Екранен ефект - увеличаване на носещите свойства на крило на самолет при полет на ниска надморска височина поради влиянието на повърхността. Авиаторите за първи път се сблъскват с неговото проявление: при приближаването, в непосредствена близост до земята, пилотирането на самолета става по -сложно и колкото по -високо е аеродинамичното качество на самолета, толкова по -силен е ефектът на екранната „възглавница“. От гледна точка на пилотите и конструкторите на самолети този ефект несъмнено е вреден и няма нищо изненадващо във факта, че създателите на високоскоростни кораби се интересуват от възможността за полезно използване на това явление.
Както знаете, въвеждането на подводни крила направи възможно значително, 2-3 пъти, увеличаване на скоростта в сравнение с денивелационните кораби. По -нататъшният растеж обаче стана почти невъзможен поради физическото явление на кавитация (студено кипене от вакуум) на водата върху горната повърхност на подводното крило. Съдовете на въздушна възглавница, изкуствено създадени от вентилатори, достигнаха скорост от порядъка на 150-180 км / ч - ниво, което се превърна в граница за тях поради загубата на стабилност при движение. Екраноплановете, поддържани над повърхността с динамична въздушна възглавница, обещаваха решение на възникналите проблеми за по -нататъшно увеличаване на скоростта.
Дори в предвоенния период ЦАГИ извърши редица експериментални и теоретични работи, които направиха възможно създаването на математическа основа за проектиране и разработване на съществуващи образци. Използването на земния ефект доведе до рязко повишаване на икономическата ефективност на екранопланите в сравнение със самолети със сравнимо излитащо тегло и полезен товар: за екраноплан полетът е възможен с по-малко двигатели (или с двигатели с по-ниска мощност) и съответно, с по -малък разход на гориво от сравнимите самолети. В допълнение, излитащ от водата екраноплан не се нуждае от скъпи летища, които отнемат огромни територии от земната употреба. Предимството пред SKS (подводни крила) е в крейсерската скорост 4-6 пъти по-висока от корабната и много по-малкия екипаж. Най -обещаващото обаче беше използването на екраноплани във военните дела: тайната на последните беше добавена към горните предимства - обект, летящ на височина няколко метра, е изключително труден за откриване визуално или с помощта на радари, което прави възможно е да се нанесат неочаквани удари по противника, като същевременно останат едва уязвими за ответна стрелба. Като добавите към тази маневреност, значителен полезен товар, дълъг обхват и устойчивост на бойни щети, имате почти идеално превозно средство за кацане и поддържане на десантно -щурмови сили.
В началото на 60 -те години започна работа по реални прототипи за използване във военната сфера - не забравяйте сега за времето, в което са се разгърнали описаните събития. Водещите предприятия, създали нов тип технология, бяха авиационното конструкторско бюро на името на Г. М. Бериев в Таганрог (известно с хидропланите си), където група дизайнери под ръководството на Р. Л. Бартини проектираха серия от екраноплани с обозначение VVA - вертикално излитане на земноводни и Централното конструкторско бюро на кораба за SPK на името на Р. Е. Алексеев в Нижни Новгород (бивш Горки), Разбира се, по това време и двамата лидери бяха живи и организациите, оглавявани от тях, носеха различни имена.
Дизайнерските екипи се сблъскаха с много неразрешими проблеми: необходимостта от създаване на лека и в същото време издръжлива конструкция, способна да издържа на въздействието върху гребените на вълните със скорост 400-500 км / ч и височина на полета, която не надвишава стойност на средната аеродинамична хорда на крилото, върху която се проявява екранният ефект. Беше необходимо да се разработят необходимите материали, тъй като корабостроенето беше твърде тежко и авиацията не издържа на контакт със солена вода и бързо корозира. Крайният резултат беше невъзможен без надеждни двигатели-тази работа беше извършена от известна компания за производство на двигатели, ръководена от Н. Д. Кузнецов, която подготви специални морски модификации на широко разпространената турбовинтова-NK-12 и турбореактивна-NK-8-4 самолетни двигатели, работещи на Ан-22 Антей, Ту-95, Ту-154 и много други.
Трябва да се отбележи, че опитите за създаване на екранопланове са правени не само в СССР, но и в други страни по света: Финландия, Швеция, Швейцария и Германия, САЩ.
