На первых порах обе идеи казались безупречными и по ним были проведены широкие исследования на малых моделях и созданы первые экспериментальные экранопланы , управляемые человеком , а также выполнены пректные разработки натурного экраноплана взлетной массой до 500
тонн . Однако более глубокие исследования показали , что схема “тандем” работоспособна только в узком диапазоне высот , то есть в непосредственной близости от поверхности и не обеспечивает необходимой устойчивости и безопасности при удалении от нее ( эксперименты на одном из таких экранопланов закончились аварией , а проектные разработки такого натурного экраноплана остановлены ) .
Дальнейший поиск компоновочного решения экраноплана привел к использованию классической самолетной схемы ( одно несущее крыло од-ноточечная схема и хвостовое оперение ) с необходимой модернизацией ее для обеспечения устойчивости и управляемости при движении вблизи экранирующей поверхности .
Существо такой модернизации свелось в основном к двум аспектам : - первый - выбор параметров основного несущего крыла и оптимизация его положения относительно других элементов компоновки ;
- второй - применение развитого ( увеличенного по размерам ) горизонтального оперения и расположение его по высоте и длине относительно
основного крыла на таком расстоянии , чтобы оно было наименее чувствительно к изменениям скосов воздушного потока , индуцируемых крылом в зависимости от высоты движения и угла тангажа .
Указанные аспекты составили основу концепции , определившей око-нчательный выбор принципиальной компоновки экранопланов , принятых к реализации в начале 70-х годов . По такой компоновке было создано
десять экспериментальных экранопланов с постепенным увеличением их размеров и массы .
Самый большой экраноплан из этого ряда - экраноплан КМ был уникальным инженерным сооружением , дерзновенным творением Алексеева
Созданный в 60-х годах , он имел длину более 100 метров , размах крыла около 40 м , а в рекордном полете его масса достигала 540 тонн , что было в то время неофициальным мировым рекордом для летательных аппаратов. Он был побит лишь недавно самолетом Ан-225 “Мрия” .
Экраноплан КМ прошел всесторонние испытания на протяжении поч ти 15 лет и замкнул цикл работ , связанных с апробированием идеи экранопланов в целом , а также отработкой научных основ их проектирования , строительства и испытаний .
Результаты этих работ позволили создать теорию и методологию проектирования и строительства практических образцов экранопланов . Одним из них стал транспортный экраноплан “Орленок” со взлетной массой
до 140 тонн , способный перевозить груз 20 тонн со скоростью 400 км/ч на дальность до 1500 км . Такой экраноплан может взлетать и садиться на воду при волнении моря до 2 м . Он обладает амфибийностью , то есть способностью самостоятельно выходить на относительно ровный берег с естественным покрытием , а также на специальную мелкосидящую понтон-пло
щадку или по гидроспуску на подготовленную береговую площадку , что необходимо для базирования экраноплана .
Экраноплан “Орленок” представляет собой свободнонесущий моноплан , включающий в себя фюзеляж обтекаемой формы с гидродинамическими и амфибийными элементами в нижней части и развитое ( что отмечно выше ) хвостовое оперение . Фюзеляж экраноплана имеет простую балочно-стрингерную конструкцию . В нем размещаются кабина экипажа , помещение для отдыха экипажа , отсеки радиоэлектронного и радиосвязного оборудования , грузовой
отсек , а также отдельный отсек вспомогательной силовой установкии бортовых агрегатов , обеспечивающих запуск двигателей главной силовой установки , работу гидравлической и электрической систем экраноплана .
Грузовой отсек занимает основную часть фюзеляжа , имеет силовой пол , оборудованный швартовочными устройствами со специальными гне-здами , которые позволяют выполнять несколько вариантов раскрепления грузов и колесной техники , а также блоков сидений для перевозки людей .
Для погрузки-выгрузки крупногабаритных грузов и колесной техники в носовой части экраноплана предусмотрен специальный грузовой разъем представляющий собой уникальное устройство , не имеющее аналогов в отечественной и зарубежной практике .
