Авиационная экзотика: экспериментальный гидросамолет ВВА-14

Блоги / Техника и вооружение

Проекты образцов вооружения и военной техники

5:03 / 11.06.19
Авиационная экзотика: экспериментальный гидросамолет ВВА-14

В очередной публикации из серии «Авиационная экзотика» рассказывается об уникальной разработке известного советского конструктора итальянского происхождения Роберта Бартини.

Бартини Роберт Людвигович и его Экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) – амфибия ВВА-14 / Изображение: kak-eto-sdelano.livejournal.com

В материале Википедии [1] — свободной энциклопедиидается краткое описание этой конструкции:

«ВВА-14 (Вертикально-взлетающая амфибия, модификация: экранолёт 14М1П) — экспериментальный советский аппарат (гидросамолёт, бомбардировщик и торпедоносец) конструкции Роберта Бартини, советского авиаконструктора итальянского происхождения. Создавался как аппарат, имеющий возможность взлетать и садиться на воду и как обычный самолёт, и как самолёт вертикального взлёта и посадки. Первый полёт — 4 сентября 1972 года. Из-за сложностей в разработке необходимых двигателей для вертикального взлёта была проведена последняя модификация (14М1П) — превратившая аппарат в экраноплан (1976)».

Экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) – амфибия ВВА-14 отличается оригинальной компоновкой, который по размерам и взлетной массе значительно превосходил все построенные у нас и за рубежом аналоги. [2] При разработке ВВА-14 были использованы результаты многолетних исследований главного конструктора Роберта Бартини [3] и созданная им «Теория межконтинентального транспорта земли» с оценкой транспортной производительности судов, самолетов и вертолетов.

Л0.jpg

Бартини Роберт Людвигович / Фото: i08.fotocdn.net

Биографическая справка

Мало кто знает, что не было бы у булгаковского Воланда ни акцента, ни лихо заломленного на ухо серого берета, ни чёрных бровей, если бы летом 1925 года в Коктебеле, в доме Волошина, Михаил Булгаков не встретился с авиаконструктором Роберто Бартини.

Имя Роберто Бартини знакомо немногим, хотя он был не только выдающимся конструктором и учёным, но и тайным вдохновителем советской космической программы: Сергей Павлович Королёв считал его своим учителем.

Бартини называли вторым Тесла и русским Леонардо, гением предвидения и визитёром из пятого измерения. Его идеи так сильно опередили время, что оценить их в полной мере смогли только спустя десятилетия. Вот несколько фактов из его фантастической биографии.

Его усыновил собственный отец

Роберто Бартини родился на Адриатике в 1897 году в семье губернатора провинции Фиуме барона Лодовико Ороса ди Бартини. Его мать, некая молодая дворянка, состояла во внебрачной связи с Лодовико и, родив ребёнка, подкинула его садовнику барона.

Малыш прожил в семье садовника три года, пока не попался на глаза законной жене барона. Она была бездетна, ей понравился смышлёный малыш, и она уговорила мужа взять Роберто на воспитание. Так Лодовико Ороса ди Бартини усыновил собственного сына.

Роберто оказался удивительно одарённым ребёнком. Он мог рисовать двумя руками одновременно, быстро научился говорить и читать на шести европейских языках, увлекался спортом, физикой, математикой, сочинял стихи, играл на фортепиано. Мальчик постоянно удивлял взрослых телепатическими способностями — он часто отвечал на вопрос, который ему только собирались задать.

В 1912 году Роберто, будучи уже гимназистом, увидел в Фиуме демонстрационные полёты русского авиатора Харитона Славороссова. Они поразили его воображение и перевернули судьбу. Бартини страстно увлёкся авиацией на всю жизнь.

Он отказался от миллионов, стал коммунистом и сбежал из Италии в СССР

Окончив офицерскую школу в 1916 году, Бартини попал на Восточный фронт, где в ходе Брусиловского прорыва был пленён вместе с ещё 417 тыс. солдат и офицеров Центральных держав и попал в лагерь под Хабаровском. Там его очаровали революционные идеи и, вернувшись на родину, он отказался дальше жить в доме отца и пользоваться его привилегиями.

