Главная > Техника > Экранопланы
Техника
  • Клуб здорового образа жизни и омоложения, Клуб ЗОЖ

  • Клуб здорового образа жизни и омоложения, Клуб ЗОЖ

  • Международная галерея современных художников

Экранопланы и экранолёты!

Экранопланы!

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история

Экраноплан - это высокоскоростное транспортное средство, которое летит в зоне действия аэродинамического экрана, то есть на относительно небольшой (до нескольких метров) высоте от поверхности воды, земли, снега или льда.

 

Экранопланы!

Экраноплан по международной классификации (ИМО) относятся к морским судам.

Согласно определению, сформулированному в принятом ИМО «Временном руководстве по безопасности экранопланов», экраноплан - это многорежимное судно, которое в своём основном эксплуатационном режиме летит с использованием «экранного эффекта» над водной или иной поверхностью, без постоянного контакта с ней, и поддерживается в воздухе, главным образом, аэродинамической подъёмной силой, генерируемой на воздушном крыле (крыльях), корпусе или их частях, которые предназначены для использования действия «экранного эффекта».

Экранопланы способны эксплуатироваться на самых различных маршрутах, в том числе и тех, которые недоступны для обычных судов. Наряду с более высокими гидроаэродинамическим качествами и мореходностью, чем у других скоростных судов, экранопланы практически всегда обладают амфибийными свойствами.

Помимо водной глади экранопланы способны передвигаться над твёрдой поверхностью (земля, снег, лёд) и базироваться на ней. Экраноплан, таким образом, представляет аппарат, который объединяет в себе довольно разные качества судна и самолёта.

При равных массе и скорости площадь крыла экраноплана намного меньше, чем у самолёта.

Экранопланы, способные на длительное время отрываться от экрана и переходить в «самолётный» режим полёта, называются экранолётами.

 

Эффект экрана!

По сути, экранный эффект - это та же воздушная подушка, только образуемая путём нагнетания воздуха не специальными устройствами, а набегающим потоком. То есть «крыло» таких аппаратов создаёт подъёмную силу не только за счёт разреженного давления над верхней плоскостью (как у «нормальных» самолётов), а дополнительно за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Эффект экрана связан с тем, что возмущения (рост давления) от крыла достигают земли (воды), отражаются и успевают дойти до крыла. Таким образом, рост давления под крылом получается большим. Скорость распространения волны давления, конечно, равна скорости звука.

Традиционно на скоростях полётов у самой земли принято считать высотой действия экрана половину хорды крыла. Это даёт высоту порядка метра. Но у достаточно больших экранопланов высота полёта «на экране» может достигать 10 и более метров.

Центр давления (общая точка приложения силы) экранного эффекта находится ближе к задней кромке, центр давления «обычной» подъёмной силы - ближе к передней кромке, поэтому, чем больше вклад экрана в общую подъёмную силу, тем больше центр давления смещается назад. Это приводит к проблемам балансировки. Изменение высоты меняет балансировку, изменение скорости - тоже. Крен вызывает диагональное смещение центра давления. Поэтому управление экранопланом требует своих специфических навыков.

 

Открытие эффекта экрана и начало использования!

В середине 1920-х годов авиаторы впервые столкнулись с экранным эффектом при взлёте и особенно при посадке самолётов-низкопланов.

Было замечено некоторое увеличение подъёмной силы крыла, когда самолёт продолжал лететь над полем, как бы не желая садиться. Кроме того, экранный эффект иногда приводил к неприятностям. При движении вблизи экрана центр давления крыла перемещается к его задней кромке, что в случае недостаточной эффективности горизонтального оперения становится причиной аварии во время посадки самолёта.

Во время экспериментальных полётов в 1932 году на небольшой высоте над Северным морем тяжёлого двенадцатимоторного самолёта «Dornier Do X», крыло которого имело значительную хорду, было замечено уменьшение аэродинамического сопротивления и расхода топлива.

В 1935 году финский инженер Тойво Каарио построил первый экспериментальный буксируемый аппарат с целью использования и изучения экранного эффекта. Сани-экраноплан Каарио имели крыло размером 2×2,6 м, установленное на лыжи. Экраноплан буксировали с помощью аэросаней.

