Транспорт на воздушной подушке

Идею создания аппарата на воздушной подушке впервые высказал в 1716 году шведский ученый Э. Сведенберг. В 1853 году русский инженер Иванов предложил создать воздушную прослойку под днищем судна, чтобы уменьшить сопротивление воды. Для движения он предлагал использовать реактивное воздействие воздуха, выхо­дящего из-под днища в кормовой части судна. Однако эти идеи по разным причинам не были реализованы.

В 1927 году К. Э. Циолковский опубликовал работу "Сопротивление воздуха и скорый поезд", в которой дал научно-техническое обоснование и принципы расчетов вагона на воздушной подушке, двигающегося по специ­ально спрофилированному рельсу. Необходимая для движения сила созда­валась вырывающимся из-под поезда в направлении, противоположном его движению, воздухом. Фактически он предлагал поезд-снаряд, который, прежде чем взлететь, разгоняется по монорельсу, опираясь на воздушную подушку.

Однако сам поезд в том виде, как его описал К. Э. Циолковский, транс­портным средством быть не может. Безопорный полет в воздухе поезда-снаряда требует больших скоростей, а, следовательно, больших энергетиче­ских затрат на преодоление сопротивления движению. Вследствие высоких энергетических затрат, необходимых для движения, критерий экономично­сти поезда Циолковского оказывается неудовлетворительным. Поезд не от­вечает требованиям и по критерию безопасности, так как остается неясным решение проблемы посадки такого поезда после баллистического полета. Однако сама идея заменить колесо воздушной подушкой была революцион­ной.

В 1959 году английский инженер К. Коккерелл провел испытания своего корабля на воздушной подушке, получившего название "Ховеркрафт". В этой конструкции были продолжены разработки, начатые за три десятиле­тия до этого В. И. Левковым. В. И. Левков построил такой корабль и в нача­ле 30-х годов успешно провел его испытания. Несмотря на это, новый вид транспортного средства не был признан и оценен по достоинству.

В 1955 году в Хлебникове, под Москвой, были проведены испытания первого автомобиля на воздушной подушке, созданного двадцатилетним студентом Московского нефтяного института Г. Туркиным. Уже на пер­вых испытаниях четырехкилограммовая модель автомобиля поднимала 12­16 кг груза. Туркин вместе с С.Демушкиным и П.Морозовым построил машину в натуральную величину. Во время испытаний автомобиль завис над землей, однако заглох двигатель. Испытания были прекращены, в связи со смертью Туркина.

Суда на воздушной подушке начали получать распро­странение лишь с 60-х годов и пока на отдельных небольших линиях (реках) и при перевозках через морские проливы. В СНГ создано несколько моделей судов на воз­душной подушке. Среди них "Радуга" - небольшой катер для движения со скоростью 100 км/ч, более крупное - "Горьковчанин" на 48 пассажирских мест и другие. Сотни таких судов по­строены во многих странах ми­ра. Самые крупные работают в качестве автопассажирских па­ромов.

Преимущества судов на воздушной подушке в их большой скорости и вездеходности, т. е. в возможности движения по мелководью, выхода на по­логий берег и движения на относительно ровной поверхностью земли. Та­кие суда-амфибии не нуждаются в портах и причальных сооружениях. Од­нако они могут двигаться лишь при небольшом волнении (до 4 баллов), становятся неуправляемыми на малых скоростях, а при движении над водой создают облака водяной пыли, которая ускоряет коррозию частей и агрега­тов судна.

Их недостатком является большой расход энергии на создание воздуш­ной подушки и сильный шум. Исследования по совершенствованию судов на воздушной подушке продолжаются.

Сухопутные аппараты на воздушной подушке в основном существу­ют в виде проектов и опытных образцов. Первыми были опытные образ­цы автомобилей. Они имели плоское днище, под которое вентиляторы на­гнетали воздух. Одно или несколько колес остаются в контакте с землей для обеспечения горизонтальной тяги. К настоящему времени эксперименты с ними отложены.

В рельсовых системах возникла идея использования для опоры вагона (на путь) воздушной подушки, которая улучшает динамику и комфорт при движении. Разработано несколько проектов таких аэропоездов в разных странах. Большим их недостатком является шум от создания воз­душной подушки. Поэтому склонились к применению для транспортных целей линейных электродвигателей. В Англии разработан образец аэропо­езда (вагона) массой 25 т для движения со скоростью 480 км/ч под действи­ем линейного электродвигателя. До недавнего времени проблема линейного электродвигателя оставалась не до конца разрешенной. Последние работы в Японии позволили повысить экономичность и надежность линейного элек­тродвигателя, используемого для передвижения транспортной единицы.

Однако движение кораблей и автомобилей на воздушной по­душке с высокой скоростью сопряжено с такими большими затратами мощ­ности, что эти транспортные средства становятся неэкономичными. Главное достоинство этих аппаратов - высокая проходимость.