в непосредственной взаимосвязи: увеличение гидродинамических сил поддержания, создаваемых подводными крыльями, целесообразно осуществлять за счет повышения скорости, а не увеличения площади крыльев, так как подъемная сила крыла пропорциональна квадрату скорости и только первой степени площади подводного крыла. Таким образом, с увеличением размеров судна на подводных крыльях должна повышаться и его скорость. Здесь возникает трудно разрешимая проблема главных двигателей. Мощность энергетической установки судна на подводных крыльях примерно пропорциональна произведению массы судна на его скорость. Для 100-тонного судна на подводных крыльях со скоростью 40 уз требуется примерно 2800 кВт. Для судна, в 10 раз более тяжелого, со скоростью 65 уз, потребуется уже от 45 до 60 тыс. кВт. У перспективного же 3000-тонного судна на подводных крыльях со скоростью около 150 уз мощность главных двигателей едва ли будет меньше 300 тыс. кВт. Итак, совершенно ясно, что прогнозы дальнейшего технического прогресса судов на подводных крыльях должны основываться только на достижениях в области создания крыльевых профилей нового типа и сверхмощных двигателей. В ближайшие 10-20 лет развитие судов на подводных крыльях охарактеризуется тем, что паромное сообщение и пассажирские перевозки на короткое расстояние во все большей степени будут осуществляться судами этого типа, массой 100-150 т, а в отдельных случаях до 400 т. В этом смысле не следует быть чрезмерно оптимистичными. В начале 60-х годов в США, например, делались прогнозы относительно создания 1000-тонных трансокеанских судов на подводных крыльях уже в наши годы. Однако мы все еще очень далеки от этого.