Главная силовая установка состоит из одного маршевого турбовинтового двигателя типа НК-12 и двух стартовых турбовентиляторных двигателей типа НК-8 конструкции Генерального конструктора Кузнецова , доработанных применительно к морским условиям эксплуатации .
Турбовинтовой двигатель типа НК-12 обеспечивает экономичный кре йсерский полет и размещается на вертикальном оперении экраноплана в районе установки стабилизатора . Такое относительно высокое расположение двигателя обусловлено необходимостью удаления его от брызг морской воды при старте , посадке и пробеге экраноплана , а также снижения
возможного засоления двигателя в полете от аэрозолей морской атмосферы , насыщенность которой , как известно , зависит от высоты над поверхностью моря .
Стартовые двигатели работают только при взлете экраноплана и оборудуются поворотными газовыхлопными насадками , предназначенными
для изменения направления струй двигателей при разбеге - под крыло для создания воздушной подушки ( режим поддува ) и при переходе в крейсерский режим - на горизонтальную тягу , обеспечивающую разгон экраноплана до крейсерской скорости движения . Необходимость указанных режимов работы стартовых двигателей с изменением направления газовых струй обусловили размещение их в носовой части фюзеляжа с определенным углом расположения относительно продольной оси экраноплана .
Воздухозаборники стартовых двигателей также , как и сами двигатели , вписаны в общий контур носовой части экраноплана с целью снижения аэродинамического сопротивления на крейсерском режиме движения . Поддув газовых струй под крыло на разбеге обеспечивает снижение гидродинамического сопротивления и внешних гидродинамических наг рузок , что особенно важно при взлете экраноплана в условиях взволнован-ного моря . Для этих же целей поддув применяется и при посадке на режи-ме пробега . Кроме того , поддув при помощи специальных устройств , пре-дусмотренных в нижней части фюзеляжа , обеспечивает амфибийные свой-ства экраноплана . Основные системы управления , гидравлики , электроснабжения , жизнеобеспечения и другие выполнены на экраноплане в основном по типу авиационных . Предусматривается соответствующее дублирование и резервирование систем и оборудования , что обеспечивает необходимую безопасность эксплуатации .
При создании экранопланов “Орленок” особое внимание было уделено работе конструкций и оборудования в морских условиях . Отработана техно-логия изготовления деталей и тонкостенных сварных конструкций из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов , создано специальное ( или дора-ботано серийное ) оборудование , созданы системы и устройства , обеспечивающие необходимые характеристики надежности , соответствующие сроки
службы и ресурса в относительно сложных морских условиях эксплуатации экранопланов .
Вместе с тем следует отметить , что по живучести и безопасности движения экранопланы имеют существенные преимущества по сравнению с самолетами , обусловленные тем , что в аварийных ситуациях , в том числе при отказах материальной части , у экраноплана всегда остается возможность сесть на водную поверхность , которую можно рассматривать в этих случаях как постоянно присутствующий аэродром .
Это подверждено практикой , в частности , при испытаниях в сложных метеорологических условиях экспериментального экраноплана КМ ( корабль-макет ) имела место вынужденная аварийная посадка во внештатной ситуации , в результате которой были получены критические повреждения конструкции и он вышел из строя . Однако обошлось все же без человеческих жертв . Вынужденные посадки из-за отказов материальной части
выполнялись также на экранопланах “Орленок” , при этом в условиях волнения моря , не превышавших спецификационные , такие посадки происходили без повреждений конструкций .
Более того , на испытаниях одного из экранопланов “Орленок” была разрушена и потеряна хвостовая часть вместе с маршевым двигателем , однако экраноплан своим ходом на стартовых двигателях вернулся на базу . Отмеченные выше преимущества экранопланов “Орленок” : высокие технико-экономические характеристики , относительно высокая надежность и безопасность эксплуатации , специфические качества , обусловливающие их привлекательность , позволяют говорить о целесообразности
создания на их базе морских экранопланов различного назначения . Это могут быть пассажирские и грузопассажирские экранопланы для скорост ной перевозки в различных вариантах компоновки пассажирских салонов 150-300 пассажиров и перевозки грузов скорой доставки общей массой до 20 тонн по внутренним и окраинным морям с удалением от порта приписки до 2000 км .