Он работал разнорабочим, разметчиком, шофёром, параллельно сдал в течение двух лет экстерном экзамены авиационного отделения Миланского политехнического института и получил диплом авиационного инженера, а в 1921 году вступил в компартию Италии.

Когда умер отец, Роберто получил в наследство дом в Риме и 10 миллионов долларов и тут же передал всё это международной организации помощи борцам революции.

После фашистского переворота в 1922 году жизнь Бартини оказалась под угрозой и товарищи по партии помогли ему перебраться в молодую советскую страну. Доставкой «красного барона» в СССР занимались агенты Коминтерна. Его путь пролёг из Италии через Швейцарию, Германию и Польшу в Петроград, а оттуда в Москву.

В России из барона Роберто Ороса ди Бартини он превратился в авиационного конструктора Роберта Людвиговича.

На улицах Москвы он выглядел довольно экзотично, прохожие оглядывались на красавца с римским точёным профилем и иссиня-чёрными волосами. От Италии остался серый берет («лихо заломленный на ухо») и белоснежный шарф, а на единственном галстуке, который он завязывал по южной моде свободно, красовалась какая-то необычная заколка с прозрачным камушком.

Своё первое советское жильё бывший аристократ и миллионер получил в старом доме Мерзляковском переулке — крохотная комнатка с окнами на уровне земли: стол, стул, тумбочка и аптечка на стене. Впрочем, быт его не волновал.

Его самолёты опережали своё время минимум на сто лет

Самолёты, которые конструировал Бартини, было невозможно построить в те годы. Впрочем, остались свидетельства, что одна из его невероятных задумок была воплощена в 1935 году — на одном из военных аэродромов был испытан самолёт-невидимка. Об этом испытании стало известно только спустя два десятилетия, и то случайно.

По словам очевидцев, после того, как заработал мотор, самолёт задрожал и... исчез.

После этого был слышен только звук взлетающей и удаляющейся машины, который становился всё тише, потом исчез, потом стал нарастать снова. Невидимый самолёт подлетел к аэродрому и после этого «проявился» — снова возник из пустоты.

В 1935 году в СНИИ, где Бартини работал главным конструктором, был создан 12-местный пассажирский самолёт «Сталь-7» с крылом «обратная чайка». В 1936 году он представлялся на Международной выставке в Париже, а в августе 1939 на нём был установлен международный рекорд скорости на дистанции 5000 км — 405 км/ч. Это был первый разработанный Бартини проект, который был реализован. Первый – и на долгие годы единственный.

Во время войны на базе спроектированного Бартини пассажирского самолёта «Сталь-7» был разработан дальний бомбардировщик ЕР-2. Без преувеличения, этот самолёт внёс огромный вклад в победу СССР, поскольку был единственной машиной, преодолевающей большие расстояния. Только ЕР-2, например, был способен долететь с подмосковного аэродрома до Берлина и вернуться обратно.

Бартини разработал проекты ещё нескольких самолётов, совершенно революционных для того времени, но ни один из проектов не был принят в производство — тогда ещё просто не существовало таких технологий. Американцы сделали самолёт с похожими характеристиками — знаменитую «Валькирию» — только спустя 12 лет.

Но лавров и благодарности гениальный конструктор и бывший миллионер Роберт Людвигович так и не дождался.

Он был осуждён «тройкой» на 15 лет и в тюрьме разработал перехватчик с реактивными двигателями и скоростью, равной двум звуковым. И это в 1942 году!

14 февраля 1938 года Роберт Бартини был арестован НКВД СССР. Ему предъявили обвинение в связях с «врагом народа» Тухачевским и шпионаже в пользу Муссолини. Решением внесудебного органа — так называемой «тройки» Бартини приговорили к обычному для таких дел сроку — 10 лет лишения свободы и пять — «поражения в правах».

Так талантливый конструктор сменил место жительства — из крохотной комнатушки в Мерзляковском переулке он переехал в «шарагу» — камеру спецтюрьмы при закрытом авиационном КБ тюремного типа.

В заключении Бартини начал работать в КБ под руководством Туполева (тоже осуждённого «тройкой»). Cтиль работы конструктора был очень необычным. Он сидел по несколько часов с закрытыми глазами, не шевелясь, и, казалось, даже не дыша, а потом приходил в себя и выдавал фантастические идеи, большинство из которых на тот момент реализовать было невозможно.

