Протягом багатьох десятиліть в різних країнах регулярно з’являються нові проекти і концепти літаків, що можуть занурюватися у воду – тобто, апаратів, здатних поперемінно здійснювати аеродинамічний політ і підводне плавання. З огляду на об’єктивні обмеження і труднощі жоден проект такого роду не дійшов до практичного застосування. Однак дослідження в цій області продовжуються, і провідна роль у них залишається за США. Військово-морські сили цієї країни виявляють великий інтерес до техніки незвичайного класу.
Подібний літак потребує легкого та міцного планера, який забезпечив би політ в повітрі і витримав би тиск води на робочих глибинах. Також він потребує об’ємних паливних баків, а підводному човну необхідні баластні цистерни.
Серйозною проблемою є розробка силової установки. Потайне підводне плавання і політ в повітрі є принципово різними процесами для різних рухових установок. Внаслідок цього апарат повинен мати два окремих двигуна або якусь комбіновану систему.
Зрозумілих труднощів слід чекати при формуванні комплексу бортового обладнання. Літаку-пірнальнику потрібні особливі засоби навігації і зв’язку, здатні поперемінно працювати в різних умовах. Цей фактор також потрібно враховувати при формуванні комплексу озброєнь, вантажних відсіків і т.п.
В кінці «нульових» організація Naval Surface Warfare Center Carderock Division зі складу ВМС США провела чергову науково-дослідну роботу на тему літаків-підводних човнів. Було сформоване точне коло завдань і проблем, характерних для подібних проектів, а також запропоновані варіанти їх вирішення на основі актуальних технологій. Важливо, що на фінальній стадії цієї роботи такі пропозиції були підтверджені випробуваннями масштабних моделей.
Найбільш цікавим серед сучасних проектів є концепт, сформований в 2010 році американським центром NSWC. Метою цієї роботи було визначення можливості створення занурюється літака, здатного злетіти з морської платформи, подолати 400 миль по повітрю і пройти 12 морських миль під водою, після чого висадити бойових плавців. Потім потрібно зробити зворотний шлях на платформу. Тривалість перебування під водою задавалася на рівні 3 діб.
Оптимальною визнали компоновку «літаюче крило» з виступаючим фюзеляжем великого обсягу, стрілоподібною передньою кромкою і двигунами на верхній і нижній поверхнях. Крило віддали під баки і цистерни різного призначення. Силова установка включала пару турбовентиляторних двигунів для польоту і гвинторульову колонку з електромотором для плавання. Всередині фюзеляжу і крила вдалося розмістити кабіну для двох членів екіпажу і окремий відсік для шести десантників. Для зльоту і посадки запропонували особливе лижне шасі.
У NSWC пропрацювали два варіанти літака-підводного човна. Більший мав розмах крила близько 33 метрів при довжині 10. Його розрахункова маса досягла 17,7 тонн, крейсерська швидкість визначалася в 200 миль на годину в повітрі і 6 вузлів під водою.
Відповідно до цих ідей було побудовано кілька макетних зразків. З їх допомогою відпрацювали політ в повітрі і злітно-посадочні режими. Також досліджувалася специфіка занурення і роботи на невеликих глибинах. Найбільші складності, з очевидних причин, викликали питання переходу з одного середовища в інше. Проте, вдалося знайти оптимальні варіанти вузлів і агрегатів, а також сформувати найзручніші методики виконання різних процесів.
За результатами цієї дослідної роботи NSWC констатував принципову можливість створення вантажопасажирського літака, що може занурюватися вже на основі доступних технологій. Однак, наскільки відомо, ця НДР не отримала розвитку, і запропонований концепт ніколи не використовувався в реальних проектах.
В середині десятих років Управління військово-морських досліджень (Office of Naval Research, ONR) і Військово-морська лабораторія (Naval Research Laboratory, NRL) демонстрували нові варіанти літаків-підводних човнів, адаптованих для вирішення конкретних завдань. Подібні вироби пропонувалося використовувати для посилення протичовнової оборони.
Першим з’явився Flimmer (утворено від Flyer і Swimmer – «літун» і «плавець») від NLR. Пізніше з’явився виріб Flying Sea Glider нормальної аеродинамічної схеми з прямим крилом і повноцінним хвостовим оперенням. Цей апарат призначався для плануючого польоту і не мав двигуна.
