Разбитият Spitfire се влачеше силно през Ламанша на запад и изглеждаше, че повреденото превозно средство и неговият пилот нямат шанс да достигнат бреговете на Великобритания. Когато той напълно загуби височина и вече летеше, почти се вкопчи в гребените на вълните от самолетите на крилата, пилотът изведнъж почувства, че полетът се е стабилизирал. Сякаш мека невидима ръка повдигна самолета …
Така в художествената литература се описват случайни срещи на хора с екранен ефект. Тоест, с увеличаване на повдигането на крилото и промяна в аеродинамичните характеристики на самолета, когато лети в близост до защитната повърхност (вода, земя и т.н.), входящият въздушен поток образува „въздушна възглавница“, която създава повдигане не само поради намаляване на налягането над горната равнина на крилото (както при конвенционалните самолети), но поради повишеното налягане под долната равнина, което може да се създаде само на изключително ниски височини (по -малко от аеродинамичната хорда на крилото). Скокът на налягането трябва да достигне повърхността, да се отрази и да има време да достигне крилото. Оттук важен извод: колкото по -голяма е равнината на крилото, толкова по -ниска е скоростта на полета и по -ниската надморска височина, толкова по -силен е ефектът от земята. Сега нека оставим аеродинамиката за известно време и да се обърнем към историята.
До 60 -те години на ХХ век военното оборудване е достигнало такова ниво, че две развити страни могат да се унищожат взаимно за няколко часа. При такива условия не толкова техническите характеристики „по -бързо, по -високо, по -силно“започнаха да излизат на преден план, колкото цената на оръжието. В развитието на морските системи Съветският съюз, както обикновено, тръгна по своя път и в резултат на това се появи цял отделен тип технология, наречена „екранопланове“, и тук СССР постигна, честно казано, впечатляващи успехи.
Най -повдигащият и най -евтиният вид транспорт е водният (морски, речен). Въздушният транспорт не може да се сравнява с водния по отношение на консумацията на енергия. Според тези критерии най -добрият транспортен самолет изглежда като летящ срам на фона на стар дървен старт. При изстрелване теглото на транспортирания товар може да бъде 5 пъти теглото му, а много добър самолет (включително гориво) тежи два до три пъти повече от товара, който се транспортира. Само ракетният и космическият транспорт е по -лош от въздушния, където тежестта на полезен товар от 1% от теглото на изстрелването може да се счита за отличен резултат.
И така, екранопланът, както изглеждаше тогава, хармонично съчетаваше товароносимостта, икономичността на морските кораби и огромните скорости на самолетите. Не обичам да работя с хипотетични неща, както и не обичам да рисувам факти за ушите. Затова нека се обърнем към проектите от реалния живот и да се опитаме да открием силните и слабите страни на екраноплановете.
Каспийско чудовище
Гигантският екраноплан КМ-1, рожба на конструкторското бюро на Ростислав Алексеев. Тегло на празен ход - 240 тона, максимално тегло при излитане - 544 тона (!). Единственият самолет, който счупи този рекорд, е Ан-225 Дрийм. Крейсерска скорост - до 500 км / ч. Страхотно!
Но толкова ли е просто? Как бяха постигнати тези отлични характеристики? Нека да разгледаме снимката: първото нещо, което привлича погледа ви, са 10 (десет!) Реактивни двигателя VD-7, 130 kN тяга всеки. Много ли е или малко?
Например, на същата възраст като пътническия Ту-154В на „Каспийско чудовище“. Туполев е оборудван с три турбовентилаторни двигателя NK-8 с тяга 100 kN в режим на излитане. Максималното излетно тегло на Ту-154В е 100 тона. В резултат на това проста пропорция:
KM - максимално тегло при излитане 544 тона, обща тяга на 10 двигателя - 1300 kN.
Ту -154В - максимално излетно тегло 100 тона, обща тяга на 3 двигателя - 300 kN.
И къде е ефективността, като тази на морски кораб, за която говорихме толкова много днес? Но тя не е! И отговорът е много прост: тя няма откъде да дойде. Ту-154 лети на височина в разредените слоеве на атмосферата и СМ е принуден да пробие плътния въздух близо до водата. Туполев има изчистени линии, елегантен и опростен фюзелаж, тесни извити крила - сравнете това с чудовищния външен вид на KM, който струваше само 8 двигателя, монтирани на крилата! Чудовищното въздушно съпротивление отрича всички предимства на екранния ефект.
Друга невидима причина, поради която ефективността на екраноплановете страда, е ниската скорост. Както вече разбрахме, двигателите на екраноплана и самолета консумират приблизително еднакво количество гориво за единица време в режим круиз. Но самолетът, поради по -високата си скорост, изминава много по -голямо разстояние през това време!
Да, двигатели от 10 км се предполага, че са необходими само в режим на излитане; при влизане в режим круиз, някои от двигателите са изключени. Но тогава въпросът е: колко дълго трае този "режим на излитане"? Отговорът ще бъде събитията от 1980 г. - опитът за намаляване на тягата доведе до бедствието и смъртта на "Каспийското чудовище".
Обяд
Крилатият ракетоносец „Лун“, гордостта на съветския военно-промишлен комплекс, е нарицателно. Празно тегло - 243 тона. Максимално излитане - 388 тона. Скорост- 500 км / ч. Впечатляващо.
"Lun" е построен в два екземпляра и има много повече информация за него, отколкото за неговия предшественик. Затова нека се спрем на него по -подробно.
Отново разглеждаме красиви снимки. Този път екранопланът е оборудван с 8 реактивни двигателя NK-87 с тяга 130 kN. Може би това са някакви специални ефективни двигатели с минимален разход на гориво?