Одной из первых отечественных работ, которая относилась к исследованиям экранного эффекта, является работа Б. Н. Юрьева «Влияние земли на аэродинамические свойства крыла».

Позже, уже в 1930-е годы, проводились теоретические исследования экранного эффекта В. В. Голубевым, Я. М. Серебрийским, Ш. Я. Биячуевым и другими.

В 1932 году известный авиационный инженер, изобретатель и авиаконструктор П. И. Гроховский разработал проект экраноплана-амфибии с двумя двигателями, аэродинамическая компоновка которого характерна для некоторых экранопланов наших дней.

При разработке экранопланов конструкторские фирмы столкнулись со множеством сложных технических проблем, начиная от проблемы выбора антикоррозийных материалов и заканчивая проблемами устойчивости в полёте. Преодолеть эти проблемы смогли советские ученые при поддержке правительства СССР.

 

Работы над экранопланами.

Советские разработки экранопланов можно разделить на следующие группы:

- конструкции ЦКБ по СПК под руководством Ростислава Алексеева;

- конструкции Роберта Бартини в авиационном КБ имени Г. М. Бериева в Таганроге (1968—1974);

- конструкции «ЭКИП» Льва Щукина (1980-2001);

- относительно небольшие экранопланы, в разработке которых принимали участие различные конструкторские бюро.

 

Работы над экранопланами ЦКБ Ростислава Алексеева.

Ещё 1 октября 1941 года Ростислав Алексеев защитил дипломную работу «Глиссер на подводных крыльях». В 1951 году Алексеев и его помощники за разработку и создание судов на подводных крыльях были удостоены Сталинской премии. Так от идеи судов на подводных крыльях Ростислав Алексеев придвинулся вплотную к разработке аппарата, способного передвигаться по воде на скоростях, намного превышающих скорости обычных судов.

В начале 1960-х годов в Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) в лабораторных условиях проводились исследования экранного эффекта на малых буксируемых моделях и самоходных пилотируемых аппаратах.

Для работ по экранной тематике требовалась оснащённая научно-экспериментальная база. Поэтому на Горьковском водохранилище была построена специальная испытательная станция ИС-2 с комплексом уникальных сооружений, многие были специально созданы для исследований особенностей экранного эффекта.

Первые самоходные модели экранопланов в ЦКБ по СПК были выполнены по схеме «тандем», когда два крыла на фюзеляже располагались одно за другим с целью обеспечения продольной устойчивости применением двух разнесённых крыльев.

В 1962 году в ЦКБ началась работа по созданию экраноплана КМ для ВМФ, а в 1964 году - над проектом экраноплана Т-1 для воздушно-десантных войск. Первый должен был летать на высотах в несколько метров, а второй - до высоты 7500 м.

22 июня 1966 года экраноплан КМ, самый крупноразмерный для своего времени летательный аппарат на земле, был спущен на воду.

22 июля 1961 года на испытательной станции ИС-2 был выполнен первый полет первого отечественного экраноплана. Это был экранолёт СМ-1. В первом испытательном полете экраноплан СМ-1 пилотировал Р. Е. Алексеев, который был главным конструктором аппарата и начальником ЦКБ по СПК. К осени 1961 года техника пилотирования экраноплана была освоена до такой степени уверенности в надёжности аппарата, что Р. Е. Алексеев стал приглашать гостей из Москвы на демонстрационные полёты.

Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экраноплан СМ-1. 

Экраноплан СМ-1.

 

Полёты СМ-1 демонстрировались секретарю ЦК КПСС Д. Ф. Устинову, Председателю Госкомсудостроения Б. Е. Бутоме и Главкому ВМФ С. Г. Горшкову. Демонстрация оказалась настолько убедительной, что высокие гости выразили желание прокатиться на экраноплане, под личную ответственность Р. Е. Алексеева, и их желание исполнили.