Необходимостта от извършване на огромно количество научноизследователска и развойна дейност, всеобхватен модел и полеви изследвания - при липса на увереност в крайния успех - доведоха до ограничаване на развитието при прекратяване на публичното финансиране. Така се развива уникална ситуация, отклоняваща се от стереотипните идеи: за разлика от повечето други случаи, когато приоритетът при създаването на нещо принадлежи на Русия, а след това се губи поради бавността на държавната бюрократична машина, екраноплани, като вид технология измислени от финландците, получиха дължимата им оценка на „партията и правителството“, конструкторското бюро, което започна работа по създаването на бойни машини, се радваше на неограничена подкрепа и финансиране. Приета е съответна държавна програма, където клиент е ВМС на СССР.
И ако в Таганрог след смъртта на Робърт Бартини, талантлив инженер, потомък на италианска аристократична фамилия, поради комунистическите му убеждения, принудени да емигрират в СССР през 1923 г., работата по екраноплана VVA-14, проектирана под негово ръководство, е прекратена, след това в Нижни Новгород разработката и строителството бяха приети в най -широк обхват. Те бяха проведени в няколко основни направления: щурмов ракетоносец с крилати ракети на борда, екраноплан транспортно-десантно превозно средство и противолодочна патрулна машина. В същото време терминологията беше изяснена: екранопланите започнаха да се наричат кораби, способни да летят само на екранна възглавница, докато превозни средства, които имаха възможност да влизат в чисто самолетни режими, бяха обозначени като екранолети.
WIG плавателен съд VVA-14
След поредица експерименти с модели, по време на които беше разработена основната схема на оформление, последователно бяха построени десет прототипа с постепенно увеличаване на размера и теглото при излитане. Върхът на откритото аеродинамично решение е CM, построен през 1963 г. - Моделът на кораба с колосални размери: дълъг повече от 100 м, размах на крилата около 40 м и излитащо тегло над 540 т. Псевдоним „Чудовище на Каспийско море Море “заради необичайния си хищнически вид. Екранопланът е цялостно тестван повече от петнадесет години и е доказал пълната жизнеспособност на този тип технология. За съжаление, през 1980 г., поради грешка в пилотирането, той се разби, довел до значителни щети и потъна.
Продължавайки линията на развитие, през 1972 г. е пуснат екранолетът Eaglet за морски (полетни) изпитания, предназначен за прехвърляне на десантно -щурмови сили на разстояние до 1500 км. „Орел“може да поеме на борда до 200 морски пехотинци с пълно оръжие или два амфибийни танка (бронетранспортьори, бойни машини на пехотата) с екипажи, да излети от вълна до 2 метра и да достави войски до мястото за кацане на скорост 400-500 км / ч. За него всички защитни бариери - мои и мрежови - не са пречка - той просто прелита над тях. След като кацна на водата и достигна относително плосък бряг, „Орелът“слиза от хора и оборудване през носа, наклонен надясно. На тестове, в един от тестовите полети, екранолетът показа невероятна оцеляване, след като получи фатални щети на кораба и още повече на самолета. От удара във водата на кърмата "Орльонок" се откъсна с кил, хоризонтална опашка и основен двигател НК-12МК. Пилотите обаче не бяха на загуба и увеличавайки скоростта на носовите излитащи и кацащи двигатели, те не позволиха на екранолета да се потопи във водата и докараха колата до брега. Причината за инцидента очевидно са пукнатините в опашната част на корпуса, получени по време на предишни полети и незабелязани навреме. При нови копия крехкият структурен материал K482T1 е заменен от алуминиево-магнезиевата сплав AMG61. Бяха построени общо пет екранолитра тип орел: „Двоен“- за статични тестове; S -23 - първият летателен прототип, изработен от сплав К482Т1 (разработен след инцидента); С-21, построен през 1977 г.; С-25, сглобен през 1980 г. и С-26, въведен в експлоатация през 1983 г. Всички те стават част от авиацията на ВМС и на тяхна база е сформирана 11 -та отделна въздушна група, пряко подчинена на Генералния щаб на морската авиация. Един от тях също беше загубен през 1992 г. при бедствие, при което загина един член на екипажа.
