Літаюча підводний човен

Літаюча підводний човен - літальний апарат, який поєднав у собі здатність гідроплана здійснювати зліт і посадку на воду і здатність підводного човна пересуватися в підводному положенні.

Оскільки вимоги, що пред'являються до підводному човні практично протилежні вимогам, що пред'являються до скоєного літаку - детальне опрацювання проекту подібного засобу пересування була воістину

Повітряний корабель (англ. Aeroship)

За результатами побудови Commander Рейд було прийнято рішення про будівництво Aeroship. Це був двухфюзеляжний літак з прямоструминними повітряно-реактивними двигунами. Посадка на воду здійснювалася на висуваються поплавці, що зовні нагадують водні лижі. Безпосередньо перед посадкою реактивні двигуни герметизувати. Баки пального розташовувалися в несучих площинах.

Літаюча підводний човен повинна бути однаково ефективною і в воді, і в повітрі. І це при тому, що вода в 775 разів щільніше повітря.

Найбільшою технічною проблемою є маса літаючої субмарини. Відповідно до закону Архімеда, для знаходження під водою на постійній глибині, маса витісняється субмариною води повинна бути дорівнює масі самої субмарини. Це суперечить підходу до проектування літального апарату, який говорить, що літак повинен бути якомога легше. Таким чином, щоб літак зміг перебувати під водою, він повинен збільшити свою вагу приблизно в чотири рази.
У фюзеляжі або в крилах повинні бути вбудовані великі водяні цистерни (до 30% обсягу літака), щоб літак отримав можливість занурюватися, заповнивши ємності баластної водою.
У той же час, важко створити потужні (і в той же час легкі) акумулятор і електромотор для ефективного переміщення такої маси під водою.

Наступною серйозною проблемою є значний опір води на крила при русі. Крила не дозволяють літаючої субмарині розвивати велику швидкість під водою. Іншими словами, або крила повинні забиратися або відкидатися, або слід встановлювати більш потужний електромотор.

Далі, важкою проблемою є тиск води на великих глибинах. На кожні 10 метрів глибини тиск зростає на 1 атмосферу, плюс ще одна атмосфера тиску повітря на поверхню води.
Так, наприклад, на глибині 25 метрів тиск становить 3,5 атмосфери, а на глибині 50 метрів вже 6 атмосфер. Це настільки значні величини, що на таких глибинах тиск не витримає жоден звичайний літак. Таким чином, щоб протидіяти тиску необхідно значно збільшити міцність, а отже - масу літака.

Якщо, наприклад, літаюча підводний човен повинна злітати ні з поверхні води, як звичайні гідролітаки, а безпосередньо з-під води, то для подібного зльоту необхідні ще більш потужні двигуни для подолання сили поверхневого натягу рідини. Крім того, при розробці необхідно також враховувати часто суперечать один одному вимоги аеродинаміки і гідродинаміки.

Літаюча підводний човен: Креслення до патенту США № 2720367 від 1956 р

Під час холодної війни американські стратеги передбачали серйозні проблеми з проводки і використанню кораблів і підводних човнів в акваторіях Балтійського, Чорного та Азовського морів.
Однак проблему можна легко вирішити за допомогою літаючих підводних човнів. Подібним способом можна ускладнити пересування суден навіть у внутрішньому Каспійському морі.

Оскільки в вищезазначених морях радянський уряд ніяк не очікувало побачити американські військово-морські сили - слід було припустити, що там відсутні які б то не було засоби виявлення підводних човнів. Досвід використання італійських і японських міні-субмарин під час Другої світової війни показав, що після виконання завдання екіпаж практично неможливо евакуювати.
Таким чином була сформульована мета, яку повинні були вирішувати міні-субмарини: несподівана поява, атака радянських кораблів і безпечна евакуація екіпажу.

Креслення ЛПЛ Ушакова

В середині 30-х років Радянський Союз почав будівництво потужного флоту. Плани будівництва на увазі введення в лад лінкорів, авіаносців і допоміжних кораблів інших класів. Існували численні ідеї технічних і тактичних рішень поставлених завдань.
В СРСР напередодні другої світової війни був запропонований проект літаючої підводного човна - проект, ніколи не реалізований.

