Сборка саней AHT-IV на Кольчугинском заводе
Много веков бескрайние просторы зимней России оглашались лишь звоном колокольчиков ямщицких троек. И мы с детства знали, что «…коням, барин, тяжело; вьюга мне слипает очи, все дороги занесло…».
Это было справедливо не только для времени Пушкина, но и для начала нашего века. Отсутствовала сеть шоссейных дорог. Медленно двигались по проселочным дорогам санные обозы, выбивались из сил лошади и возницы. Поэтому естественным было стремление человека создать машину, способную самостоятельно двигаться по снежному покрову.
«Яузской бумажной мельницы работничек Ивашко Кулыгин выдумал сани с парусом, а у тех саней два крыла, и ездить они без лошади могут. Катался на них в пустырях ночью. А Варваринской церкви поп Михаиле донес в приказ тайных дел, что у Ивашки умысел. И, схватив, Ивашку пытали и под пыткой покаялся, что хотел выдумать еще телегу с крыльями, да не успел. Сани же сожги, а Ивашку батогами нещадно били…» — так рассказывает документ тех давних лет.
Отмечу, что идея использования энергии ветра для зимних поездок была успешно реализована в парусных санях, опирающихся на три конька. Такие сани, называемые буерами, широко распространены во многих странах для передвижения по льду, в основном для спортивных целей.
России, укрытой снегами в течение многих месяцев, особенно в ее северных районах, нужны были сани, способные двигаться по снегу вне зависимости от силы и направления ветра. Но они, как и аэропланы, могли появиться только при наличии легкого, надежного и достаточно мощного двигателя.
Начало XX века совпало с созданием и непрерывным совершенствованием такого двигателя — двигателя внутреннего сгорания. В 1904 году инженером С. С. Неждановским был сконструирован аппарат, ставший вскоре незаменимым транспортным средством для передвижения по снежным покровам.
В одном из номеров журнала «Воздухоплаватель» за 1905 год сообщалось, что созданы «сани с воздушным винтом для передвижения по снегу». Действительно, аппарат Неждановского имел в своей основе легкие сани. К саням крепилась специальная конструкция с установленным на ней двигателем внутреннего сгорания. Последний приводил в движение воздушный винт. Грузоподъемность лыжного автомобиля была невелика, но этот недостаток с лихвой окупался большой скоростью движения.
Вскоре появляются первые лыжные автомобили заводской постройки. Их выпустил Московский завод «Дукс», где в 1907 году был построен и испытан аппарат конструкции Ю. А. Меллера и АД.Докучаева. В мае 1908 года их машина, получившая привычное для нас название аэросани, экспонировалась на первой Московской автомобильной выставке.
Конструкция аэросаней «Дукс» состояла из легких деревянных санок с полозьями из обычных беговых лыж. В передней части саней имелся руль, который с помощью вынесенного вперед конька мог менять направление движения. В задней части саней помещался бензиновый двигатель воздушного охлаждения «Дион Бутон» мощностью в 3,5 л. с. Посредством двух шкивов и ременной передачи вращение вала двигателя передавалось на вал двухлопастного винта. По насту сани развивали скорость до 16 км в час.
Новый вид транспорта вызвал большой интерес в среде русских инженеров. В последующие пять лет было создано более полутора десятков машин разных типов. Пионерами аэросанного дела в России были С. С. Неждановский, Ю. А. Меллер, А. Д. Докучаев и Н. Р. Бриллинг.
В 1910 году студент технического училища А. С. Кузин применил в конструкции своих аэросаней новые для того времени принципы, защищенные патентом: кузов саней представлял собой несущую конструкцию, воспринимающую как статические, так и динамические нагрузки; вторая особенность состояла в том, что кузов опирался на четыре лыжи в трех точках. При такой схеме снижались внутренние напряжения, неизбежные при движении по неровной дороге, и упрощалась система управления санями.
В дальнейшем это позволило перейти к саням с тремя лыжами. Аэросани имели двухцилиндровый двигатель «Анзани» мощностью в 10 л. с.
Вращение от вала двигателя на вал воздушного винта передавалось цепной передачей. Сани двигались со скоростью около 53,4 км в час и были первыми русскими санями, свободно преодолевавшими снежную целину.
В том же году студенты Киевского политехнического института И. И. Сикорский и Ф. И. Былинкин построили аэросани с авиационным двигателем воздушного охлаждения «Анзани» мощностью в 30 л. с, что позволило развить скорость до 74,7 км в час. Двигатель с тянущим двухлопастным винтом устанавливался в передней части саней. Принципиальное отличие от прежних конструкций состояло в том, что винт крепился непосредственно на валу двигателя.
При этом отпадала необходимость в трансмиссии от вала двигателя к валу винта, что значительно упрощало и облегчало моторную установку. В дальнейшем такая схема, но с толкающим винтом, стала практически единственной в аэросаностроении. Сани киевлян участвовали на II Международной выставке воздухоплавания в Москве.
Для сравнения характеристик аэросаней разных конструкций, оценки их достоинств и недостатков в России проводились аэросанные пробеги. Первый был организован Российским автомобильным обществом и проходил в феврале 1911 года в окрестностях Царского Села. Результаты пробега позволили говорить о пригодности аэросаней для движения не только по наезженной дороге, но и по рыхлому снегу. Второй пробег состоялся в Москве в январе 1912 года. Его инициаторами были Русское общество воздухоплавания и первый Российский автомобильный клуб. Трасса пробега проходила по Петербургскому шоссе. Председателем жюри был Н. Е. Жуковский.
В том же году появились первые серийные аэросани. Они строились в городе Рига на РБВЗ. Заказ на постройку партии аэросаней в транспортном исполнении поступил заводу от военного министерства. В отличие от аэросаней завода «Дуке», в которых использовалась схема автомобильного шасси, РБВЗ пошел по пути разработки специальной конструкции, приспособленной для движения по снегу. В санях РБВЗ был учтен весь передовой опыт: авиационный двигатель размещался сзади, винт закреплялся на валу двигателя и имел ограждение. Кузов опирался на четыре лыжи, передняя пара была поворотной.
Даже такой краткий и далеко не полный экскурс в прошлое дает представление о достаточно плодотворной работе авиа- и автоинженеров, занимавшихся постройкой аэросаней в России, о деятельности воздухоплавательных кружков в Москве, Петербурге, Киеве…
Так, аэросани воздухоплавательного кружка ИМТУ экспонировались в 1910 году на Одесской выставке в салоне воздухоплавания. В 1914–1915 годах студенты ИМТУ продолжили работы по проектированию и постройке аэросаней, также давшие хорошие результаты.
К этому времени на снегоходные машины обратили внимание и за рубежом: во Франции, Австрии, Германии и других странах. Нашли себе применение аэросани и на фронтах начавшейся Первой мировой войны. Как всегда, воюющие стороны стремились найти нетрадиционные, а потому неожиданные для врага методы решения тех или иных военных задач. Командующий немецкими войсками на Восточном фронте генерал Гинденбург знал, что в России зимой их ждут плохие дороги и бескрайние снежные просторы. Поэтому вполне логичен был его приказ «О придании германской армии аэросаней различного назначения». С немецкой пунктуальностью приказ был выполнен, и вой-ска получили более десяти разных типов аэросаней.
В 1915 году русские захватили несколько таких машин. Военное командование сразу оценило присущие аэросаням достоинства и приняло решение о постройке аэросаней военного назначения. Остается только гадать, почему, имея надежные сани отечественной конструкции, не хуже Гинденбурга зная о зимнем бездорожье, русские не опередили немцев в этой области.
Меры были приняты быстрые, хотя с опозданием, и оказались результативными.
Главный комитет по снабжению армии ВЗС 18 сентября 1915 года, заслушав сообщение профессора ИМТУ Н. Р. Бриллинга о возможности постройки к зимней кампании 20 аэросаней в боевом или санитарном исполнении, вынес решение о финансировании этой программы. Конструкция была разработана инженером автомобильного завода А. С. Кузиным. На этом заводе и была построена в 1915–1916 годах серия из 24 аэросаней, принявших участие в боевых действиях русской армии. Часть из них была вооружена пулеметами.
