Skärmeffekt - en ökning av bäregenskaperna hos en flygplansvinge vid flygning på låga höjder på grund av påverkan av ytan. Flygare mötte först sin manifestation: när man närmade sig, i närheten av marken, blev pilotering av flygplanet mer komplicerat, och ju högre flygplans aerodynamiska kvalitet desto starkare var effekten av skärmens "kudde". Ur pilots och flygplanskonstruktörers synvinkel är denna effekt utan tvekan skadlig, och det är inget förvånande i det faktum att skaparna av höghastighetsfartyg är intresserade av möjligheten till användbar användning av detta fenomen.
Som du vet gjorde introduktionen av hydrofoilbåtar det möjligt att avsevärt, 2-3 gånger, öka hastigheten i jämförelse med förskjutningsfartyg. Ytterligare tillväxt blev dock nästan omöjlig på grund av det fysiska fenomenet kavitation (kall kokning från vakuum) av vatten på hydrofoilens övre yta. Fartyg på en luftdyna som artificiellt skapats av fläktar nådde en hastighet i storleksordningen 150-180 km / h - en nivå som blev en gräns för dem på grund av förlust av rörelsestabilitet. Ekranoplanerna, stödda ovanför ytan med en dynamisk luftdyna, lovade en lösning på de problem som uppstått för att ytterligare öka hastigheten.
Även under förkrigstiden utförde TsAGI ett antal experimentella och teoretiska arbeten, vilket gjorde det möjligt att skapa en matematisk grund för design och utveckling av befintliga prover. Användningen av markeffekten gav en kraftig ökning av ekranoplanes ekonomiska effektivitet i jämförelse med flygplan med jämförbar startvikt och nyttolast: för en ekranoplan är flygning möjlig med färre motorer (eller med motorer med lägre effekt) och följaktligen, med lägre bränsleförbrukning än de jämförbara flygplanen. Dessutom behöver ett ekranoplan som lyfter från vattnet inte dyra flygfält som tar stora territorier ur markanvändning. Fördelen gentemot SKS (hydrofoil) är i marschfarten 4-6 gånger högre än fartygets och mycket mindre besättning. Det mest lovande var emellertid användningen av ekranoplaner i militära frågor: sekretess för det senare tillkom ovanstående fördelar - ett objekt som flyger på flera meters höjd är extremt svårt att upptäcka visuellt eller med hjälp av radar, vilket gör det är möjligt att utföra oväntade strejker på fienden, samtidigt som de knappast är sårbara för återvändande eld. Lägg till denna manövrerbarhet, betydande nyttolast, lång räckvidd och motståndskraft mot skador, så har du ett nästan idealiskt fordon för landning och stöd för amfibiska attackstyrkor.
I början av 60 -talet började arbetet med riktiga prototyper för användning inom det militära området - glöm inte nu den tid då de beskrivna händelserna utvecklades. De ledande företagen som skapade en ny typ av teknik var flygdesignbyrån uppkallad efter GM Beriev i Taganrog (känd för sina sjöflygplan), där en grupp designers under ledning av RL Bartini utformade en serie ekranoplaner med beteckningen VVA - en vertikalt lyftande av amfibier och fartygets Central Design Bureau för SPK uppkallad efter R. E. Alekseev i Nizjnij Novgorod (tidigare Gorkij), Naturligtvis, vid den tiden levde båda ledarna och organisationerna som leddes av dem bar olika namn.
Designteamen stod inför många svårigheter: behovet av att skapa en lätt och samtidigt hållbar struktur som kan motstå påverkan på vågornas toppar med en hastighet av 400-500 km / h och en flyghöjd som inte överstiger värdet av det genomsnittliga aerodynamiska ackordet på vingen, på vilket skärmeffekten manifesterade sig. Det var nödvändigt att utveckla nödvändiga material, eftersom varvsbyggandet var för tungt och luftfarten inte tål kontakt med saltvatten och snabbt korroderade. Slutresultatet var omöjligt utan tillförlitliga motorer-detta arbete utfördes av ett välkänt motorbyggnadsföretag under ledning av ND Kuznetsov, som förberedde speciella marina modifieringar av den utbredda turbopropen-NK-12 och turbojet-NK-8-4 flygmotorer som körs på An-22 Antey, Tu-95, Tu-154 och många andra.
Det bör noteras att försök att skapa ekranoplaner gjordes inte bara i Sovjetunionen, utan också i andra länder i världen: Finland, Sverige, Schweiz och Tyskland, USA.
