Ротоплан – автомобиль на воде
В журнале «Изобретатель и рационализатор» появилась заметка об изобретении бывшего судового механика А. И. Кузьмина. Он предложил поменять исчерпавшие свои ресурсы винты и реактивные двигатели с низким КПД, используемые в различных типах судов, на роторные движители, имеющие вид колес с лопатками, – ротопланы.
Подобное новшество уже предлагал другой изобретатель – С. Сагаков. Его движители с шарнирно установленными на них лопатками, как уверяет сам автор, способны передвигать транспортные средства и по земле, и по воде. Их предполагалось устанавливать, например, на вездеходной технике, имеющей небольшие скорости. При установке на скоростных судах можно было изменять углы лопаток по отношению к поверхности воды, дабы колеса не пробуксовывали и не зарывались в воду.
Сверхскоростное судно Кузьмина по внешнему виду – нечто среднее между двухколесным гоночным автомобилем и небольшим самолетом.
Пустотелые алюминиевые колеса-роторы диаметром 1,2 м изготовлены в виде фрез с 16 зубцами-лопатками каждая. Роторы, вращаемые двигателем мощностью 150‑200 л. с. со скоростью 2000 об/мин, поднимают корпус судна над водой. Это происходит благодаря тому, что на лопатках, находящихся в воде, образуются одновременно подъемная и движущая силы.
Лопатки треугольной формы установлены под небольшим углом к поверхности воды (5‑10°), благодаря чему, по расчетам Кузьмина, они и будут удерживать корпус корабля над водой. А это, как уже доказали суда на подводных крыльях, резко снижает сопротивление среды движению корабля и позволяет в несколько раз увеличить его скорость при сравнительно небольших мощностях двигателей.
Ротоплан, утверждает автор, будет как бы катиться по поверхности воды на колесах, стремясь достичь окружной скорости лопаток, которые действуют наподобие подводных крыльев, поднимая корабль над водой, – при этом сила сопротивления двигает агрегат вперед.
Но, в отличие от крыльев, у роторных движителей отсутствуют сопротивления стоек, самих крыльев гребного вала, втулки винта, пера руля, нет также потерь от закручивания винтом воды и многих других помех. Только сопротивление воздуха будет мешать движению катера – а оно во много раз меньше сопротивления воды, которое испытывают обычные винтовые корабли.
Поскольку ротоплан должен развивать огромные скорости, ему понадобится третья точка опоры, а именно – стабилизатор типа авиационного.
Такая конструкция обезопасит ротоплан при его движении и возможных прыжках на волнах, облегчит управление судном и даже позволит ему совершать небольшие подлеты над волнами.
Впрочем, пока до претворения проекта Кузьмина в жизнь далеко. Например, необходимо создать роторы огромной прочности, поскольку на них будут воздействовать весьма значительные силы. Ротоплан обладает низкой мореходностью, не любит больших волн и требует значительного радиуса разворота. Серьезная проблема в торможении: агрегат нельзя остановить, просто сбросив обороты, поскольку роторы, продолжая вращаться, «провалятся» под воду.
Для решения последней проблемы изобретатель предлагает использовать выдвижной тормоз, при спуске которого в воду скорость будет погашена достаточно быстро, после чего роторы можно отключать.
Однако, как считает автор, эти проблемы не идут в сравнение с выгодой от огромной скорости ротоплана и его экономичности.
Олег СЕРДЮКОВ
Энергетика и промышленность России