По предложению Д. Ф. Устинова в начале мая 1962 года была организована демонстрация экраноплана СМ-2 Н. С. Хрущёву и другим членам правительства, которая проводилась на Химкинском водохранилище под Москвой, недалеко от дачи Н. С. Хрущёва (на берегу Икшинского водохранилища). Из Горького СМ-2 доставили на вертолёте Ми-10к («летающий кран»). Хотя во время показательных проходов СМ-2 не вышел на расчётный режим, экраноплан все-таки произвёл хорошее впечатление на Н. С. Хрущёва.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экраноплан СМ-2.

Экраноплан СМ-2.

 

Возможно, благодаря этому вскоре была принята государственная программа, включающая разработку новых экранопланов, создание боевых экранопланов для ВМФ и других родов войск, а также строительство полноразмерного экспериментального экраноплана КМ.

В структуре ЦКБ по СПК была организована лётно-испытательная служба (ЛИС). В 1964-1965 годах осуществлялось проектирование и создание уникального, самого большого на то время в мире летательного аппарата - экраноплана КМ, получившего у зарубежных спецслужб название «каспийский монстр» - так расшифровали американцы буквы КМ - корабль-макет - на борту экраноплана.

Главным конструктором этого экраноплана был Р. Е. Алексеев, ведущим конструктором - В. П. Ефимов.

Экраноплан КМ имел размах крыла 37,6 м, длину около 100 м. Один раз он взлетел с взлётной массой 544 тонны. Это было рекордом для любого существующего летательного аппарата. Лишь появившийся позднее самолёт Ан-225 «Мрия» смог перекрыть этот рекорд.

В 1966 году экраноплан КМ вышел на испытания, которые проводились на специально созданной испытательной станции на Каспийском море в районе города Каспийск (Дагестан).

В первом испытательном полёте экраноплан КМ пилотировали В. Ф. Логинов и Р. Е. Алексеев. Дальнейшие испытания проводили ведущие лётчики-испытатели Д. Т. Гарбузов, В. Ф. Трошин Все эти работы проводились в системе Министерства судостроительной промышленности.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история

Экраноплан КМ - Каспийский Монстр.

 

В 1972 году был построен первый реально работающий военный экранолёт «Орлёнок», предназначенный для переброски морских десантов на дальность до 1500 км. Испытания данного экранолёта проводил летчик военно-морского флота В. Г. Ярмош.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экранолёт «Орлёнок».

Экранолёт «Орлёнок».

 

Всего было построено пять экранолётов типа «Орлёнок». Все они вошли в состав авиации ВМФ, и на их базе была сформирована 11-я отдельная авиагруппа непосредственного подчинения Главному штабу морской авиации.

В 1987 году первый полет совершил ударный экраноплан-ракетоносец «Лунь». Он был вооружен шестью управляемыми противокорабельными ракетами «3М-80 Москит». После успешного окончания государственных испытаний «Лунь» был в 1990 году передан в опытную эксплуатацию. Однако распад Советского Союза привел к прекращению работ по этому направлению и расформированию 11-й авиагруппы экранопланов Черноморского флота.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экраноплан-ракетоносец «Лунь».

Экраноплан-ракетоносец «Лунь».

 

В 1986 году начались опытные испытания первого в Советском Союзе и России экраноплана гражданского назначения Волга-2, разработанного конструктором Виталием Дементьевым. Экраноплан Волга-2 относится к классу речных судов на динамической воздушной подушке (ДВП). Его производство было налажено на Нижегородском авиастроительном заводе «Сокол».

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экраноплан Волга-2.

Экраноплан Волга-2.

 

Работы над экранопланами Роберта Бартини.

На основе работ по проекту самолёта-летающее крыло переменной стреловидности (Т-203 - прототип Ту-144) и исследований по данному проекту, Р. Л. Бартини, представляет в 1955 году проект сверхзвуковой летающей лодки-бомбардировщика средней дальности А-55.

После различных проектов, развивающих А-55 (А-57 - стратегический бомбардировщик - летающая лодка, Е-57 - гидросамолет-бомбардировщик, носитель крылатой ракеты К-10 и ядерной бомбы, Р-57(Ф-57) - сверхзвуковой фронтовой бомбардировщик, Р-АЛ (1961) - дальний разведчик с ядерной силовой установкой) Бартини подошёл вплотную к разработке экраноплана.