Behovet av att utföra en stor mängd forsknings- och utvecklingsarbete, omfattande modell- och fältforskning - i avsaknad av förtroende för den ultimata framgången - ledde dock till en inskränkning av utvecklingen när offentlig finansiering avslutades. Så utvecklades en unik situation, avvikande från stereotypa idéer: till skillnad från de flesta andra fall, där prioriteringen för att skapa något tillhörde Ryssland, och sedan gick förlorad på grund av den långsamma statsbyråkratiska maskinen, ekranoplanes, som en typ av teknik uppfanns av finländarna, fick sin bedömning av "partiet och regeringen", designbyrån, som inledde arbete med skapandet av stridsfordon, åtnjöt obegränsat stöd och finansiering. Ett motsvarande statligt program antogs, där kunden var USSR Navy.
Och om i Taganrog efter Robert Bartinis död, en begåvad ingenjör, en ättling till en italiensk aristokratisk familj, på grund av hans kommunistiska övertygelse som tvingades emigrera till Sovjetunionen 1923, avbröts arbetet med VVA-14 ekranoplan designat under hans ledning, sedan i Nizjnij Novgorod, utveckling och konstruktion accepterades den bredaste omfattningen. De genomfördes i flera huvudriktningar: en attackmissilbärare med kryssningsmissiler ombord, ett ekranoplan transport-landningsfartyg och ett anti-ubåtspatrullfordon. Samtidigt klargjordes terminologin: ekranoplanes började kallas fartyg som bara kunde flyga på en skärmkudde, medan fordon som hade möjlighet att gå in i rent flyglägen betecknades som ekranolets.
WIG craft VVA-14
Efter en rad experiment med modeller, under vilka det grundläggande layoutschemat utarbetades, byggdes tio prototyper i följd med en gradvis ökning av storlek och startvikter. Toppen av den aerodynamiska lösningen som hittades var CM byggd 1963 - modellfartyget av kolossala dimensioner: mer än 100 m långt, ett vingspann på cirka 40 m och en startvikt på över 540 ton. Smeknamn "Monster of the Caspian Sea "för sitt ovanliga rovdjur. Ekranoplan har testats omfattande i över femton år och har bevisat den fulla livskraften för denna typ av teknik. Tyvärr kraschade han 1980, på grund av ett pilotfel, vilket resulterade i betydande skador och sjönk.
Fortsatt utvecklingslinje 1972 lanserades Eaglet ekranolet för sjö (flyg) tester, avsedda för överföring av amfibiska överfallskrafter på ett avstånd av upp till 1500 km. "Eaglet" kan ta ombord upp till 200 marinesoldater med fulla vapen eller två amfibiska stridsvagnar (pansarbärare, infanteri stridsfordon) med besättningar, lyfta från en våg upp till 2 meter och leverera trupper till landningsplatsen vid en hastighet 400-500 km / h. För honom är alla skyddshinder - mitt och nätverk - inte ett hinder - han flyger helt enkelt över dem. Efter att ha landat på vattnet och nått en relativt platt strand, stiger "Eaglet" av människor och utrustning genom fören som ligger till höger. Vid tester, på en av testflygningarna, visade ekranolet fantastisk överlevnad, efter att ha fått dödlig skada på fartyget, och ännu mer på flygplanet. Från att träffa vattnet vid "Orlyonok" akter kom av med en köl, horisontell svans och huvudmotor NK-12MK. Piloterna förlorade dock inte, och genom att öka hastigheten på näsans start- och landningsmotorer tillät de inte att ekranolet störtade i vattnet och förde bilen till stranden. Orsaken till olyckan var tydligen sprickorna i skrovets svansdel, som erhölls under tidigare flygningar och inte märktes i tid. På nya kopior ersattes det sköra konstruktionsmaterialet K482T1 med aluminium-magnesiumlegeringen AMG61. Totalt fem ekranoliters av Eaglet -typ byggdes: "Dubbel" - för statiska tester; S -23 - den första flygprototypen av K482T1 -legering (utvecklad efter olyckan); S-21, byggd 1977; S-25, monterad 1980 och S-26, driftsatt 1983. Alla blev en del av marinens luftfart, och på grundval av dem bildades den elfte separata luftgruppen direkt underordnad generalstaben för marinflygning. En av dem förlorades också 1992 i en katastrof under vilken en besättningsmedlem dödades.