Не. NK-87 е модификация на байпасния турбореактивен двигател NK-86 за широкофюзелажния самолет IL-86. Специфичният разход на гориво за NK-86 е 0,74 кг / кгс • час в режим на излитане. Подобен показател за NK-87 е 0,53 кг / кгс • час.
Ето го, спестявания, ще се радвате да кажете. За съжаление не. Ил-86 използва 4 двигателя, докато Лун има 8. Освен това максималното излетно тегло на Ил-86 е 215 тона, което е само един и половина пъти по-малко от това на екраноплана.
Il е пътнически самолет с 350 места, а "Lun" или "Caspian Monster" все още са товарни превозни средства. Е, нека сравним „Лун“с известния транспортен самолет, не се страхувам да кажа, най -добрият самолет от своя клас в света - Ан -124 „Руслан“. При максимално тегло при излитане от 400 тона, до 150 тона могат да представляват ПОЛЕЗНИЯТ ТОВАР. Екранопланът, уви, не може да се похвали с такъв показател - полезният товар "Луня" е не повече от 100 тона.
Дължината на полета на Руслан с товар от 150 тона е 3000 км, а с 40 тона Ан-124 ще прелети 11000 км! Какво ни предлага "Лун"? 2000 км, а натоварването не е посочено в нито един източник. Възможно е той също да е празен.
Сега нека изброим очевидните недостатъци на екранопланите:
Първо, скорост … Крейсерската скорост на екранопланите е 400 … 500 км / ч, което е повече от два пъти по -малко от това на конвенционалните реактивни самолети.
От друга страна, 500 км / ч е значително по -високо от това на морските кораби. Но отново не всичко е просто тук. Обикновен сухотоварен кораб или танкер прави средно 20 възела с товар. Всеки час, ден и нощ, при буря и мъгла, без зареждане с гориво и почивки. Ефективността дори не си струва да се сравнява - корабният дизел е с порядък по -икономичен от реактивния двигател по отношение на специфичния разход на гориво и като се вземе предвид разликата в цената на дизеловото гориво и висококачествения авиационен керосин …
И отново за ефективността - дизайнът на екраноплана е два пъти по -тежък от самолет със същия размер. Да, когато се строят, вместо авиационни технологии, понякога се използват корабни технологии, но тази разлика се покрива смайващо от цената на 8 електроцентрали и грандиозния размер на кораба-самолет. Не говоря за разходите за поддръжка: 8 двигателя не са шега.
Второ, много важно качество, универсалност … Както си спомняме, екранопланът може да лети само върху почти идеално гладка повърхност. Да, с усилие може да прелети над ниско препятствие (не по -високо от няколкостотин метра) … но каквото и да се каже, зоните на неговото приложение са ограничени до морски зони, големи езера и евентуално тундра и пустиня. Първият горски пояс или електропровод ще бъде последният за екраноплана. За разлика от екранопланите, за самолетите релефът под крилото няма значение: където трябва - летим там.
Освен това, екранните самолети имат много лоша маневреност. Експериментален екраноплан KB Beriev - 14M1P (максимално тегло при излитане 50 тона), всеки път, когато смените курса, трябваше да спрете, да изключите двигателите и да завъртите влекача в правилната посока. Въпреки че според изчисленията той трябваше да го направи сам.
Трето, наистина за екраноплан няма приложение … Ако се изисква спешна доставка на хора и товари, е по -изгодно да се използва самолет. Ако е необходимо да се достави голяма пратка товар през океана, всеки клиент ще избере кораб, т.к по -добре изчакайте няколко седмици, но спестете милиони.
Всъщност "Lun" съществува в 2 версии: ракетоносец с 6 противокорабни ракети "Moskit" и "Rescuer". За ракетоносеца дори няма да говоря - той представляваше опасност само за собствения си екипаж (височина на полета от няколко метра не дава право на пилотите да грешат). Освен това Ту-22М беше много по-мощен носител на комари …
Спасителят звучи страхотно. Нощ, корабокрушение - и изведнъж екраноплан изскача от тъмнината, вдига жертвите, мобилна болница на Министерството на извънредните ситуации е разположена на борда … и сега всички са спасени! Това обаче няма нищо общо с реалността: след час мястото на корабокрушението ще бъдат хора в надуваеми жилетки, разпръснати в радиус от няколко километра. Как беше планирано да се търсят от екраноплан, летящ със скорост 500 км / ч на няколко метра от водата, остана загадка. Във всеки случай късият полет позволява на Спасителя да работи само в крайбрежните зони. Моля, кажете ми, как тогава екранният самолет се различава от обичайния хидроплан, същият земноводен Бе-200? Морска годност? Но това е мит, бурята е еднакво пагубна за използването на двата фонда.
Да използвате екраноплан за кацане? Само Mistral е подходящ за кацане на отвъдморски територии - екранопланите имат напълно недостатъчен обхват и товароносимост. Да кацне десант от екраноплан в Грузия? Но това е много дълго пътуване, много по -близо със самолет през Мадагаскар.
Като се има предвид всичко по -горе, става ясно, че интересът на съветското ръководство към темата за екранопланите бързо отшумява, за 30 години са освободени само 3 такива „чудовища“. Готин хибрид на кораб и самолет се оказа лош самолет и лош кораб.
Уважаеми читатели, можете да си направите собствени изводи от горните факти и да интерпретирате моята статия по свой собствен начин. Едно остава безспорно - купувачите вече са гласували с портфейла си - нито една армия в света не се интересува от чудовищни екранопланове, както и от търговски структури. Цялата употреба на екраноплани сега е ограничена до летящи атракции за забавление на публиката.