Ekranoplan Double
По някаква информация държавната програма предвиждаше изграждането на 100 (!) „Орлета“. Накрая тази цифра беше коригирана на 24, серийното сглобяване трябваше да се извърши от корабостроителниците в Нижни Новгород и Феодосия. Тези планове обаче не бяха предназначени да се осъществят. През 1985 г. умира Дмитрий Устинов - министър на отбраната на СССР и бившият народен комисар (министър) при Сталин. В дните на Устинов активно се развива производството на най -новите видове оръжия като цяло и по -специално на екраноплани. Новият министър на отбраната Сергей Соколов, буен танкер в миналото и фигура с широка визия, ограничена до триплексен танк, затвори програмата за изграждане на екраноплан и предпочете да изразходва средствата, отпуснати за нея, за разширяване на атомния подводен флот, след което военноморските сили загубиха интерес към уникалното си звено, а някогашната свръхсекретна база в град Каспийск, разположена на брега на едноименното море, на няколко километра от столицата на Дагестан, Махачкала, постепенно изпада в неизправност - средства се отпускат само за поддръжка на персонала. Летният персонал, който преди пристигането си в групата, летял предимно с противолодочни амфибийни самолети Бе-12, има минимално годишно полетно време 30 часа-„на други типове въздухоплавателни средства“: екранопланите не са частично в полетно състояние поради изчерпване на ресурсите, отчасти поради липсата на все едно и също финансиране и следователно резервни части, материали, гориво.
Тарус-Противолодочен самолет-амфибия Бе-12
По същия начин, както клонът на наземните превозни средства от клас „Орел“, клонът на атакуващите ракетни носачи „Лун“също изсъхва. Заемайки междинна позиция по размер и начално тегло между KM и Eaglet, Lun също е уникален по рода си. Всъщност, като високоскоростна транспортна и изстрелваща платформа за свръхзвукови противокорабни крилати ракети ZM80 на комплекса Mosquito, разработена от конструкторското бюро Радуга, тя има силата на бордова залпа-6 контейнерни ракети-носители-сравнима с залп на ракетен крайцер, надвишаващ го по скорост, приложена в 10 веднъж. За предимството в маневреността и стелта не може да се говори. Важно е също така, че разходите за изграждане и експлоатация на "Lun" са много по -евтини. Разбира се, екранопланите не са в състояние да заменят ракетоносите и това не беше предвидено. Но за действия в относително ограничени области, които са например. Балтийско, Черно или Средиземно море, ескадрилите на "Lune" могат ефективно да допълват военните кораби. Сега една изградена атака "Лун" стои на територията на базата в Каспийск, представяйки тъжна гледка, предизвиквайки асоциации с пълнен динозавър, изложен в палеонтологичния музей. Вторият, според известна информация, се завършва във версия за търсене и спасяване.
Изправен пред отсъствието на основния клиент, Централното конструкторско бюро Алексеев се опитва да хване вятъра на преобразуването в своите платна. Въз основа на съществуващи проекти се разработват цивилни модификации на „Орльонок“и „Луня“. Едно от тях - проучване - MAGE (Arctic Marine Geological Exploration Ekranoplan). Но основните надежди са свързани с два малки екраноплана: лодката „Волга-2“на динамична въздушна възглавница (вариант на най-простия екраноплан) и новия многофункционален екраноплан „Стриж“. И двете устройства са построени и са в процес на разработка в Нижни Новгород. С тях CDB разчита на търговски успех на международния пазар. Вече има предложения от Иран, правителството възнамерява да закупи поредица от „Стрижи“в патрулно -патрулна версия за своя флот в Персийския залив. Серийното производство се организира в корабостроителница в Нижни Новгород. Екранолетът е двуместен автомобил с дължина 11,4 м и размах на крилата 6,6 м. Излетното тегло е 1630 кг. "Стриж" има максимална скорост 200 км / ч и обхват на полета 500 км. Той е оборудван с два ротационно-бутални двигателя VAZ-4133 с мощност 150 к.с. с. всеки въртящ се петлопатен витло с диаметър 1,1 м. Платформата е направена главно от алуминиево-магнезиева сплав.
Както бе споменато по-горе, руският флот няма средства за закупуване на ударни и транспортно-щурмови наземни превозни средства и въпреки че някои надежди за изграждането на противолодочни модификации остават, въпреки това в настоящата трудна икономическа и политическа ситуация тези надежди изглеждат много илюзорно. Положението не е по -добро с финансирането на цивилни разработки - беше планирано да се отпуснат 200 милиона рубли от бюджета до края на 1993 г., сумата, достатъчна според главния проектант на „Орленок“Виктор Соколов, за да продължи работата, но преведени по сметката на Централното конструкторско бюро … два милиона.
Напоследък историята с екранопланове взе съвсем неочакван обрат.