Бартини изначально начал исследования с экраноплана с подводными крыльями, после чего создал проект экранолёт СВВП-2500 с взлётной массой 2500 тонн в виде летающего крыла с квадратным центропланом и консолями и силовой установкой из подъемных и маршевых двигателей.

В 1963 году Бартини проводил испытания моделей в ЦАГИ, результаты исследований показали возможность создания экраноплана СВВП-2500. Проект противолодочной СВВП-амфибии ВВА-14, стал его реализацией.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. ВВА-14 - вертикально взлетающий самолет-амфибия Роберта Бартини.

ВВА-14 - вертикально взлетающий самолет-амфибия Роберта Бартини.

 

Экспериментальный самолёт ВВА-14 совершал испытательные полеты, но не были сделаны двигатели для вертикального взлёта. В 1974 году Бартини умирает, его проект ещё продолжают развивать в течение двух лет, испытывая ВВА-14 в Таганрогском заливе Азовского моря. Вертикальный взлет не был сделан из-за возникших сложностей с разработкой нужных двигателей, поэтому уже после смерти Бартини, по его проекту были установлены два маршевых двигателя для создания экранного эффекта. Лётчик-испытатель Ю. М. Куприянов, штурман Л. Ф. Кузнецов производили испытания в режиме самолёта, в переходных режимах. Также были выполнены взлёт-посадка на воду. Экранный эффект действовал даже на большем расстоянии, чем было рассчитано, но были выявлены сложности маневрирования. Исправить их было возможно, но требовало переделки аппарата, в то время как его создатель уже умер.

В 1976 году работы проводимые под руководством Бартини были окончательно прекращены.

 

Работы над экранопланами «ЭКИП» Льва Щукина.

Разработки экранопланов Бартини были продолжены в начале 1980-х годов Л. Н. Щукиным в объединении «ЭКИП», где проектировалась модель экранолёта Л4-2. Это был бескрылый дисковидный экранолёт, с активным управлением течения пограничного слоя, что давало возможность применять тела с плохим аэродинамическим качеством, но с большими объёмом и грузоподъемностью.

По расчетам, Л4-2 со своей взлётной массой 600 тонн, мог бы нести полезный груз массой 200 тонн на дальность 8600 км. Предполагалось, что большой пространственный объём и грузоподъёмность аппарата позволят перевозить широкий спектр грузов. За счёт шасси на воздушной подушке в качестве взлётной полосы можно использовать неподготовленный грунт, воду, лед, что дает возможность сократить затраты на инфраструктуру и расширить возможности применения.

В конструкции экранолёта Л4-2 использовались уникальные двигатели, работающие как на керосине, так и на водороде, или же на специальном экономичном водно-эмульсионном топливе, содержащем от 10 % до 58 % воды. Кроме воды и запатентованного эмульгатора в этом топливе применялся один из углеводородов (низкосортный бензин, либо продукты природного или попутного газа), октановое число у водно-эмульсионного топлива было 85. Из-за равномерного распределения нагрузки на корпусе аппарата стало возможным использование композитных материалов, что позволяет аппарату быть малозаметным в радио диапазоне. Уменьшалась также акустическая и тепловая заметность.

Экранолёт Л4-2 ЭКИП способен летать на высоте от 3 метров до 10 000 метров. Все эти уникальные качества отражены в его названии: ЭКИП - сокращение слов «экология и прогресс».

Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экранолёт ЭКИП 

В 1999 году разработка экранолёта ЭКИП (в городе Королёв) была включена отдельной строкой в бюджет страны. Несмотря на это, финансирование было прервано и деньги на продолжение работ не были получены. Создатель экранолёта ЭКИП Лев Николаевич Щукин умер в 2001 году.

После того, как оригинальные идеи Щукина получили мировую огласку, был объявлен общеевропейский грант на исследование управления обтекания тел большой относительной толщины, который выиграли несколько европейских университетов. Была создана совместная европейская программа под названием «Вихревая ячейка-2050» (Vortex Cell 2050), с учётом перспективы на дальнейшие десятилетия.

 

Работы над экранопланами в США.