Опыт применения аэросаней показал, что они могут с успехом обеспечивать связь между войсковыми частями, осуществлять транспортные и санитарные перевозки.
В годы гражданской войны несколько аэросаней, построенных еще в Автомобильном отделе ВЗС, использовались Красной Армией. Более широкое применение аэросани нашли в армиях интервентов: на Дальнем Востоке у японцев, на севере — у англичан. Пользовались аэросанями и в армии Колчака.
Разруха на железнодорожном транспорте, пагубно сказывавшаяся на снабжении и мобильности Красной Армии, и наличие боевых аэросаней у противника привлекли внимание РВСР к проблемам советского аэросаностроения.
18 августа 1919 года РВСР поручает чрезвычайному уполномоченному совета рабоче-крестьянской обороны по снабжению Красной армии и флота (Чусоснабарм) А. И. Рыкову оборудовать для испытания в боевой обстановке 20 аэросаней. При этом каждые аэросани должны были быть вооружены не менее чем одним пулеметом. В качестве двигателей предлагалось использовать «в первую очередь, устаревшие для авиации типы моторов».
Руководство Чусоснабарма обратилось в ЦАГИ с предложением о выполнении этой работы. Коллегия ЦАГИ под председательством Н. Е. Жуковского собралась 28 августа на экстренное заседание для принятия решения. После всестороннего обсуждения пришли к выводам:
«…в связи со срочностью работы, проводить ее совместно с НАЛ НТО ВСНХ;
принять заказ на изготовление опытного образца саней в мастерских ЦАГИ;
постройку серии осуществить на выделенном для этой цели заводе».
Чусоснабарм 13 сентября 1919 года принимает решение о заказе 20 аэросаней ЦАГИ. Для проведения работы выделяется 9 миллионов рублей, из них один миллион — немедленно.
Из секретариата Чусоснабарма в коллегию ЦАГИ 15 сентября поступает предписание: «С получением сего предлагается приступить в самом срочном порядке к организации постройки 20 аэросаней».
Через четыре дня, 19 сентября, коллегии ЦАГИ и НАЛ сообщают в секретариат Чусоснабарма о том, что ими создана комиссия КОМПАС, которая приступила к работе.
По состоянию здоровья Н. Е. Жуковский не мог принять на себя практическое ведение дел КОМПАС. Но он помогал советами. Первые заседания проходили на его квартире в Мыльниковом переулке (ныне улица Жуковского).
Председателем комиссии избрали Н. Р. Бриллинга, заместителем — А. Н. Туполева. К сожалению, вскоре у Туполева обнаружили туберкулез легких, лечение которого затянулось до апреля 1921 года. Все это время он не принимал участия не только в работах КОМПАС, но и в деятельности ЦАГИ.
Вскоре Чусоснабарм получил список лиц, вошедших в штат КОМПАС с наименованием должностей:
«Н. Р. Бриллинг — председатель комиссии;
Е. А. Чудаков — секретарь комиссии и заведующий административной частью;
А А. Архангельский — заведующий отделом снабжения;
А. С. Кузин — заведующий металлической частью;
Д. К. Карельских — заведующий конструкторской частью;
Б. С. Стечкин — заведующий винтомоторной группой;
А. А. Микулин — заведующий производством при Бутырских мастерских».
Список имел любопытное приложение.
Н. Р. Бриллинг. Председатель коллегии, руководящий общей организацией по постройке аэросаней с точки зрения конструирования, их изготовления, проверки подбора материалов и теоретическое обоснование работы во всех направлениях. Специалист и конструктор аэросаней „БЕКА“. Инженер-механик.
Е. А. Чудаков. Член коллегии, руководитель всей административной работой как коллегии, так и производства, устанавливающий объем работы для частей и по всему заданию; выяснение обстоятельств и причин, вызвавших задержки; сношение с ведомствами, выработка исполнительных инструкций. Инженер-механик, преподаватель МВТУ.
А. А. Архангельский. Член коллегии, руководитель всей материальной частью, подбором и заготовкою материалов, учетом и распределением его на производство, составлением норм потребления и выработка технических условий; испытание и исследование материалов на прочность и качество. Специалист по конструктивному и аэродинамическому расчету аэромашин. Инженер-механик. Преподаватель Ивано-Вознесенского политехнического института.
А. С. Кузин. Член коллегии, руководитель всей монтажно-сборочной работой по организации и осуществлению аэросаней, испытание и исследование работы саней в целом; конструктор и строитель аэросаней „БЕКА“. Инженер-механик, ассистент ЦАГИ.
Д. К. Карельских. Член коллегии, руководитель конструкторского отдела, главный конструктор исполнительных чертежей и ответственный за расчетную часть их. Специалист по конструированию авто- и аэроаппаратов и моторов. Инженер-механик, преподаватель МВТУ.
Б. С. Стечкин. Член коллегии, руководитель винтомоторного отдела; руководство сборкою, установкою и регулировкою моторов, расчет и выбор винтов, испытание и установка их, а также общее и непосредственное руководство работами. Специалист по авто- и авиатехнике. Инженер-механик. Преподаватель МВТУ.
А. А. Микулин. Член коллегии, заведующий производством Бутырских аэросанных мастерских, главный инженер производства, специалист по автотехнике».
Комиссия КОМПАС, расположившаяся в помещении дома № 21 по ул. Вознесенской (ныне ул. Радио, д.17), приступает к активной работе. Члены комиссии обследуют ряд заводов в поисках материалов, необходимых для постройки саней. Уточняется техническое задание в части вооружения.
Выясняется, что сани изготавливаются не для перевозки людей или грузов, а для установки на них пулеметов. Таким образом, сани становились своеобразными вездеходными «зимними тачанками», участвующими в боевых операциях.
В Главвоздухпроме запрашивается 10 авиационных моторов «Хол-Скот» по 140 л. с.
Но итоги работы оказались неутешительными. Чусоснабарму сообщают, что, хотя к организации постройки и приступили, но к назначенному зимнему сезону удастся изготовить не более десяти саней, да и то с использованием материалов от старых саней. Остальные 10 саней будут спроектированы и построены уже в 1920 году. При этом обращают внимание на то, что «комиссия располагает исключительными инженерно-техническими силами и совсем не имеет своего производственного аппарата». Это соответствовало истине.
Например, в конструкции саней «БЕКА» Бриллинга и Кузина был запатентован ряд новинок. Главным достижением стало доказательство того, что кузов аэросаней работает в условиях, близких к условиям работы фюзеляжа аэроплана. Это позволило сконструировать простую, прочную и легкую конструкцию.
Что касается «производственного аппарата», то с ним дело обстояло катастрофически плохо. Сани строились в помещении автомобильных ремонтных мастерских экономического отдела Бутырского района Московского городского Совета народного хозяйства (Петроградское шоссе, д.42). Работа в них шла, как говорят, «ни шатко, ни валко».
В марте 1920 года пришлось сообщить председателю СВП о том, что сроки поставки саней сорваны и будут выполнены лишь к сезону 1920–1921 годов.
Причины были общими для всей московской промышленности тех лет: «распущенность рабочих и отсутствие средств воздействия со стороны центра», а также существование частной промышленности, в которую переходила «наиболее квалифицированная часть рабочих из-за более высокой заработной платы». В поисках выхода применялись разные меры. Одна из них — распоряжение СВП комитету профсоюза Бутырских мастерских: «не отпускать на масленицу рабочих, занятых постройкой аэросаней (строжайшая ответственность за невыход на работу)».
Несмотря на все трудности, серия из первых десяти саней была готова в начале 1920 года. Сани распределялись по специальным нарядам с указанием срока сдачи: сани № 1 и № 3 — для поезда т. Троцкого (срок сдачи 17 февраля); сани № 2 и № 5 — броневому отряду (срок сдачи 13 февраля); сани № 4 — в распоряжение СВП и т. д.