Когда началась война, КБ эвакуировали в Омск, а зимой 1942 года Бартини вдруг вызвали к начальству, помыли, побрили, переодели, и отвезли в Москву — к самому Берии.

Берия ответил: «Мы это знаем. Вот сделаете перехватчик — и мы вас освободим».

У него появилась надежда. Вернувшись под конвоем в место заключения, Бартини начал работать и уже к лету появился проект зенитного перехватчика Р-114 со стреловидным крылом, четырьмя жидкостно-реактивными двигателями и невиданной в 1942 году скоростью, равной двум звуковым. Но разве можно было тогда построить такое чудо? Надежды на освобождение рухнули и Бартини продолжил «мотать срок».

В 1946 году из омской «шараги» он переехал в таганрогскую и встретил свою жену – женщину по имени Валентина, которая работала на заводе инженером-конструктором

Вскоре его перевели в Институт аэродинамики Новосибирского отделения Академии наук СССР. Начальника НИИ предупредили: «Вы проследите, чтобы он там вам какой-нибудь самолёт не нарисовал»

К счастью, уследить ему не удалось и Бартини «нарисовал» первый в мире межконтинентальный вертикально взлетающий бомбардироващик ВВ-14. И его удалось построить!

Рассказывают, что когда Бартини шёл к нему по взлётному полю, он плакал — это был второй реально построенный самолёт по его проекту. Самолёт с невероятными, фантастическими характеристиками. Он мог взлетать и садиться где угодно, обладал невероятной грузоподъемностью и весовой дальностью.

Бартини разработал теорию шестимерного мира

В 1956 году «красного барона» полностью реабилитировали. Он был единственным авиаконструктором, арестованным накануне войны и отсидевшим «от звонка до звонка».

В апреле 1957 года его откомандировали в Люберцы. Здесь под руководством Бартини до 1961 года было разработано 5 проектов самолётов полётной массой от 30 до 320 тонн разного назначения. Работа над всеми этими проектами была прекращена после снятия с должности Министра обороны СССР маршала Жукова, который покровительствовал конструктору.

Всего за свою жизнь Бартини создал 60 проектов самолётов, из которых в серийный выпуск пошёл только один и ещё четыре конструкции были построены в качестве опытных образцов.

Интересно, что конструирование самолётов Бартини считал всего лишь ремеслом, а делом своей жизни — теоретическую физику. Мы обходимся четырьмя измерениями, но во вселенной Бартини их было шесть – три измерения пространства и три – времени. Современные последователи Бартини утверждают, что им была создана «уникальная теория шестимерного мира пространства и времени, которая получила название Мир Бартини».

Роберто Бартини считал, что изменяя пространство, можно изменить и время — и наоборот.

"Прошлое, настоящее и будущее — одно и то же. В этом смысле время похоже на дорогу: она не исчезает, когда мы прошли по ней и не возникает сию секунду, открываясь за поворотом" - писал Роберто Бартини

Говорят, в начале 30-х годов Бартини вёл тайный литературный кружок, куда входили Александр Грин, Алексей Толстой, Андрей Платонов, Евгений Шварц и, конечно, Михаил Булгаков. На заседаниях кружка Бартини рассказывал о трёхмерном времени, о пятом измерении, о связи прошлого с будущим и настоящим.

В Москве Бартини жил в двухкомнатной квартире на Кутузовском проспекте. В ней он оборудовал комнату для медитаций. На потолке было нарисовано небо и солнце, стены до середины тоже были покрашены как небо, а ниже — как море. На полу было нарисовано дно. Окна в квартире были всегда занавешены, он часами лежал на этом «дне» и смотрел в потолок, на солнце. В медитациях он уходил куда-то к источнику своих безумных идей.

Квартира была завалена горами книг, бумаг и чертежей. Его жена, сын и три внука жили отдельно — во первых, существовать в этом хаосе было невозможно, а, во-вторых, Бартини любил работать один.

Обладая даром предвидения, о своей смерти он тоже знал заранее. Накануне Бартини написал завещание, в котором просил запаять его бумаги в металлический ящик и не вскрывать до 2197 года.

Он умер за письменном столом.