След като анализира перспективите на този тип технологии и стига до заключението, че има значително, меко казано, изоставане на работата (поради реалното отсъствие на такава) в областта на екраноплановото строителство, Конгресът на САЩ създаде специален комисия, призована да разработи план за действие за премахване на "руския пробив". Членовете на комисията предложиха да поискат помощ … до самите руснаци и отидоха директно в Централното конструкторско бюро за SEC, ръководството на последната уведоми Москва и получи разрешение от Държавния комитет за отбранителна промишленост и Министерството на отбраната да преговаря с американците под егидата на Комисията за контрол на износа на оръжие, военно оборудване и технологии на Министерството на отбраната РФ. И за да не привличат твърде много внимание към темата на преговорите, любопитните янки предложиха да използват услугите на американска фирма под неутралното име „Руско-американска наука“(RAS), а с нейно посредничество делегация от чужбина специалистите получиха възможност да посетят Централното конструкторско бюро за SEC, да се срещнат с конструкторите на екраноплани, да разберат, ако е възможно, подробностите, които представляват интерес. Тогава руската страна любезно се съгласи да организира посещение на американски изследователи в базата в Каспийск, където те бяха в състояние, без ограничения, да снимат и заснемат видеозаписа на Орльонок, подготвен за полета специално за това посещение.
Кой е бил част от американския „десант“? Ръководител на делегацията е полковник от ВВС на САЩ Франсис, който ръководи програмата за създаване на обещаващ тактически изтребител. Под негово ръководство бяха изтъкнати специалисти от изследователски центрове, включително НАСА, както и представители на самолетостроителни компании в Америка. Сред тях най -известният човек беше Берт Рутан, който проектира самолета Вояджър с нестандартния аеродинамичен дизайн, по който брат му осъществи полет без прекъсване около света. Освен това, според представителите на руските компетентни органи, присъстващи на изложението, в делегацията са включени лица, които години наред са събирали информация за съветските екраноплани по всички възможни начини и за първи път неочаквано са имали възможност да видят с собствените им очи - и дори докосване - обект на внимателното им внимание.
В резултат на тези посещения, които струват на американските данъкоплатци само 200 хиляди долара, новите ни приятели ще могат да спестят няколко милиарда и значително, с 5-6 години, да намалят времето за разработка на собствените си екранопланови проекти. Представители на САЩ повдигат въпроса за организиране на съвместни дейности, за да запълнят пропастта си в тази област. Крайната цел е създаването на екраноплан за транспортно-десантно излитане с тегло до 5000 тона за американските сили за бързо реагиране. Цялата програма може да изисква 15 милиарда долара. Колко от тази сума може да бъде инвестирана в руската наука и промишленост - и дали изобщо ще бъде инвестирана - все още не е ясно. При такава организация на преговорите, когато получените 200 хиляди долара не покриват разходите на Централното конструкторско бюро и пилотния завод I в размер на 300 милиона рубли за привеждане на Орльонок в състояние на полет, не може да се разчита на взаимноизгодните сътрудничество.
Реакцията на отговорния служител на Комисията за контрол на износа на оръжие, военна техника и технологии на Министерството на отбраната на Руската федерация Андрей Логвиненко при неочакваното появяване в Каспийск (едновременно с американците) на представители на пресата води до съмнения за ползите от подобни контакти за държавните интереси на Русия. Официално позовавайки се на съображения за секретност (!), Той се опита да забрани на журналистите да влизат в базата и в последвалия след това личен разговор обясни, че неговата задача е да предотврати изтичането на информация до пресата за руско-американските контакти по отношение на екранопланите и добави че след заминаването на американците можем да снимаме и пишем каквото си искаме, но без да споменаваме и дума за американското посещение в бившето тайно съоръжение.
Кой може с увереност да предскаже събития, които могат да се случат след година или две, а още повече до началото на следващия век? Напълно възможно е след относително кратък период от време САЩ да разгърнат своя флот от бързи и неуязвими екранолитри, под прикритието на които контурите на техните руски прототипи ще бъдат разпознати и Русия ще трябва да предприеме адекватни мерки, струваща стотици или хиляди пъти по -голяма сума от средствата, които някой очаква да получи. Да се надяваме, че идеологическата конфронтация е приключила завинаги, но геополитическите интереси на Америка и Русия не винаги съвпадат и ако някой има погрешни представи за това, това обстоятелство не може да послужи като основа за продажбата в чужбина на неизгодни цени на информацията най -новите отбранителни технологии.