Одной из самых удачных работ КОМПАС оказались сани «БЕКА», строившиеся серийно в 1920 году. Часть этих машин попала на фронт и участвовала в боевых действиях. Так, во время подавления восстания в Кронштадте, длившегося с 28 февраля по 18 марта 1921 года, трое саней «БЕКА» при штурме крепости подвозили наступавшим частям боеприпасы по льду Финского залива. Двое саней погибли, попав в проруби. Третьи сани, которые вошли в Кронштадт, были награждены орденом Красного Знамени.
Результаты работы проекта КОМПАС оценивались весьма высоко. Это видно хотя бы из того, что в декабре 1920 года НТК Главвоздухфлота и представители других военных ведомств утверждают проект КОМПАС по тяжелым аэросаням для обслуживания авиачастей. Проект основывался на принципе максимальной утилизации старого авиационного имущества: двигателей, винтов, лыж, ферм корпусов.
Расчетная грузоподъемность саней была в 25 пудов. В случае необходимости сани могли принять до трех санитарных носилок с больными или ранеными. Предполагалась постройка 80 машин. Но план этот выполнен не был…
За время своего существования комиссия КОМПАС создала целый ряд аэросанных конструкций: «НРБ» Бриллинга, «КАС» Кузина, «АРБЕС» Архангельского и Стечкина, «Три-Ка» Карельских, Климова, Кристи и некоторые другие. Деятельность комиссии принесла практическую пользу Красной Армии, ее разработки помогли дальнейшему развитию аэросанного дела в стране.
Аэросани «АРБЕС» конструкции А. А. Архангельского (за рулем) и Б. Стечкина. Мотор «Рено» 80 л.с. 1920 г.
В 1922–1923 годах комиссия КОМПАС завершила свои обязательства перед Чусоснабармом. Работа комиссии была свернута.
Более подробное, чем в других изданиях, описание работ проекта КОМПАС приводится, чтобы показать, в каких труднейших условиях проходило становление промышленности в начале 1920-х годов.
Но так как необходимость в совершенных аэросанях для народного хозяйства была очевидна, то работы по их проектированию не прекращались.
К этому времени у кормила аэросаностроения стояли две незаурядные личности: Бриллинг и Туполев. Объединить их взгляды на принципы конструирования саней было невозможно. Поэтому с завершением деятельности КОМПАС произошло естественное разъединение сил. В дальнейшем работы Бриллинга по строительству аэросаней протекали в НАМИ, а Туполева — в авиационном отделе ЦАГИ. Прежде чем начать рассказ об аэросанях А. Н. Туполева, вспомним главные этапы развития его авиационного отдела с гидроавиационным подотделом.
В начале лета 1921 года Туполев, поправившись после продолжительной болезни, возвращается к своим служебным обязанностям. В октябре 1922 года в структуре ЦАГИ начинает работать его КБ, отвечающее за создание цельнометаллического самолетостроения в стране.
Работами Бриллинга и Кузина было установлено, что кузов аэросаней и фюзеляж самолета подвергаются схожим нагрузкам. Из этого следовало, что, применяя в аэросанях конструкции из дюраля, можно накопить экспериментальный материал для использования дюраля в самолетостроении.
Это было одним из важных обстоятельств, побудивших КБ начать работы по проектированию аэросаней. На первых порах сборка аэросаней шла в неприспособленных помещениях: в здании административного корпуса ЦАГИ (в прошлом дом купца Михайлова, в будущем — часть конструкторского помещения КБ Туполева), в доме № 16 по Вознесенской улице…
Но вернемся к аэросаням.
Участие в проектировании и строительстве аэросаней инженеров туполевского отдела открыло новую страницу в истории советского аэросаностроения. Они считали, что после создания отечественного дюраля аэросани должны строиться из металла. Только такая конструкция, по их мнению, может обеспечить максимальную прочность при минимальном весе.
Ниже приводятся краткие описания и схемы аэросаней туполевского КБ по их порядковым номерам.
АЭРОСАНИ АНТ-1. В ноябре 1921 года началась и спустя месяц закончилась постройка первых аэросаней конструкции А. Н. Туполева. Двухместные аэросани должны были удовлетворять следующим требованиям: проходить везде, где могли проехать крестьянские сани, запряженные лошадьми; иметь вес, позволяющий экипажу без посторонней помощи «вытащить аэросани из всякого положения». Легкость саней необходимо было обеспечить не понижением надежности, а созданием рациональной, простой по схеме и по выполнению конструкции.
Открытый кузов саней имел деревянный каркас, обшитый полотном. Аэросани были оснащены авиационным двигателем «Анзани» воздушного охлаждения мощностью 38 л. с. В конструкции машины использовался опыт отечественного аэросаностроения: толкающий воздушный винт посажен на вал двигателя; кузов несущей конструкции с опорой на лыжи в трех точках; применено трехопорное шасси, более практичное для легких аэросаней. Все лыжи были подрессорены.
Сборка аэросаней АНТ-1 в административном здании ЦАГИ (сейчас здесь располагается третий зал музея Н. Е. Жуковского)
Сани АНТ-1 на ул. Вознесенской, вблизи своего «роддома»
Сани АНТ-I y здания бывшей меховой фабрики купца Михайлова
В феврале 1921 года начались ходовые испытания саней. В течение зимы 1921–1922 годов аэросани АНТ-1 участвовали в двух пробегах, прошли более 3000 км без поломок. Коллегия НТО ВСНХ 21 февраля 1922 года приняла решение о премировании А. Н. Туполева за создание аэросаней АНТ-I.
АЭРОСАНИ АНТ-1 БИС. В 1925 году А. Н. Туполев вернулся к своей первой модели и на ее базе построил сани АНТ-1 бис с тем же двигателем, но с цельнометаллическим кузовом.
Аэросани участвовали в пробеге Москва — Ленинград — Москва в 1926 году. На скоростных испытаниях в марте 1926 года они показали скорость 51,7 км в час.
Сани АНТ-1 бис перед стартом пробега Москва — Ленинград — Москва. За рулем В. М. Петляков. 17 февраля 1926 г.
В пробеге 1926 года на первом этапе от Москвы до Твери принял участие начальник ВВС РККА П. И. Баранов; из-за занятости он не мог следовать дальше. Петр Ионович отметил:
«Проехав 180 км от Москвы до Твери, я вполне убедился в том, что аэросани даже в настоящем их состоянии, далеком от конструктивного совершенства, являются большим достижением советской техники. Это уже не игрушка, не средство спорта, а средство практической связи для наших необозримых снежных пространств».
АЭРОСАНИ АНТ-II. В январе 1922 года начинается постройка пятиместных аэросаней АНТ-И с открытым деревянным кузовом, обшитым фанерой.
Аэросани АНТ-II участвовали в нескольких пробегах в 1922–1924 гг.
Кузов опирался на трехлыжное шасси. Деревянные лыжи с металлической подошвой имели амортизацию: задние — поперечную рессору, передняя — пружинный амортизатор. Ротативный авиационный двигатель «Клерже» развивал мощность в 115 л. с.
В феврале 1922 года аэросани были готовы, и начались их испытания. В 1924 году Е. И. По-госский участвовал на них в пробеге Москва — Нижний Новгород — Москва.
Из-за неисправности рулевого управления на участке Владимир — Нижний Новгород сани потерпели аварию и сошли с дистанции.
АЭРОСАНИ АНТ-III. С созданием саней АНТ-III начался новый этап в развитии отечественного аэросаностроения. Аэросани АНТ-III, строительство которых велось с декабре 1922 года по февраль 1923 года, стали первыми цельнометаллическими санями в стране.
К этому времени уже действовало КБ Туполева. С Кольчугинского завода поступал сортамент кольчугалюминия, необходимый для самолетостроения. Он был пригоден и для создания из него кузова аэросаней, близкого, как уже говорилось, по конструкции к фюзеляжу самолета.
Обшивка корпуса аэросаней АНТ-III на втором этаже административного корпуса ЦАГИ. Январь 1923 г.
Туполев сразу же приступает к строительству цельнометаллических аэросаней, решая при этом две задачи: народное хозяйство получало аэросани с высокой степенью прочности при минимальном весе, а также определялась надежность кольчугалюминиевых конструкций в тяжелых эксплуатационных условиях, свойственных аэросаням.
Вспоминая об этом времени, Туполев писал:
«В первую очередь были построены аэросани, корпус которых работает примерно в одинаковых условиях с фюзеляжем самолета: длительные испытания этих саней показали, что и в конструкции материал ведет себя вполне закономерно, без каких-либо неожиданностей».
Постройка аэросаней велась на втором этаже особняка купца Михайлова (ныне в нем размещается Научно-мемориальный музей Н. Е. Жуковского).
Кузов имел обтекаемую форму и вмещал трех человек. Водитель находился спереди, в открытой части кузова. От встречного ветра его защищал небольшой прозрачный козырек, расположенный над приборной доской. Два пассажира размещались в закрытой кабине. На аэросанях использовался авиационный ротативный двигатель «Рон» мощностью 80 л. с. Амортизация трехлыжного шасси была аналогична примененной на АНТ-И.
Первые пробные пробежки проводились И. И. Погосским на Кадетском плацу. Но этого для суждения о пригодности саней было совершенно недостаточно. Необходимо было провести всесторонние эксплуатационные испытания на подмосковных шоссейных дорогах и нетронутой снежной целине.
Аэросани АНТ-III. Вид сзади
Испытания аэросаней АНТ-III на Кадетском плацу перед Екатерининским дворцом. За рулем Е. И. Погосский. 1923 г.
AHT-III. Вид сбоку, открыта дверь кабины
Но как туда попасть? В те годы законы городских властей были не только строги, но и соблюдаемы. Езда по улицам города на экзотических видах транспорта без разрешения Моссовета грозила крупными неприятностями. Зная это, руководство ЦАГИ делает попытку получить такое разрешение. Интересно отметить, что в ЦАГИ, помня золотую русскую пословицу о том, что сани надо готовить летом, начали действовать в середине июня 1923 года.
В НТО ВСНХ за подписью заместителя директора ЦАГИ Г. А. Озерова 16 июня ушло письмо, в котором говорится, что
«ЦАГИ в настоящее время имеет несколько опытных аппаратов, приводимых в движение пропеллером от мотора (аэромобиль, аэросани), подлежащим испытаниям на шоссе. Движение по городу означенных машин, вообще говоря, не разрешается».
Таким образом ЦАГИ просит НТО ВСНХ обратиться в Моссовет за получением «в виде исключения» разрешения на такой проезд от ЦАГИ до ближайшей заставы у Проломных ворот, что составит «...не более 3/4 версты». Просьба объяснялась двумя причинами: буксировка аппаратов до заставы усложняет испытания машины и «вводит в большие дополнительные расходы».
Что-что, а деньги в ЦАГИ считали. Член коллегии НТО ВСНХ Ю. Н. Флаксерман 18 июня запрашивает по этому вопросу Моссовет. Круг замкнулся 31 июля, когда отдел управления МСР КиКрД в своем ответе НТО ВСНХ сообщил, что «разрешить езду на машине с пропеллером в черте города не находит возможным».
Но что это за аэромобиль, о котором упоминалось в письме Озерова? В ЦАГИ работало несколько инженеров, увлекавшихся достаточно редкими в те годы автомобилями. Среди них выделялись известный до революции автогонщик Т. П. Сапрыкин и любитель лихой езды будущий конструктор самолетов А. А. Архангельский.
Хрестоматийным стал случай, когда, отвозя из ЦАГИ домой Н. Е. Жуковского, Архангельский, нарушая все правила движения, мастерски проскочил под самым носом у трамвая. Николай Егорович тут же попросил его остановиться, вышел, как всегда вежливо поблагодарил и пошел дальше пешком.
Аэромобиль «ЦАГИ» с мотором «Фиат» 105л. с. Постройка 1922–1923 гг. Заснят на территории ЦАГИ: справа — здание КОМПА С. За рулем — А. А. Архангельский, слева — П. Н. Фомин
Е. И. Погосский за рулем AHT-III. Стоят у саней А. А. Архангельский, Н. Р. Бриллинг, А. В. Новиков
Архангельский медленно ехал рядом и покаянным тоном просил простить его, обещая впредь не нарушать правил. Через некоторое время профессор молча сел в машину. Мир был восстановлен.
Так вот, цаговские любители быстрой езды решили применить к автомобилю аэросанный принцип движения. С этой целью в задней части кузова на специальной раме установили 100-сильный двигатель с четырехлопастным винтом диаметром около 2,5 м.
С семью пассажирами аэромобиль ЦАГИ развивал скорость 120–130 км в час. При этом упрощалась конструкция автомобиля — коробка передач, карданный вал, задний мост были не нужны. Но можно себе представить, какой шум производил его двигатель! К тому же для столь быстрой езды требовались и дороги соответствующие.
Аэромобиль пригодился при исследованиях воздушных винтов. Для этого мотор снабдили динамометрической втулкой, позволявшей на ходу измерять крутящий момент и тягу винта. Помимо ЦАГИ аэромобили строились и в НАМИ. Известны также разнообразные зарубежные конструкции.
Но вернемся к аэросаням АНТ-III. В 1924 году они участвовали в пробеге Москва — Нижний Новгород — Москва. В пробег решили пустить модель с винтом увеличенного диаметра. При этом уменьшился клиренс, и на одном из ухабов винт ударился об землю и разрушился, был сорван двигатель, оторвана одна из лыж. Сани пришлось отправить в Москву поездом.
AHT-III. Вид спереди
АНТ-III в собранном виде в административном помещении ЦАГИ
Сани АНТ-III во дворе ЦАГИ перед стартом пробега Москва — Кольчугино — Москва. Экипаж: А. Н. Туполев и Н. И. Петров. 1923 г.
Начиная с аэросаней АНТ-1 II все последующие конструкции АНТ имели цельнометаллический кузов и трехлыжное шасси.
АЭРОСАНИ АНТ-III БИС. Аэросани строились в ЦАГИ в 1924–1926 годах. На них стоял авиационный двигатель воздушного охлаждения английской фирмы «Хакке» мощностью 50 л. с. Кузов — открытый. Лыжи были закрытого типа обтекаемой формы. Подвеска задних лыж независимая, амортизация осуществлялась поперечной рессорой. Для амортизации передней лыжи устанавливалась спиральная пружина. Рулевое управление автомобильного типа. Для остановки применялись штыревые тормоза.
АЭРОСАНИ AHT-IV. Строительство аэросаней было начато в доме № 16 по ул. Радио в ноябре 1923 года. Кузов был рассчитан на четырех человек, двое из которых помещались в закрытой кабине. Двигатель фирмы «Бристоль „Люцифер“» воздушного охлаждения развивал мощность до 100 л.с. Была применена независимая подвеска лыж на полуосях, что улучшило ходовые качества и надежность аэросаней. Изменилась и конструкция лыж. Изготовленные из кольчугалюминия, они имели клепаную конструкцию закрытого типа обтекаемой формы. Новшество снизило сопротивление снежного покрова их движению.
В январе 1924 года сани были готовы, и начались ходовые испытания. После их окончания AHT-IV приняли участие в пробеге Москва — Нижний Новгород — Москва. Старт был дан 7 марта 1924 года с Кадетского плаца в Москве. По результатам пробега аэросаням было присуждено первое место.
Первый успешный пробег аэросаней на такую большую дистанцию заинтересовал НТО ВСНХ, и 20 июня 1924 года он проводит совещание об аэросанях.
Общий вид саней AHT-IV
Одним из главных был вопрос о том, «в каком направлении должны проводиться дальнейшие работы по конструированию и постройке аэросаней». С обзорным докладом, опиравшимся в основном на результаты недавнего пробега, выступил профессор Н. Р. Бриллинг, представитель НАМИ. По его мнению «деревянные и металлические сани в смысле прочности и веса являются равноценными».
Противоположной точки зрения придерживался выступивший от ЦАГИ Андрей Николаевич Туполев. Он привел примеры многочисленных поломок деревянных лыж, в то время как кольчугалюминиевые лыжи за два сезона не потребовали ремонта.
Затем Туполев сравнил весовые данные:
«Вес деревянной лыжи — 47 кг, а алюминиевой — 21,6 кг, то есть комплект алюминиевых лыж по весу равен одной штуке деревянных. Вывод тот, что лыжи, безусловно, надо делать металлическими. В пробеге Москва — Нижний Новгород — Москва единственные лыжи, пришедшие без повреждений, были алюминиевыми».
И далее:
«Металлические сани дают большую экономию в весе. Кроме того, необходимо отметить, что аэросанная конструкция, как это имеет место в деревянных санях, мало пригодна для условий их работы. Соединения тросами от толчков разлаживаются, тогда как в металлических санях весь корпус работает как одно целое».
Как это часто бывает, докладчики не смогли убедить друг друга. НАМИ продолжал экспериментировать с кузовами деревянной или смешанной конструкции, ЦАГИ не изменил цельнометаллическим.
Кольчугинский завод. Сборка аэросаней AHT-IV. 1924 г.
Такое развитие двух направлений обернулось большой удачей для общего дела. Вскоре к регулярным перевозкам пассажиров и грузов приступили лучшие аэросани того времени: металлические AHT-IV и деревянные НАТИ-1Х.
Конструкция АНТ-IV оказалась на редкость удачной. Серийное производство саней было налажено на Кольчугинском заводе к 1926 году. В 1933 году эти машины выпускались в Ленинграде на заводе им. Марти. Аэросани АНТ-IV до 1938 года участвовали во всех пробегах, походах и соревнованиях, занимая призовые места и демонстрируя хорошие прочностные и ходовые качества.
Осенью 1928 года аэросани экспонировались на международной выставке в Берлине, где привлекли к себе внимание посетителей.
Надежность саней позволила обществу «Автодор» в декабре 1929 года открыть регулярную аэросанную линию Чебоксары — Цивильск — Канаш протяженностью 85 км, проходившую по снежному бездорожью, недоступному для других видов транспорта.
Кольчугинский завод. Сборка моторамы саней АНТ-ГУ. 1924 г.
Аэросани AHT-IV для регулярной пассажирской линии Чебоксары — Канаш. 1929 г.
Аэросани АНТ-IV с воздушным винтом в кольце
До открытия линии поездка на лошадях из столицы Чувашии до Канаша, ближайшей железнодорожной станции, занимала 10–12 часов. Аэросани пробегали этот путь за 2,5 часа. Интересны данные о работе, проделанной за 35 рабочих дней одними аэросанями на этой линии в январе-феврале 1930 года: пройдено 5260 км, перевезено 244 пассажира и 1132 кг грузов, время нахождения в пути 159 часов при среднесуточном пробеге 150 км и средней скорости 33 км в час. Стоимость билета составляла 9,5 руб.
Большую помощь оказали аэросани при исследованиях, проводимых Арктическим институтом на ледниковом щите Новой Земли в 1932–1933 годах. За полтора года работы в суровых условиях Арктики выяснилось, что аэросани AHT-IV серийного производства — безотказное и быстрое средство передвижения.
Так, например, на них можно было пересекать ледниковые трещины шириной до 80 см. В январе 1933 года из Русской гавани в ЦАГИ пришла телеграмма:
«Аэросани ЦАГИ успешно использованы экспедицией Арктического института при изучении совершенно неизвестных областей северной части Новой Земли. Горный хребет, открытый в центральной части Новой Земли, в честь института назван Хребтом ЦАГИ».
На ученом совете Арктического института, проходившем 22–24 декабря 1933 года, был заслушан доклад начальника и руководителя экспедиции М. М. Ермолаева «Работы Новоземельской гляциологической станции в Русской Гавани». В нем упомянуты все маршруты, проделанные на аэросанях АНТ-IV. Главные из них — пересечение острова по линии Русская гавань — залив Благополучия, совершенное дважды, и маршрут вдоль оси ледникового щита.
Аэросани АНТ-IV на борту парохода «Смоленск» спешили на помощь челюскинцам. И вполне возможно, что если бы туманы не отступили перед героями-летчиками, то мы бы чествовали героев-водителей аэросаней.
В 1934–1935 годах состоялась экспедиция Арктического института в район Чаунской губы. Аэросани AHT-IV, принимавшие в ней участие, прошли более 7300 км и сыграли решающую роль в ее успешном проведении. Руководитель экспедиции, ученый и писатель С. В. Обручев считал, что «…аэросани можно применять с большим успехом во всех частях Арктики как для связи, так и для исследовательских работ». Саням посчастливилось стать «кинозвездой». Они были использованы в съемках кинофильма «Семеро смелых».
Успешной работе аэросаней способствовало и то, что в это время появился надежный авиационный двигатель М-11. Это был первый двигатель воздушного охлаждения советских конструкторов А. Д. Швецова и Н. В. Окромешко. Пятицилиндровая звезда, имевшая номинальную мощность 100 л. с., максимальную 110 л. с. и эксплуатационную 90 л. с., оказалась словно созданной для аэросаней.
На санях AHT-IV с двигателем М-11 проводилось сравнение тяги винта при его штатной установке и при размещении винта в кольце (дюзе).
Сборка военного варианта саней AHT-IV на втором этаже дома № 16 по ул. Радио. 1925 г.
Пробег Москва — Ленинград — Москва. Сани АНТ-IV в Новгороде. 1926 г.
При установке винта в дюзе пришлось для сохранения габаритных размеров и клиренса уменьшить диаметр винта на 35 см. Дюза и ее крепление увеличили вес винтомоторной установки на 30 кг. Выяснилось, что установка дюзы повышает тягу на 10 %. Но система распространения не получила из-за сложности конструкции и увеличения веса.
С 1933 года начался серийный выпуск аэросаней АНТ-IV в санитарном варианте — AHT-IV с. Двое носилок с ранеными располагались в закрытой части корпуса в два яруса. Легкость установки носилок обеспечивалась тем, что одна из боковых стенок имела двухстворчатые дверцы. Отличные качества машины позволили использовать ее в боевых операциях 1939–1944 годах.
АЭРОСАНИ АНТ-V. Практически одновременно с проектированием и постройкой саней АНТ-ГУ по заданию военных создавались аэросани AHT-V. Постройка началась в декабре 1923 года, а уже в январе следующего они вышли на испытания.
Аэросани предназначались для использования в качестве разведывательных и санитарных. Первый вариант предусматривал, кроме места для водителя, место для наблюдателя-пулеметчика, которому необходимо было обеспечить хороший обстрел с заднего сиденья. Назначение саней требовало создания простой, надежной конструкции с двигателем, имеющим запас мощности. Часто приходилось приспосабливаться под моторы иностранного производства, имевшиеся в наличии. Так и в случае с AHT-V из-за отсутствия мотора с воздушным охлаждением пришлось остановиться на моторе «Фиат» с водяным охлаждением мощностью 100 л. с.
Ходовые испытания саней решено было совместить с их участием в пробеге Москва — Нижний Новгород — Москва. Случилось так, что к началу пробега еще не были готовы специальные лыжи для AHT-V. Ждать было нельзя, и решили воспользоваться самолетными. Увы, самолетные лыжи, рассчитанные для ровных покровов аэродромов, не вынесли условий российского бездорожья и вышли из строя на второй сотне километров, дотянув сани только до Вязников.
Сани AHT-V с мотором «Люцифер» на Кадетском плацу
Аэросани АНТ-V, построенные ЦАГИ по заказу У ВВС в 1925 г. Хорошо видны ворота и пандус, по которому выносили сани
Строившиеся серийно санитарные аэросани AHT-Vc были снабжены двигателем «Люцифер» мощностью 100л. с.
Серийная постройка осуществлялась на Кольчугинском заводе, на заводе им. Марти в Ленинграде и в ЦАГИ. Так, в 1925 году ЦАГИ выполнил заказ УВВС на постройку четырех санитарных и одних разведывательных саней.
Сани строились на втором этаже дома № 16 по Вознесенской улице (ныне улица Радио). Для выноса крупных конструкций со второго этажа во двор в стене дома сделали ворота. Они заняли два оконных проема и простенок между ними.