14 мая 1997 года в Таганрогском конструкторском бюро, в котором когда-то работал Бартини, отмечали столетие со дня его рождения. В этот же день последнюю из сконструированных им «амфибий» отвезли на свалку и разрезали на металлолом.

Роберт Людвигович Бартини – одна из самых неординарных и ярких личностей, жизнь, которой в той или иной мере была связана с Новосибирском. Это был человек, чья биография могла бы послужить сюжетом для множества книг и фильмов. Итальянский аристократ из одного из наиболее древних и уважаемых родов, он стал убежденным коммунистом и в 20-е годы не соглашаясь с политикой Муссолини, уехал в СССР. На новой родине он стал одним из ведущих авиаконструкторов, который дал множество оригинальных идей и проектов, опередивших свое время. Бартини стал «отцом» принципиально нового вида транспорта, автором космогонической теории. И это неполный перечень того, чем известен этот человек, хотя широкая известность пришла к нему только после смерти [4].

Самолёт-амфибия ВВА-14 / Изображение: авиару.рф

В результате множества исследований Р. Бартини определил, что оптимальным транспортным средством является амфибийный аппарат, который способен взлетать как вертолет (или с использованием воздушной подушки), иметь грузоподъемность больших судов, а скорость и оборудование – как у самолетов.

<br>

В это время он и разработал проект СВВП-2500 взлетной массой 2500 т в виде летающего крыла с квадратным центропланом, консолями и силовой установкой из подъемных и маршевых двигателей.

Реализацией идей Р. Бартини стал проект противолодочного СВВП-амфибии ВВА-14. Его разработка началась по постановлению правительства в ноябре 1965 г. на Ухтомском вертолетном заводе (УВЗ) и продолжена в ОКБ Г.М. Бериева в Таганроге (позднее преобразован в авиационный научно-технический комплекс – ТАНТК). В разработке ВВА-14 заместителями Р. Бартини на УВЗ были известный конструктор вертолетов В.И. Бирюлин и ставший затем генеральным конструктором М.П. Симонов, а на ТАНТК – Н.А. Погорелов и Г.С. Панатов, в будущем также генеральный конструктор. [5]

Самолёт-амфибия ВВА-14 / Фото: авиару.рф

Новый летательный аппарат разрабатывался в целях создания нового авиационного средства борьбы с ракетоносными подводными лодками. Предполагалось на базе экспериментальных самолетов ВВА-14 создать противолодочный вертикально взлетающий самолет-амфибию для решения комплекса задач. Это обнаружение, слежение и уничтожение подводных лодок противника в подводном и надводном положении, а также участие в поисково-спасательных операциях с длительностью барражирования около четырех часов на удалении 500 км.

Амфибия ВВА-14 на земле / Фото: авиару.рф

После изучения ряда проектов была принята окончательная компоновочная схема СВВП-амфибии ВВА-14, которая рассматривалась как масштабная модель СВВП-2500. ВВА-14 был выполнен по схеме катамарана с 12 подъемными и 2 маршевыми турбореактивными двухконтурными двигателями (ТРДД).

Для взлета и посадки на воду использовалось пневматическое взлетно-посадочное устройство (ПВПУ). Необычная компоновка и большая техническая сложность проекта ВВА-14 потребовала решения многих новых технических проблем, над которыми работали ученые ведущих институтов ЦАГИ, ЛИИ, ЦИАМ, ВИАМ и НИАТ.

Полет.jpg

Амфибия ВВА-14 В полете / Изображение: авиару.рф

Для изучения работы комбинированной силовой установки с подъемными и маршевыми двигателями на УВЗ был разработан, а на ТАНТК построен огромный газодинамический стенд размером 15x15 м, высотой 10 м и массой 27 т. На стенде были установлены шесть подъемных ТРД ТС-Т2, каждый из которых имел два сопла с эжекторами, имитировавших 12 подъемных ТРДД.

Амфибия ВВА-14 на земле / Фото: авиару.рф

С помощью стенда совместно со специалистами ЦАГИ изучалось взаимодействие газовых струй с водой, образование газовой каверны под центропланом, распределение скоростей и температур газов. Для изучения динамики полета ВВА-14 над землей и водой и воздушной подушки под центропланом была разработана математическая модель самолета и построены при помощи ЦАГИ два пилотажных стенда с подвижной и неподвижной кабиной, на которых отрабатывалась техника пилотирования в различных условиях.