З 1934 по 1938 рр. проектом літаючої підводного човна (скорочено: ЛПЛ) керував Борис Ушаков. ЛПЛ представляла собою тримоторний двопоплавковий гідролітак, обладнаний перископом.

У 1937 році проект був переданий до виконання відділу «В» науково-дослідного комітету. Однак, при проведенні повторних розрахунків були знайдені неточності, які привели до його припинення. Ушаков, тепер уже на посаді воентехніка першого рангу, служив у відділі «В» і, у вільний час продовжував роботу над проектом.

Мотори в підводному положенні закривалися металевими щитами. ЛПЛ повинна була мати 6 герметичних відсіків у фюзеляжі і крилах. У трьох герметизируемой при зануренні відсіках встановлювалися мотори Мікуліна АМ-34 по 1000 л. с. кожен (з турбокомпресором на злітному режимі до 1200 л. с.); в герметичній кабіні повинні були розташовуватися прилади, акумуляторна батарея і електромотор.

Решта відсіки повинні використовуватися як заповнені баластної водою цистерни для занурення ЛПЛ. Підготовка до занурення повинна була займати всього пару хвилин. Фюзеляж мав являти собою суцільнометалевий дюралюмінієвий циліндр діаметром 1,4 м з товщиною стінок 6 мм.
Кабіна пілота при зануренні заповнювалася водою. Тому всі прилади передбачалося встановлювати в водонепроникний відсік. Екіпаж повинен був перейти в відсік управління підводним плаванням, розташований далі в фюзеляжі. Несучі площині і закрилки повинні виготовлятися зі сталі, а поплавці з дюралюмінію.
Ці елементи передбачалося заповнювати водою через передбачені для цього клапани, щоб вирівняти тиск на крила при зануренні. Гнучкі баки пального та мастильних матеріалів повинні розташовуватися в фюзеляжі. Для корозійного захисту весь літак повинен був бути покритий спеціальними лаками і фарбами.
Дві 18-ти дюймових торпеди подвешивались під фюзеляжем. Планована бойове навантаження повинна була складати 44,5% повної маси літака. Це типове значення важких літаків того часу. Для заповнення цистерн водою використовувався той же електромотор, що забезпечував рух під водою.

ЛПЛ передбачалося використовувати для торпедної атаки суден у відкритому морі. Вона повинна була виявити корабель з повітря, обчислити його курс, вийти із зони видимості корабля і, перейшовши в підводне положення, атакувати його.

Ще одним можливим способом використання ЛПЛ було подолання мінних загороджень навколо баз і районів плавання ворожих судів. ЛПЛ повинна була під покровом темряви перелетіти мінні поля і зайняти позицію для розвідки або вичікування і атаки в підводному положенні. Подальшим тактичним маневром повинна була стати група ЛПЛ, здатна успішно атакувати всі судна в зоні, протяжністю до 15 км.

У 1938 році науково-дослідний військовий комітет РККА ухвалив згорнути роботи за проектом Літаючій підводного човна через недостатню рухливості ЛПЛ в підводному положенні. В ухвалі йдеться, що після виявлення ЛПЛ кораблем, останній, безсумнівно, змінить курс. Що знизить бойову цінність ЛПЛ і з великим ступенем ймовірності призведе до провалу завдання.

Літаюча субмарина Рейд (RFS-1)

Дональд Рейд (англ. Donald V. Reid) на початку 60-х років минулого століття побудував радіокеровану демонстраційну модель літаючої підводного човна з розмірами 1х1 метр.

У 1964 році Рейд, за замовленням ВМС США, побудував в Асбурі Парк (штат Нью-Джерсі) масштабну копію літаючої підводного човна Commander-1. Commander став першою американською літаючої підводним човном. Прототип виставлений на огляд в Середньо-атлантичному музеї в місті Редінг (штат Пенсільванія).