От порога ворот до земли вел удобный пандус. По нему и покидали «отчий дом» аэросани, корпуса катеров, агрегаты самолетов.
Старт пробега Москва — Ленинград — Москва. На переднем плане сани АНТ- Vc под № 12. 1926 г.
Аэросанный пробег Москва-Ленинград-Москва. В пути. Водитель саней АНТ- Vc под № 2 — А. Н. Туполев. 1926 г.
АЭРОСАНИ АНТ-VI. Законченные не позже февраля 1926 года опытные сани АНТ-VI с двигателем воздушного охлаждения «Хакке» мощностью 50 л. с. были модификацией AHT-V.
Они имели открытый кузов и были рассчитаны на перевозку трех человек.
С мотором «Хакке» было построено двое саней, которые в 1926 году приняли участие в пробеге Москва — Ленинград — Москва.
Сразу же обнаружилось очень плохое качество двигателей. На одних санях двигатель развалился в Вышнем Волочке, на других требовал еженощного ремонта, чтобы утром можно было двигаться дальше. В дальнейшем двигатели «Хакке» на аэросанях Туполева не применялись.
Саны АНТ-VI приняли участие в пробеге Москва — Ленинград — Москва. За рулем Е. И. Погосский. 1926 г.
Пассажирские сани AHT-VII. 1935 г.
АЭРОСАНИ АНТ-VII. Пассажирские аэросани с мотором М-11, построенные в конце 1934 года, были модификацией АНТ-IV.
АЭРОСАНИ АНТ-Х. В литературе встречается упоминание об этих санях, но найти какие-либо документы не удалось. Известно только, что во Всесоюзном аэросанном пробеге, проходившем под эгидой «Автодора» с 1 февраля по 24 марта 1935 года, принимали участие аэросани AHT-IV и АНТ-Х.
Все возраставший и усложнявшийся объем работ по опытному самолетостроению, решение задач по становлению серийного производства цельнометаллических самолетов привели к постепенному отходу КБ от вопросов аэросаностроения. Этому способствовало и то, что в 1932 году создали организацию по постройке аэросаней — ОСГА. Она в 1934 году была преобразована в завод «Лессудомашстрой».
Готовится поездка для встречи друзей, возвращающихся с пробега 1927года. На переднем плане единственные сани с мотором «Сименс» в 75л. с.
На этом предприятии серийно выпускались сани марки НКЛ конструктора Н. М. Андреева. На горьковском заводе «Красный металлист» в это же время строились сани КМ конструкции М. В. Веселовского.
Начавшаяся Великая Отечественная война потребовала быстрых, оперативных действий. В конце июня 1941 года в составе бронетанковых войск было образовано специальное управление, отвечавшее за обеспечение Красной Армии боевыми и транспортными аэросанями. Уже в конце 1941 года в действующую армию поступили новые боевые и транспортные аэросани НКЛ-16/41, НКЛ-26, НКЛ-34, НКЛ-38 и РФ-8С (ГАЗ-98), созданные под руководством Андреева и Веселовского. Они успешно применялись в зимних кампаниях всех военных лет.
АЭРОСАНИ-АМФИБИЯ А-З. В послевоенный период КБ Туполева пополнялось новыми талантливыми молодыми силами. Среди них был и выпускник Сибирского лесотехнического института Глеб Васильевич Махоткин. Сын известного полярного летчика В. М. Махоткина с детства мечтал об авиации. Вскоре после окончания института Глеб поступил в СибНИА, где он многому научился от Р. Л. Бартини.
В 1957 году Махоткин перешел в КБ Туполева и благодаря своим способностям быстро завоевал репутацию талантливого инженера. Работа ведущего конструктора в отделе технических проектов позволяла ему иногда иметь свободные от текущих забот вечерние часы. Глеб решил использовать их для воплощения в жизнь своей давней мечты — сконструировать скоростную машину, которую можно было бы использовать в условиях бездорожья во все времена года.
Создав коллектив единомышленников, он обратился к Туполеву. Суть его предложения состояла в том, что группа молодых инженеров в нерабочее время решила заняться разработкой, проектированием и постройкой аэросаней-амфибий. Необычная и малоизвестная в стране машина как нельзя лучше отвечала идее Глеба и в отличие от классических аэросаней могла эксплуатироваться круглогодично. Туполев не только одобрил идею, но стал консультантом молодых энтузиастов. А в тех случаях, когда не мог сам помочь (случалось и такое), находил специалистов «на стороне», которые помогали преодолеть узкое место.
Сама по себе идея была не новой. Первые попытки приспособить аэросани для использования в летнее время года делались в нашей стране еще в предвоенные годы. Сначала пробовали поставить сани на поплавки. Но хорошего глиссера при этом не получилось. В 1935 году в журнале «Самолет» появилась заметка об испытаниях на воде первого «советского мощного глиссера-аэросаней АМБ-2 конструкции Николаевича». Отсутствие других сведений об этой разработке говорит о том, что до серийного производства она доведена не была.
Постройкой подобных машин занимались многие конструкторы, в том числе и известный изобретатель Л. В. Курчевский. В 1937 году журнал «Советская Арктика» писал, что по заданию Главсевморпути инженер Л. В. Курчевский разрабатывает конструкцию полярных «водяных саней». Однако создать удачную машину, которая могла бы без установки дополнительных агрегатов служить для передвижения как по снежному бездорожью, так и по мелководью, не удалось.
Махоткин и его «малое КБ» изучили работы своих предшественников. Затем они приступили к разработке своей конструкции. При этом были использованы последние достижения аэродинамики, моторо- и винтостроения, материаловедения, технологии. Расчеты и испытания моделей показали, что оптимальное решение получается в том случае, если кузов машины спроектировать в виде лыжи-лодки. Это позволило бы ей двигаться и по снегу, и по воде.
В результате тщательной проработки конструкции была выработана схема, которая должна была максимально удовлетворять условиям работы во все времена года. С марта 1960 года начался выпуск рабочих чертежей опытной машины. Осенью того же года на заводе приступили к постройке деревянного корпуса и оперения.
В апреле 1961 года на Истринском водохранилище прошли первые испытания. К маю 1962 года после окончания испытаний и необходимых доработок машину передали Министерству связи для опытной эксплуатации. С учетом полученных замечаний шла работа по выпуску технической документации для серийной постройки.
Аэросани А-З на снегу. Вид сбоку
Вносились и серьезные конструктивные изменения. По существу в серию передавалась новая машина. Одна из основных доработок была связана с появлением на амфибии небольшого редана.
Для северных рек с редкими селениями по берегам было очень важно, чтобы амфибия имела большую дальность движения по воде.
Это можно было сделать за счет увеличения скорости. Классический редан здесь был неприменим — его пришлось бы снимать зимой для движения по снегу. После долгих исканий удалось найти изящное инженерное решение. За центром тяжести амфибии был установлен небольшой накладной редан.
Испытания полностью подтвердили правильность принятого решения. Скорость на воде увеличилась, скольжение по снегу хуже не стало. Летом 1964 года необходимые чертежи были переданы на серийный завод.
К сожалению, всякое новое начинание имеет не только своих энтузиастов, но и своих, обычно тайных, недоброжелателей. Однажды Глеба вызвали к Андрею Николаевичу, предупредив, что тот «не в духе». Первое, что он услышал, войдя в кабинет, было: «Мальчишка! Я тебя считал конструктором со зрелым мышлением, доверял тебе, а ты гонки собираешься устраивать с такими же, как и ты, легкомысленными дураками!»
Пока Андрей Николаевич изливал свой гнев, Глеб старался понять, чем он вызван. Догадавшись, подошел к доске, висевшей в кабинете, и, не обращая внимания на сыпавшиеся обвинения, быстро нарисовал днище А-3 в изометрии. Воспользовавшись первой же паузой в гневной тираде, Глеб сказал: «Вам передали чистое вранье!», и начал рассказывать о деле.
Туполев подошел к доске.
«В серийные Л-3 вводится клиновидный редан, сходящий на нет в районе киля, — объяснял Глеб. — Это позволяет увеличить дальность на воде и ликвидирует раскачку-дельфинирование. Без редана скорость А-3 была 40 км в час, с классическим реданом, который не годится (так как его придется то снимать, то ставить) — 55 км в час, а с нашим несъемным — 67 км в час. Крейсерская скорость на воде равна 50 км в час. На снегу тоже, кажется, стало лучше, но вы сами говорили, что снег — капризная вещь. Так что ни гонок, ни цирка нет…»
«Это такой хреновенький редан ты придумал, и так хорошо он сработал? — прервал Туполев Глеба и уже совсем миролюбиво закончил. — Ладно, не сердись». И стал сам рассказывать о своих первых глиссерах, задавая время от времени вопросы по А-3.
Беседа завершилась предложением периодически заходить и рассказывать о том, как идут дела на серии и в эксплуатации. «У тебя кремлевки нет, и в верха ты не вхож. Ты сам ничего не сможешь пробить. Делай, как считаешь нужным, никого не слушай. Кто мешает, пошли в…», — закончил Туполев.
Аэросани А-3 на одной из северных рек
А-3 на воде
Рассказывая друзьям о беседе, Глеб заметил, что куда послать он догадался, а вот кого — не знает до сих пор.
По мнению Махоткина, часто встречавшегося с Андреем Николаевичем по основной работе и по делам А-3,
«обстановка в КБ Туполева поддерживалась на том высоком уровне, при котором честный конструктор чувствовал полную свободу, его мысли выслушивались, принимались или отвергались, исходя из интересов дела, а не из личных симпатий».
14 сентября 1964 года были выпущены первые серийные аэросани-амфибия А-3, а к январю 1965 года в народном хозяйстве трудилось уже около 100 машин. Они использовались для связи, оказания медицинской помощи, перевозки пассажиров и грузов, проведения спасательных работ в условиях бездорожья — и все это вне зависимости от времени года.
В отчете по испытаниям отмечалось, что малая удельная нагрузка на специально спрофилированное днище позволяет глиссировать по снегу и воде с минимально возможным сопротивлением и одновременно повышает проходимость по битому льду и несудоходным водоемам. Аэросани А-3 могли преодолевать заросшие водоемы, мелководье глубиной до 5 см. С уменьшением глубины скорость и дальность хода увеличивались.
При движении по рыхлому снегу машина скользила по поверхности, оставляя за собой неглубокую колею. Скоростные характеристики амфибии в меньшей степени зависят от оттепели, чем у обычных аэросаней, имеющих высокую удельную нагрузку и гладкую подошву лыж. Глубокий снег, наледи машина проходила без снижения скорости и незаметно для пассажиров. Плавные формы амфибии, отсутствие выступающих частей, помимо уменьшения сопротивления, позволяли ей проходить по метровому кустарнику и редкому лесу.
Корпус — основной элемент конструкции амфибии — был металлическим. Клепаная полумонококовая герметичная конструкция состояла из поперечного и продольного силовых наборов и обшивки.
Скользящая основа лыжи-лодки выполнялась из наклеенных снаружи листов полиэтилена и стеклопластика. По контуру полиэтилен крепился дополнительно болтами.
Лыжа-лодка двумя шпангоутами была разбита на три герметических отсека, обеспечивающих непотопляемость при повреждении корпуса. Во втором, центральном, отсеке находилась отапливаемая кабина. Носовая часть кабины была закрыта фонарем, кормовая — пилоном.
В кабине установили четыре кресла с откидывающимися спинками и амортизаторами. В пассажирском варианте в кормовой части кабины установили двойное общее сидение.
Рабочее место водителя было расположено в передней части кабины слева и оборудовано штурвалом, приборной доской и пультом управления двигательной, топливной и воздушной системами. В носовой части лыжи-лодки расположили багажник, а по бортам — топливные баки емкостью 350 л. В двигательном отсеке, за кабиной, было размещено все оборудование силовой установки, а также оборудование обогрева кабины и двигателя перед запуском.
На амфибии был установлен двигатель М- 14Б мощностью 350 л. с. Подмоторная рама и системы двигателя позволяли устанавливать двигатель АИ-14Р мощностью 260 л. с. На амфибиях ранних выпусков устанавливались авиационные двигатели М-11.
Для аэросаней-амфибий Г. В. Махоткиным был спроектирован специальный воздушный винт малого диаметра с высоким коэффициентом полезного действия на эксплуатационных скоростях. Это позволило разместить винт в пределах ширины лодки между разнесенным вертикальным оперением, что не только предохраняло людей от случайного попадания в опасную зону, но и защищало винт от повреждений. Небольшой диаметр, равный всего 1,9 м, обеспечил низкое положение центра тяжести силовой установки. Аэросани-амфибия по курсу управлялись двумя рулями. На верхнюю часть рулей действовала струя от винта, а нижняя работала в снегу или в воде. С помощью дифференциального механизма системы управления осуществлялся и поворот, и торможение «плугом» (рули раздвигались в стороны).
Таким образом, хорошая маневренность и устойчивость достигались эффективной системой управления и воздушным винтом малого диаметра.
Тяга двигателя позволяла преодолевать подъемы до 15° (кратковременно до 30°), а система торможения — спуски на уклонах с такими же пределами.
Светотехническое оборудование допускало уверенную эксплуатацию в ночное время. Небольшие габариты позволяли транспортировать амфибию на грузовом автомобиле, самолете, внешней подвеске вертолета.
Создание амфибии А-3 в 1965 году было отмечено наградами ВДНХ. Предприятию был вручен диплом I степени, а «главные» конструкторы были награждены медалями: Г.В Махоткин — золотой, В. М. Татаринов — серебряной, А. Д. Воробьев, В. В. Меркулов и В. Т. Жвакин — бронзовыми.
Удачная и технологичная конструкция А-3 обеспечила амфибиям большой спрос. Они успешно использовались в северных районах страны, работая на реках Онега, Пинега, Мезень, Северная Двина и Лена. С 1974 года А-3 обслуживали населенные пункты по трассе БАМ.
А-3 на снежных просторах
Варианты Л-3
Амфибия нашла применение в пограничных войсках, поисково-спасательной службе отряда космонавтов.
С помощью амфибии А-3 успешно снимались эпизоды кинокартины С. Бондарчука «Война и мир». В феврале 1965 года Туполев получил от него благодарственное письмо, в котором отмечалось, что
«…съемка с аэросаней, изготовленных Вашим КБ, дала отличный результат. Аэросани идут очень плавно, без толчков и дрожания».
Запросы на амфибию поступали в КБ от самых разных организаций со всех концов СССР: от Караганды и Перми, Валдая и Колымы, Тюмени и Камчатки, Горького и Якутска! Да это и неудивительно. Себестоимость перевозок на А-3 была в£два раза меньше, чем на аэросанях, и на 30 % меньше, чем на катерах. При одинаковой коммерческой нагрузке дальность хода А-3 в 2–2,5 раза превышала дальность хода лыжных аэросаней.
Амфибия А-3 демонстрировалась в Финляндии, Швеции, Японии, Италии, Ираке, Чили, Канаде, Бразилии, Кувейте, бывших соцстранах.
Такой успех побудил министра авиационной промышленности П. В. Дементьева рассказать об амфибии А-3 генеральному секретарю ЦК КПСС Л. И. Брежневу. Леонид Ильич был любителем технических новинок, особенно, если они могли быть полезными в охотничьем деле, и пожелал ознакомиться с этой машиной. Несколько саней были отправлены в государственный заказник Завидово. Брежневу они пришлись по душе. Он сам сидел за рулем, катал иностранных гостей.
В одну из поездок Леонид Ильич выразил желание иметь для охотничьих целей сани меньших размеров. Тогда желания генерального секретаря не обсуждались. «Малое КБ» Махоткина приступило к созданию «брежневской» модификации А-3. Технической документации на нее не сохранилось. Однако один из создателей этой машины, инженер-конструктор Р. А. Чилингаров любезно сообщил основные данные этой амфибии. Ее вес составлял 400 кг при длине в 4,5 м и ширине в 1,8 м.