Преглеждайки документите на кореспонденцията между Централното конструкторско бюро за SPK на името на Р. Е. Алексеев с многобройни държавни институции по въпросите на изграждането на екраноплан, отново се убеждавате с каква трудност пробиват път нови уникални разработки. След няколко години нямаше да се налага да компенсираме загубеното време, камо ли да купуваме нещо, което сме измислили на Запад и след това отхвърлили в собствената си страна.
Кратко техническо описание на десантния кораб „Орел“
Eaglet ekranoplan е проектиран в съответствие с нормалната аеродинамична конфигурация. Това е тримоторен самолет с ниско крило с Т-образна опашка и фюзелаж на лодка. Конструкцията на корпуса е направена предимно от сплав AMG61, както и от стомана. Радиопрозрачните повърхности са изработени от композитни материали. Платформата е защитена от корозия чрез електрохимични протектори и специални покрития.
Фюзелаж. Има носеща конструкция с гредоред. В него се помещават кокпит и стая за почивка на екипажа, отделения за радиоелектронна и радиокомуникационна техника, товарно отделение с дължина 28,0 м, ширина 3,4 м с товарен под и швартови възли, както и отделение за спомагателната електроцентрала и на -бордови агрегати, които осигуряват автономно стартиране на двигателите на основните електроцентрали и работа на хидравлични и електрически системи. За товарене и разтоварване на оборудване и хора зад пилотската кабина е предвиден захранващ конектор, с помощта на който носът на фюзелажа е обърнат на дясната страна на 90 °. Дъното на корпусната лодка е оформено от система от червени и две хидро-ски, върху които са прикрепени основната и носовата шаси.
Крило. Аеродинамичното разположение на крилото е оптимизирано за полет близо до екрана: голям ъгъл на атака, малък - 3,25 - съотношение на страните и размах на 15 °. По протежение на задния ръб на всяко крило има 5-секционни клапи-елерони с ъгли на отклонение + 42 ° … -10 °. На долната повърхност на конзолите, по предния ръб, има специални стартови клапи с предна ос на въртене и ъгъл на отклонение 70 °. Механизацията на крилата се използва при излитане за създаване на газова възглавница, отделяща екраноплана от водата. В краищата на лагерните равнини се монтират плувки с монтирано на тях спомагателно шаси. Структурно крилото се състои от централна секция и две конзоли с многостепенна кесирана схема на захранване.
Опашна единица. За да се намали ефектът на екрана върху стабилността и управляемостта на екранаnolet, както и да се предотврати навлизането на водни пръски в двигателя и лопатките на витлото, на Orlyonok се използва Т-образна опашка. Стабилизаторът има разгъване на предния ръб от 45 ° и е оборудван с четирисекционни асансьори. Вертикалната опашка с размах на 40 ° е неразделна част от фюзелажа.
Шаси. Състои се от двуколесна дъга и десет колесни основни опори с гуми, които не спират. Въртящи се носови колела. Няма предпазни капаци. Дизайнът на шасито, заедно с амортизиращото устройство за ски и въздушната надуваемост осигуряват проходимост на почти всяка повърхност: почва, сняг, лед.
Power point. Включва два стартиращи турбореактивни двигателя NK-8-4K (максимална статична тяга 10,5 t) и поддържащ турбовитлов KN-12MK (максимална статична тяга 15,5 t). Ротационните дюзи на стартовите двигатели дават възможност за насочване на реактивните струи под крилото в режим на надуване (по време на излитане или кацане) или над крилото, ако е необходимо да се увеличи тягата при круизния полет. Двигателите се стартират с помощта на спомагателен силов агрегат EA-6A. Резервоарите за гориво са разположени в основата на крилото.
Системи и оборудване. На борда на екраноплана навигационната система Ekran е инсталирана с радар за наблюдение в обтекател на стълб в горната част на фюзелажа. В носовия конус се намира радарната антена за навигация срещу сблъсък с висока разделителна способност Ekran-4. Orlenok е оборудван със система за автоматично управление на полета, подобна на авиационните автопилоти, която позволява пилотиране както в ръчен, така и в автоматичен режим. Хидравличната система осигурява задвижване на кормилните повърхности, механизация на крилата, почистване и освобождаване на шасито и хидро-ски, въртене на наклонения нос на фюзелажа. Електрическата система осигурява ток за полетна навигация, радиокомуникация и електрическо оборудване. Екранопланът е оборудван със специфични корабни устройства: морски навигационни светлини и котва и аксесоари за теглене.
Въоръжение. На борда на „Орел“във въртяща се кула е монтирана отбранителна двуцевна картечница „Утес“с калибър 14,5 мм.
ЕКРАНОПЛАН