Концепція Flimmer/Flying Sea Glider передбачала використання безпілотника-субмарини в якості протичовнового засобу. Такий виріб має скидатися носієм і здійснювати політ над морем, виконуючи пошук підводної мети. Виявивши її, БПЛА повинен приводнився і піти під воду. Потім він наводиться на підводний човен противника і вражає її своєю бойовою частиною. Flimmer першої версії був здатний до самостійного польоту і плавання. Flying Sea Glider повинен був працювати за принципом підводного планера і рухатися під водою тільки за рахунок набраної енергії.
“Безпілотні літальні апарати, які доставляються в повітря, мають потенційну військову цінність. За допомогою такої літаючої вогневої точки NRL може швидко доставити свій БПА в потрібне місце в критичному за часом режимі без необхідності розгортання корабля для його підтримки. Flying Sea Glider може самостійно дістатися до місця призначення з корабля або з берега і відправити дані назад протягом пари годин.
Також Flying Sea Glider виконує місії типу морських свиней, коли він пірнає, збирає дані по шляху вниз, а потім передає дані з поверхні. Апарат також може збирати дані на шляху до поверхні. Розрахункова глибина цього варіанту Flying Sea Glider становить 200 метрів. При цьому аппарат має захист чутливих компонентів літака” – pозповів Стернс Хайнцен, інженер-дослідник NRL.
У 2015-2018 рр. два варіанти безпілотників-підводних човнів пройшли випробування і підтвердили свою здатність вирішувати поставлені завдання. При цьому необхідно зазначити, що запропонована концепція протичовнового БПЛА в значній мірі спростила розробку проекту. Два вироби від ONR і NRL повинні здійснювати політ «в один кінець». Вихід з води і зліт не передбачається.
У 2018 року фахівці Університету Північної Кароліни опублікували інформацію по своїй НДР на тему безпілотника-субмарини, проведеної на замовлення DARPA. Апарат, «натхненний морськими птахами», пройшов необхідні випробування і успішно продемонстрував можливість роботи в двох середовищах і переходу між ними.
Цей апарат побудували за нормальною аеродинамічною схемою з прямим крилом розмахом 1,42 м. Довжина виробу – 1,32 м. У носовій частині фюзеляжу розмістили електродвигун з повітряним гвинтом для польоту. Центральний відсік віддали під акумулятори та засоби управління. У хвості фюзеляжу, перед трубчастою балкою, знаходився мотор для пересування під водою. За допомогою довгого валу він обертав гребний гвинт.
Посадка на воду здійснювалася з великим кутом атаки, щоб знизити силу удару. Після цього, використовуючи штатні кермові поверхні, БПЛА міг занурюватися. Процедура зльоту починалася на деякій глибині. Апарат займав вертикальне положення і спливав за рахунок гребного мотора. Піднявши ніс над поверхнею, безпілотник включав польотний двигун.
Таким чином, Пентагон і різні його структури не втрачають інтересу до літаків подібного класу, хоча поки жодна з науково-дослідних робіт не переродилася в повноцінний проект з перспективою на майбутнє практичне застосування. Основною причиною цього можна вважати специфічне співвідношення витрат і можливих вигод. Повномасштабну розробку літаків-підводних човнів, незважаючи на принципову можливість, все ще вважають недоцільною. Під питанням і їх переваги перед іншими засобами і системами традиційного вигляду.
Країна-партнери США також не заперечували амбіційності проекту, але водночас наголошували на можливості його реалізації.
“Те, що хочуть американці, звучить неймовірно амбітно. Якщо вони отримають половину того, що вони хочуть від цієї машини, у них все буде добре. Ймовірно, немає причин, за якими це неможливо зробити», – заявляв кілька років тому екс-командувач Королівським флотом Великобританії Джонатан Повіс, глава служби порятунку підводних човнів НАТО.
Таким чином, як в минулому, так і зараз, головним підсумком всіх нових проектів в даній царині стає науковий, конструкторський і практичний досвід. Чи буде він використаний в реальних проектах – поки невідомо.
Андрій Артюх, “НОВА – новини ветеранів: інформаційний портал для учасників АТО/ООС”