Четырехместная машина с двигателем «Нельсон» мощностью в 35 л. с. развивала на воде и по снегу скорость порядка 40–50 км в час. Всего таких амфибий было построено три: две переданы в Завидово, еще одна использовалась на базе в Дубне для испытательных целей.
Серийное производство амфибий А-3 продолжалось более 25 лет. Они были защищены патентами Швеции и Финляндии, экспортировались в ряд стран.
Заканчивая рассказ об аэросанях, отметим, что своими достоинствами они обязаны русской технической мысли. Иностранный опыт аэросаностроения настолько мал, что о его влиянии говорить не приходится.
Ниже приведены сведения, дающие достаточно полное представление об аэросанях КБ Туполева.
Аэросани | Год | Число | Ширина | Макс. | Длина | Макс. | Макс. | Масса саней | Двигатель, |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
выпуска | мест | колеи | ширина | базы | длина | высота | без/с грузом | мощность | |
(м) | (м) | (м) | по лыжам (м) | по винту (м) | (кг) | (л.с.) | |||
АНТ-1 | 1921 | 2 | 1,70 | — | 2,70 | 5,13 | _ | 290/450 | «Анзани», 38 |
АНТ-1бис | 1925 | 2 | 1,70 | 2,35 | 2,70 | 5,13 | - | 282/442 | «Анзани», 38 |
АНТ-Н | 1922 | 5 | - | - | - | 7,00 | - | 680/1160 | «Клерже», 115 |
АНТ-Ш | 1923 | 3 | - | - | - | 6,00 | 2,68 | 410/716 | «Рон», 80 |
АНТ-Шбис | 1926 | 3 | 1,80 | 2,40 | 3,23 | 6,00 | 2,68 | 406/646 | «Хакке», 50 |
АНТ-IV | 1924 | 5 | 2,00 | 2,50 | 3,74 | 6,62 | 2,75 | 620/1060 | М-11, 100 |
AHT-V | 1924 | 3 | 1,98 | 2,30 | 3,70 | 6,56 | 2,50 | 460/785 | «Люцифер», 100 |
AHT-Vc | 1925 | 3 | 2,00 | 2,50 | 3,74 | 6,62 | 2,75 | 542/862 | «Люцифер», 100 |
АНТ-VI | 1926 | 3 | 1,80 | 2,40 | 3,23 | 6,00 | 2,68 | - | «Хакке», 50 |
AHT-VII | 1934 | 5 | - | 2,50 | - | 6,62 | 2,75 | - | М-11, 100 |
А-3 | 1961 | 2–6 | - | 2,16 | - | 6,11 | 2,21 | - | М-14Б, 350 |
Дата | Маршрут, количество саней | Характеристика пути | Дистанция (км) | Аэросани | Водители | Дополнительные сведения |
---|---|---|---|---|---|---|
26 января 1922 г. | Москва — Сергиев Посад — Москва, 7 саней | Снежная целина | 138,6 | АНТ-1 | A. H. Туполев | Из-за неисправности выбыли из конкурса |
февраль 1922 г. | Москва — Тверь — Москва, 6 саней | Заснеженное шоссе | 384,0 | АНТ-1 | — | Второе место, t — 9 час. 26 мин., Vcp. — 40,7 км/ч |
7–13 марта 1924 г. | Москва — Нижний Новгород — Москва, 11 саней | Разбитые дороги, снежная целина | 800,0 | АНТ-1 | В. М. Петляков | Второй приз за прочность и выносливость, Vcp. — 27,4 км/ч |
АНТ-Н | Е. И. Погосский | Авария из-за неполадок в рулевом управления. | ||||
АНТ-Ш | M. H. Петров | Авария — удар винтом о землю на ухабе | ||||
AHT-IV | И. И. Погосский | Первый приз за динамические качества, Vcp. — 30,3 км/ч | ||||
AHT-V | А. Н. Туполев | Сошли с дистанции из-за непрочности самолетных лыж | ||||
17–26 февраля 1926 г. | Москва — Тверь — Вышний Волочек — Новгород — Ленинград и обратно, 13 саней | Тяжелые проселочные дороги и глубокая снежная целина | 1460,0 | АНТ-1 бис | В. М. Петляков | Прошли весь путь. |
АНТ-Ш бис | М. М. Егоров | Сошли с дистанции из-за отказа двигателя | ||||
AHT-IV | А. А. Архангельский | Приз за прочность и выносливость | ||||
AHT-IV | И. И. Погосский | Прошли весь путь | ||||
AHT-V | А. В. Кузнецов | Приз за динамические качества | ||||
AHT-V | А. Н. Туполев | Прошли весь путь | ||||
АНТ-VI | Е. И. Погосский | Сошли с дистанции из-за отказа двигателя | ||||
16 марта 1926 г. | Москва — Ленинград и обратно, 1 сани | Крайне плохое состояние дорог. Ехали и ночью | 730,0 | AHT-IV | И. И. Погосский | Пробег осуществлялся без пополнения запасами топлива в пути. Vcp. (туда) — 39,2 км/ч. Vcp. (обратно) — 44,6 км/ч. Сани подтвердили высокие эксплуатационные качества |
13–20 февраля 1927 г. | Москва — Тверь — Новгород — Ленинград — Тихвин — Вологда — Ярославль — Москва, 2 саней | Шоссе с меняющейся глубиной снежного покрова, снежная целина, лесные узкие дороги | 2240,0 | AHT-IV | Сани подтвердили свою надежность, прочность и высокие динамические качества. Vcp. - 35,0 км/ч | |
17 феврале -29 марта 1929 г. | Москва — Ярославль — Кинешма — Вятка — Оханск — Пермь — Ижевск — Казань — Чебоксары — Нижний Новгород — Владимир-Москва, 4 саней | Проселочные и лесные дороги, русла рек, овраги, снежная целина | 3625,0 | AHT-IV | А. В. Кузнецов | Была подтвержена высокая проходимость и выносливость саней. Vcp. — 26,3 км/ч |
AHT-IV | Посменно: A. А. Архангельский, B. М. Петляков, М. Н. Петров, И. И. Погосский, Б. С. Стечкин | |||||
2–23 февраля 1933 г. | Ленинград — Москва, 6 саней | Ровное снежное полотно, глубокие заносы, сугробы, шоссе с оголенными участками | 730,0 | AHT-IV | Сани участвовали во Всесоюзном смотре аэросаней. Vcp. - 42,2 км/ч по колонне из 6 саней | |
1 февраля — 24 марта 1935 г. | Москва — Архангельск — Каргополь — Повенец — Петрозаводск — Ленинград — Москва, 7 саней | Снежная целина глубиной до 1,5 м, тяжелые проселки, шоссе | 3806,0 | AHT-IV, AHT-IV, AHT-IV, AHT-X | Аэросани показали во время Всесоюзного пробега саней и полугусеничных автомобилей хорошую проходимость и выносливость |
Дата | Маршрут, количество саней | Характеристика пути | Дистанция (км) | Аэросани | Водители | Дополнительные сведения |
---|---|---|---|---|---|---|
18 февраля 1924 г. | Подмосковье, 6 саней | Оттепель, влажный снег прилипал к лыжам | 1,0 и 30,0 | АНТ-1 | В. М. Петляков | Vcp. (1) — 40,9 км/ч. Vcp. (30) — 31,1 км/ч |
AHT-IV | И. И. Погосский | Vcp. (1) — 70,4 км/ч. Vcp. (30) — 45,7 км/ч | ||||
10 марта 1926 г. | Москва, Центральный аэродром | Снежная целина на поле аэродрома | 28,0 | АНТ-1 бис | В. М. Петляков | Vcp. — 51,7 км/ч |
AHT-V | А. В. Кузнецов | Vcp. — 71,3 км/ч | ||||
AHT-Vc | А. Н. Туполев | Vcp. — 72,5 км/ч | ||||
март 1938 г. | Москва, 6 саней | Снежная целина | 1,0 | AHT-IV | - | V с хода — 73,9 км/ч. V с места — 66,0 км/ч |
AHT-IV | - | V с хода — 61,7 км/ч. V с места — 50,7 км/ч |