Вести геолого-геофизические работы на мелководном шельфе арктических морей и обеспечивать их транспортом сумеет арктический геолого разведочный экраноплан .
Поисково-спасательный экраноплан предназначается для поисково спасательного обеспечения сил морского флота , доставки аварийно-спа-сательных партий в места аварий и стихийных бедствий в районах морс-ких буровых установок , плавучих платформ и населенных пунктов на побе-режье , шельфе и островных зонах , а также оказания помощи и эвакуации пострадавших и населения из этих мест .
Специальный экраноплан для авиационно-морского поисково-спаса-тельного комплекса с самолетом Ан-224 “Мрия” способен спасать людей с затонувших или аварийных судов за счет сочетания высокоскоростного и с большой дальностью средства поискаи доставки самолета “Мрия” и спука-емого для посадки на воду спасательного экраноплана “Орленок” .
К настоящему времени на базе построенных образцов существуют прое кты экранопланов различного назначения и значительно большей по сра-внению с экранопланом “Орленок” взлетной массы , которые могут найти применение в открытом море и в отдельных океанских зонах для решения транспортных задач , а также обеспечения рыбопромыслового флота и т. д. В отдельных модификациях морских экранопланов предусматривается возможность маневрирования по высоте движения , вплоть до чисто са-молетных режимов , что часто бывает необходимо для обеспечения безопа-сности в случаях неожиданных препятствий на курсе движения , а также
сокращения пути за счет перелета над естественными или искуственными преградами , разделяющими отдельные районы морских акваторий . Экра-нопланы таких модификаций называются экранолетами .
Наряду с этим созданы экранопланы упрощенных модификаций для применения на реках , водохранилищах и внутренних водоемах , а также
на относительно ровных участках суши , например , на поймах рек или в тундре , причем эксплуатация таких экранопланов возможна не только летом , но и зимой на ледово-заснеженных поверхностях .
Речные экранопланы упрощенных модификаций в наибольшей мере удовлетворяют условиям их применения , имеют значительно меньший по сравнению с морскими экранопланами диапазон скоростей ( 120-200 км/ч
вместо 320-500 км/ч ) и высот движения ( движение в основном осуществля-ется только в плоскости горизонта с минимальным диапазоном перемещения по высоте ) и правомерно имеют параллельное название - суда на динамической воздушной подушке .
В отличие от нормальных экранопланов и экранолетов для управления судном на динамической воздушной подушке ( СПДВ ) не требуется
летной подготовки . Такие суда смогут эксплуатировать суда СПК , проше-дшие специальную переподготовку . У СПДВ отсутствует руль высоты , ос-новными органами управления так же , как и у СПК являются ручки упра-вления двигателями для управления скоростью движения и штурвал ( или педали ) для управления курсом .
К настоящему времени концепция судна на динамической воздушной подушке апробирована на первом практическом образце девятиместного катера “Волга-2” , являющемся прототипом более крупных СВП .
Таким образом , можно констатировать , что к настоящему времени по отечественным разработкам экранопланов имеется научный и техничес-кий задел , построены и испытаны отдельные образцы экранопланов различных модификаций и назначений , а также накоплен опыт эксплуатации , достаточный для принятия решения о серийном строительстве граж-данских экранопланов . Исследования , проведенные специализированными институтами , показывают , что ожидаемая высокая производительность экранопланов , обусловливающая их рентабельность , в полной мере отвечает современным требованиям потенциальных заказчиков и тенденциям развития транспортных систем , поэтому коммерческие экранопланы могут быть ре альностью уже в ближайшей перспективе . Литература 1) “Военный парад” , N5 , 1997 2) “На стыке двух стихий” , Москва , “Авико пресс” , 1993
Страницы: 1, 2, 3