Р1.jpg

Макет ВВА-14 / Изображение авиару.рф

Предусматривалась постройка двух СВВП: ВВА-14-1М для исследований аэродинамической компоновки и систем на самолетных режимах и ВВА-14-2М для исследований вертикального взлета и посадки и переходных процессов. В июне 1972 года был построен первый самолет ВВА-14-1М без подъемных двигателей и поплавков. В июле на аэродроме ТАНТК начались его рулежные испытания, а 4 сентября 1972 года состоялся первый полет со взлетом и посадкой по-самолетному (летчик-испытатель Ю.М. Куприянов, штурман Л.Ф. Кузнецов). В последующих летных испытаниях до июня 1975 г. было выполнено 107 полетов с общим налетом 103 ч и достигнута максимальная скорость 260 км/ч.

В 1974 году на ВВА-14 было установлено пневматическое взлетно-посадочное устройство из двух надувных поплавков. Его спроектировало Долгопрудненское КБ агрегатов и изготовили на Ярославском шинном заводе. Испытания прошли 11 июня 1975 года с выпуском и уборкой устройства. Но конструкция оказалась сложной и потребовала длительной доводки.

37 -п.jpg

Амфибия ВВА-14 В полете / Изображение: авиару.рф

В 1974- 1975 годах. было осуществлено 106 циклов выпуска и уборки ПВПУ, из них 11 в полетах, выполнявшихся с аэродрома и с воды. Летные испытания подтвердили аэродинамические расчеты и показали, что у ВВА-14 со средней аэродинамической хордой 10,75 м эффект воздушной подушки начинает сказываться при посадке уже на высоте 12 м, а особенно проявляется при выравнивании на высоте 8 м.

Поэтому первый построенный самолет ВВА-14-1М, для которого так и не были изготовлены подъемные двигатели, было решено модифицировать путем установки в носовой части двигателей для образования воздушной подушки и использовать как экраноплан. Это было реализовано уже после смерти Р. Бартини в 1974 г., но дальнейшего развития не получили.

7 -з.jpg

Амфибия ВВА-14 - посадка экипажа перед полетом / Фото: topwar.ru

Экспериментальный самолет ВВА-14 не осуществил вертикальный взлет и остался своеобразным памятником нереализованных оригинальных конструкторских идей. Сегодня он занимает достойное место на стоянке в Музее авиации в Монино.

СВВП-амфибия ВВА-14 выполнен по схеме высокоплана с составным крылом из несущего центроплана и консолей, разнесенным горизонтальным и вертикальным оперением и поплавковым взлетно-посадочным устройством. Конструкция в основном выполнена из алюминиевых сплавов с антикоррозионным покрытием и кадмированных сталей.

с3.jpg

Проекции амфибия ВВА-14 / Изображение: авиару.рф

Фюзеляж полумонококковой конструкции, переходящий в центроплан. В носовой части размещена трехместная кабина экипажа, отделяемая при аварийных ситуациях и обеспечивающая спасение экипажа на всех режимах полета без использования катапультных кресел. За кабиной был отсек силовой установки с 12 подъемными двигателями и отсек вооружения.

Крыло состоит из прямоугольного центроплана и отъемных частей (ОЧК) трапециевидной формы в плане с углом поперечного V +2 град. и заклинения 1 град., образованных профилями с относительной толщиной 0,12 мм. На ОЧК по всему размаху имеются предкрылки, однощелевые закрылки и элероны. С центропланом сопрягаются сигарообразные обтекатели, на которых размещается оперение и ПВПУ.

Оперение свободнонесущее, расположенное на обтекателях, стреловидное. Горизонтальное оперение общей площадью 21,8 кв. м имеет стреловидность по передней кромке 40 град., снабжено рулями высоты общей площадью 6,33 кв. м. Вертикальное оперение двухкилевое общей площадью 22,75 кв. м имеет стреловидность по передней кромке 54 град., общая площадь рулей направления 6,75. кв. м.

Амфибия ВВА-14 В полете / Фото: topwar.ru

Пневматическое взлетно-посадочное устройство включает надувные поплавки длиной 14 м, диаметром 2,5 м и объемом по 50 куб. м, которые имеют по 12 отсеков. Для выпуска и уборки поплавков используется сложная механогидропневмоэлектрическая система с 12 кольцевыми инжекторами (по одному на каждый отсек). Воздух в систему подается от компрессоров маршевых двигателей. Для перемещения на земле ВВА-14 оснащен убирающимся трехопорным колесным шасси с носовой опорой и главными двухколесными опорами на обтекателях по бокам поплавков.

Силовая комбинированная установка состоит из двух маршевых двухконтурных двигателей Д-30М тягой по 6800 кгс (генеральный конструктор П.А. Соловьев) в отдельных гондолах сверху центроплана и 12 подъемных ТРДД РД-36-35ПР тягой по 4400 кгс (гл. конструктор П.А. Колесов. Эти двигатели попарно установлены с наклоном вперед в отсеке фюзеляжа с открывающимися вверх створками воздухозаборников и нижними створками с отклоняющимися решетками.

Полеты самолета проводились без подъемных двигателей, которые к началу летных испытаний не были готовы. Предусматривалось использование вспомогательной силовой установки с турбокомпрессором. Топливная система включает 14 баков общей емкостью 15 500 л. Была предусмотрена установка системы заправки топливом на плаву.

м-6.jpg

Экспериментальный самолет ВВА-14 занимает достойное место на стоянке в Музее авиации в Монино / Фото: topwar.ru

Аэродинамические рули управлялись гидроусилителями, как на обычных самолетах, а на режимах вертикального взлета, посадки и переходных режимах – 12 струйными рулями, установленных попарно и работающих на сжатом воздухе от подъемных двигателей. Система автоматического управления обеспечивала стабилизацию по тангажу, курсу и высоте на всех режимах полета.

Самолет ВВА-14 имел все необходимые для эксплуатации системы – противопожарную в отсеках силовой установки, противообледенительную с подводом горячего воздуха к носкам крыла, оперению и воздухозаборникам, кислородная система и система кондиционирования воздуха.

На самолёте ВВА-14 было установлено необходимое пилотажно-навигационное и радиосвязное оборудование, предусмотрено использование новейшего оборудования для обеспечения автоматической стабилизации при взлете, посадке и на маршруте автономного полета в сложных метеорологических условиях. В спасательном варианте СВВП ВВА-14 предполагалось оснастить аварийно-спасательными радиосредствами. На противолодочном ВВА-14 планировалось использовать поисково-прицельную систему «Буревестник» для поиска подводных лодок, определения их координат и данных для применения оружия. Для этих целей предполагалось использовать 144 радиогидроакустических буя РГБ-1У, до ста взрывных источников звука и поисковый аэромагнитометр «Бор-1».

В противолодочном варианте на ВВА-14 в бомбоотсеке предполагалось разместить различное вооружение массой до 2000 кг: 2 авиационные торпеды или 8 авиационных мин ИГДМ-500 (при нагрузке до 4000 кг) или 16 авиабомб ПЛАБ-250. Для самообороны на маршруте и в зоне патрулирования предусматривался оборонительный комплекс для постановки активных и пассивных помех.

с5.jpg
Проекции амфибия ВВА-14 / Изображение: topwar.ru

Тактико-технические показатели самолёта-амфибии ВВА-14

Габариты, м:	размах крыла - 28,50: длина - 25,97; высота - 6,79
Площадь крыла, м²	217,72
Масса самолёта, кг:	пустого - 35 356; максимальная - 52 000
Тип двигателя	маршевые - 2 ДТРД Д-30М; подъёмные - 12 ДТРД РД36-35ПР
Тяга, кгс:	маршевые - 2 х 6800; подъёмные - 12 х 4400
Максимальная скорость, км/ч	760
Крейсерская скорость, км/ч	640
Скорость барражирования, км/ч	360
Практическая дальность, км	2450
Практический потолок, м	10000
Экипаж, чел.	3
Вооружение:	2 авиационные торпеды, или 8 авиационных мин ИГМД-500, или 16 авиационных бомб ПЛАБ-250, с максимальной боевой нагрузкой 4000 кг.