В 1990-е годы история с созданиями экранопланов в США получила совершенно неожиданный поворот. Проанализировав перспективность этого вида техники и придя к выводу о значительном отставании работ (за фактическим отсутствием таковых) в области экранопланостроения, Конгресс США создал специальную комиссию, призванную разработать план разработок экранопланов. Члены комиссии предложили обратиться за помощью к российским специалистам и вышли напрямую в ЦКБ по СПК. Руководство последнего поставило в известность Москву и получило разрешение от Госкомоборонпрома и Министерства Обороны на проведение переговоров с американцами под патронажем Комиссии по экспортному контролю вооружения, военной техники и технологий МО РФ.

Российская сторона согласилась организовать посещение американскими исследователями базы в Каспийске всего за 200 тысяч долларов, где они смогли без ограничений детально отснять на фото- и видеопленку подготовленный к вылету специально для этого визита «Орлёнок». После этого визита американцы начали разработку своих собственных экранолётов.

Компания «Боинг» вскоре представила концепцию экранолёта для переброски воинских контингентов и военной техники к местам конфликтов (проект Pelican). Заявлялось, что он будет иметь длину 152 м и размах крыльев 106 м. При движении на высоте 6 м над поверхностью океана (имея возможность подниматься на высоту 6000 м), Pelican сможет перевозить до 1400 тонн груза на расстояние 16 000 км.

 

Работы над экранопланами в России в наши дни.

Несмотря на то, что экранопланостроение в России замедлилось, ограничиваясь выпуском небольшого количества машин малых размеров, оно вышло на практический промышленный уровень.

Так, ЗАО «АТТК» выпустило экраноплан «Акваглайд-5», рассчитанный на пять-шесть человек (создано порядка 20 аппаратов).

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экраноплан «Акваглайд-5».

Экраноплан «Акваглайд-5».

 

На третьем международном гидроавиасалоне «Геленджик-2000», который проходил на Чёрном море с 6 по 10 сентября 2000 года, КБ «Сухой» впервые продемонстрировал свою новую разработку - экранолёт С-90.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экранолёт С-90.

Экранолёт С-90.

 

Новый летательный аппарат предназначен для пассажирских и грузовых перевозок в интересах различных ведомств, в том числе силовых. Он может использоваться в трёх режимах - как самолёт, экраноплан и судно на воздушной подушке. Максимальный вес экранолёта в первом варианте 7900 кг, во втором - 9500 кг и в третьем - 10 500 кг. Диапазон высот полёта - от 0,5 метра до 4000 метров. Дальность - свыше 3000 километров.

С сентября 2010 года ассоциацией «Экраноплан» ведутся работы по строительству экраноплана Орион-20 водоизмещением до 10 тонн и пассажировместимостью 21 человек.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экраноплан Орион-20.

Экраноплан Орион-20.

 

В 2010 году КБ «Небо плюс море» при техническом центре, руководимом летчиком-космонавтом Юрием Викторовичем Романенко, создало 24-х местный экранолёт «Буревестник-24» с полезной нагрузкой 3.5 т.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экранолёт «Буревестник-24».

Экранолёт «Буревестник-24».

 

Центральное конструкторское бюро имени Алексеева, известное как разработчик «Каспийского монстра», намерено в ближайшее время возобновить проектные и опытно-конструкторские работы по созданию экранопланов. Предполагается вести разработку транспортных и грузопассажирских экранопланов грузоподъемностью, вплоть до 2-3 тысяч тонн.

В 2015 году завершена работа по проектированию морского экраноплана А-050.

 Экранопланы и экранолёты! Экранопланы история. Экраноплан А-050.

Экраноплан А-050.

 

 

Современные экранопланы и экранолёты будут развиваться и находить новые оригинальные конструктивные решения!

 

Современные экранопланы и экранолёты!

Тема экранопланы: экраноплан каспийский, экраноплан лунь, экраноплан монстр, экраноплан каспийский монстр, советские экранопланы, экранопланы россии, экраноплан орленок, экранопланы россии, экранопланы новости, экраноплан фото, проект экраноплана, экраноплан купить, экраноплан км, экранопланы алексеева, военные экранопланы, новый экраноплан.

Женский сайт: Я-самая-красивая.рф (www.i-kiss.ru)

Поделиться с друзьями в социальных сетях:
Другие статьи этого раздела: