Транспортное средство на воздушной подушке НАМИ-067

  Постановлением Совета Министров СССР от 22 августа 1959 года НАМИ было поручено проведение конструкторских разработок для создания в 1961 году действующего макета летающего автомобиля на воздушной подушке (АВП). Макет АВП должен был не только действовать, но и иметь грузоподъемность 0,5–1 т. В 1960 году военно-промышленная комиссия при Совете Министров СССР рассмотрела итоги первого этапа работ по созданию летающего автомобиля. Своим решением от 17 января 1961 года комиссия обязала провести в первом полугодии дополнительные научно-исследовательские и экспериментальные работы по отработке более высоких параметров летающего автомобиля. Работы по разработке летающего автомобиля выполнялись ЦАГИ и НАМИ по совместным планам с Горьковским автозаводом и авиационным заводом № 21 Горьковского совнархоза (ныне ОАО «Нижегородский завод «Сокол»).

НАМИ выполнил две компоновки АВП. Первый вариант 067-А снабжался двумя авиационными поршневыми двигателями общей мощностью 360 л.с., которые приводили в действие два вентилятора осевого типа. Предполагалось, что максимальная высота висения на воздушной подушке составит 300 мм. Горизонтальную тягу для движения АВП предполагалось получать с помощью двух реактивных сопел (РСУ). Четырехколёсное шасси, убираемое в полёте, обеспечивало необходимый тормозной эффект при опускании колёс на землю. Собственная масса автолёта должна была составлять 1080 кг, полезная нагрузка – 150 кг.

На основании анализа и проработки проекта 067-А была создана вторая компоновка – 067-Б, предполагавшая улучшение первоначальной схемы. Вторая компоновка отличалась от первой расположением двигателей и изменением схемы шасси – использованием велосипедной схемы.

Для проверки устойчивости и действия РСУ в 1960 году были построены две полунатурные модели. Модель 067-М4 предназначалась для стендовых испытаний. Масса модели составляла 368 кг, длина по контуру сопел – 3676 мм, ширина – 1870 мм, высота – 770 мм. Модель приводилась в движение электродвигателем мощностью 9 кВт. Наибольшая высота свободного висения модели 067-М4 составила 15 мм. Испытания должны были показать соответствие расчётных и экспериментальных характеристик, апробировать и уточнить конструкционные решения. Испытания модели 067-М4 выявили невозможность эксплуатации одноконтурного АВП даже с регулируемыми по ширине соплами из-за отсутствия устойчивости.

Для испытаний над местностью использовали модель 067-М7. Эта модель представляла собой упрощенный вариант АВП. Её полётный вес составлял 820 кг. Длина аппарата равнялась 4060 мм, ширина – 2160 мм, высота – 1115 мм. На модели 067-М7 использовались четыре вентилятора типа УК-2М (как на модели М4). Они приводились клиноременной передачей от двух двигателей ЗАЗ-966 общей мощностью 52 л.с.

На модели 067-М7 оценивалась эффективность системы РСУ, и одновременно проверяли предложенную ЦАГИ схему сопел для обеспечения устойчивости. АВП 067-М7 показала хорошую устойчивость. Система РСУ продемонстрировала очень низкий КПД, она нарушала работу сопел, приводила к значительной потере высоты. АВП с помощью РСУ очень плохо управлялся, имело место большое запаздывание после действий водителя.

АВП 067-М7 кроме перечисленных недостатков не имел погрузочной площадки. Поэтому было решено создать макетный АВП модели 067-М10 грузоподъемностью 0,5 тонн с центральным расположением грузовой площадки. Одновременно необходимо было проверить возможность применения вентиляторов с осью, расположенной не вертикально, а горизонтально, чтобы устранить конические передачи в редукторе привода.

Работы НАМИ продолжались по следующим основным направлениям:

   разработка конструкции и постройка автолёта с повышенными параметрами (067-М10);

   разработка конструкции автолёта образца 1962–1964 годов (067-М15);

   создание осевого вентилятора с повышенным КПД;

   разработка метода инженерного расчета автолёта (аэродинамического и тягового);

   испытание и исследование построенных моделей автолёта и их узлов (067-М4, 067-М7 и др.).

При создании автолётов НАМИ учитывался опыт постройки автолётов за рубежом. Проект 067-М10 был выполнен в первом полугодии 1961 года, после чего приступили к его реализации. Опытный образец был собран 30 мая 1962 года Масса аппарата составляла 2000 кг. Длина модели по наружному контуру сопел – 6000 мм, ширина – 3000 мм, высота корпуса по верхней палубе – 565 мм, габаритная высота – 2335 мм. На М-10 установили два ДВС с номинальной мощностью по 200 л.с. Тягу давали два винта диаметром 1500 мм, с регулируемым углом установки лопастей. Каждый винт развивал 130 кг. тяги вперед и 60 кг. – назад. Для парирования боковых сил по бортам предполагалось установить два двулопастных винта диаметром 800 мм, с максимальной тягой по 30 кг, также с регулируемыми лопастями, однако эти винты так и не были установлены. М-10 в течение ряда лет проходил испытания. Модернизированная версия получила так называемые кольца Тауненда вокруг тяговых винтов.

Проектируемый АВП 067-М15 должен был состоять из трёх элементов: грузового и двух энергетических, создающих общую воздушную подушку. Каждый энергетический фюзеляж снабжался двумя вентиляторами, работающими на общее сопловое устройство, которое состояло из контурного сопла и двух продольных сопел устойчивости. Таким образом, сопловое устройство АВП состояло из ряда секций, что в значительной степени упрощало доводку автолёта и его последующее производство. Тяга осуществлялась с помощью винтов реверсивного типа в кольце с переменным шагом, установленных на вращающих пилонах. По проекту АВП 067-М15 имел длину 10 м, ширину 5,6 м, высоту 2,7 м. Полётный вес составлял 4,5 тонны. Номинальная мощность силовой установки – 2400 л.с. Этой мощности должно было хватить для висения машины на высоте 50 см. В полезную нагрузку (1,5 т.) включалась масса топлива. Винты создавали расчетную тягу 2x300 кг, достаточную для достижения аппаратом скорости 70 км/час.

Для народного хозяйства НАМИ предлагался аппарат на воздушной подушке сельскохозяйственного назначения грузоподъёмностью 1,5 т. Институт подготовил технический проект этой машины, получивший обозначение АВП М19. Предполагалось, что аппарат полной массой 4,5 тонны будет иметь двигатель вентилятора мощностью 430 л.с. (АИ-26В – звездообразный двигатель воздушного охлаждения от вертолета МИ-1) и тяговый (АИ-14 – рядный 9-цилиндровый воздушного охлаждения от самолета АН-14) мощностью 220 л.с. Для АВП М19 использовали кабину вертолета МИ-1. АВП должен был иметь длину 10 м, ширину 5 м, высоту с выпущенными шасси 4,03 м, разгоняться до 25 км/час при работе на полях и до 94 км/час в транспортном режиме. АВП М19 потреблял высокооктановый бензин Б-91. Ему требовалось 170 кг. топлива на час работы или 800 литров на 100 км. при скорости 25 км/час. Другими словами, больше половины грузоподъёмности отбирал дневной запас топлива.

Сельскохозяйственный АВП не мог хорошо управляться при малых скоростях движения (до 25–30 км/час) без контакта колёс с грунтом. Колёса предполагалось использовать стандартные, от вертолета МИ-2. Громадное транспортное средство не могло преодолеть подъёмы и косогоры круче 6°.

Разработчики НАМИ понимали, что создание такого аппарата, даже на стадии экспериментальных работ, не позволяет ориентироваться на возможность изготовления подобных АВП в автомобильной промышленности, что в целом верно для всех АВП.