Ekranoplan Dubbel
Enligt viss information, statliga programmet för byggandet av 100 (!) "Eaglets". Slutligen justerades denna siffra till 24, seriemontering skulle utföras av varv i Nizjnij Novgorod och Feodosia. Men dessa planer var inte avsedda att förverkligas. 1985 dog Dmitry Ustinov - försvarsministern i Sovjetunionen och den tidigare folkkommissären (minister) under Stalin. Under Ustinovs dagar utvecklades aktivt produktionen av de senaste typerna av vapen i allmänhet och ekranoplaner i synnerhet. Den nya försvarsministern Sergei Sokolov, en fartfylld tankbåt i det förflutna och en siffra med en bred vision begränsad till en trippeltank, stängde ekranoplan -byggprogrammet och föredrog att spendera de medel som avsatts för att expandera kärnkraftsubåtflottan, varefter marinen tappade intresset för sin unika enhet, och den en gång så hemliga basen i staden Kaspiysk, som ligger vid stranden med samma namn, några kilometer från Dagestans huvudstad, Makhachkala, faller gradvis in förfallna - medel avsätts endast för underhåll av personal. Flygpersonalen, som innan de anlände till gruppen, som huvudsakligen flög med Be-12-ubåt-amfibieflygplan, har en årlig minsta flygtid på 30 timmar-"på andra typer av flygplan": ekranoplaner är delvis inte i flygförhållande på grund av uttömning av resurser, delvis på grund av bristen på samma finansiering, och därför reservdelar, material, bränsle.
Tarus-Anti-ubåt amfibieflygplan Be-12
På samma sätt som grenen av fordon från Eaglet-klassens markeffekter torkar också grenen av Lun-attackmissilbärarna. Med en mellanliggande position i storlek och startvikt mellan KM och Eaglet, är Lun också unik i sitt slag. Faktum är att den är en höghastighets transport- och uppskjutningsplattform för supersoniska kryssningsmissiler ZM80 från Mosquito-komplexet, utvecklat av Raduga Design Bureau, och har kraften från en inbyggd salva-6 containertypsskjutare-jämförbar med en en missilkryssares salva, överträffar den i hastighet applicerad i 10 en gång. Fördelen med manövrerbarhet och smyg är inte aktuell. Det är också viktigt att kostnaden för konstruktion och drift av "Lun" är mycket billigare. Naturligtvis är ekranoplaner inte kapabla att ersätta missilbärare, och detta var inte förutsett. Men för åtgärder inom relativt begränsade områden, som t.ex. Östersjön, svarta havet eller Medelhavet, skvadroner av "Lune" kan effektivt komplettera krigsfartyg. Nu står en byggd attack "Lun" på basen i Kaspiysk och visar en sorglig syn som väcker associationer med en fylld dinosaurie som visas i paleontologiska museet. Den andra, enligt viss information, håller på att färdigställas i en sök- och räddningsversion.
Inför huvudkundens frånvaro försöker Alekseev Central Design Bureau fånga omvandlingsvinden i sina segel. På grundval av befintliga projekt utvecklas civila modifieringar av "Orlyonok" och "Lunya". En av dem - forskning - MAGE (Arctic Marine Geological Exploration Ekranoplan). Men de främsta förhoppningarna är kopplade till två små ekranoplaner: Volga-2-båten på en dynamisk luftkudde (en variant av den enklaste ekranoplanen) och den nya Strizh multipurpose ekranoplane. Båda enheterna byggdes och genomgår utvecklingstester i Nizjnij Novgorod. Med dem räknar CDB med kommersiell framgång på den internationella marknaden. Det finns redan förslag från Iran, regeringen tänker köpa en serie "Swifts" i en patrull- och patrullversion för sin flotta i Persiska viken. Serieproduktion organiseras på ett varv i Nizjnij Novgorod. Ekranolet är ett tvåsitsigt fordon 11,4 m långt och ett vingspann på 6,6 m. Startvikten är 1630 kg. "Strizh" har en maxhastighet på 200 km / h och har en räckvidd på 500 km. Den är utrustad med två VAZ-4133 roterande kolvmotorer med en kapacitet på 150 hk. med. varje roterande fembladiga propellrar med en diameter på 1,1 m. Stommen är huvudsakligen tillverkad av aluminium-magnesiumlegering.
Som nämnts ovan har den ryska flottan inte medel för att köpa chock- och transportattack markfordon, och även om vissa förhoppningar om konstruktion av mot-ubåtsmodifikationer kvarstår, trots detta, i den nuvarande svåra ekonomiska och politiska situationen, ser dessa förhoppningar ut mycket illusoriskt. Situationen är inte bättre med finansieringen av civil utveckling - det var planerat att anslå 200 miljoner rubel från budgeten i slutet av 1993, det belopp som är tillräckligt, enligt chefsdesignern för "Orlenok" Viktor Sokolov, för att fortsätta arbetet, men överfördes till Central Design Bureau … två miljoner.
Nyligen har historien med ekranoplaner tagit en helt oväntad vändning.
Efter att ha analyserat utsikterna för denna typ av teknik och kommit till slutsatsen att det finns en betydande, mildt sagt, eftersläpning av arbetet (på grund av den faktiska frånvaron av sådan) inom ekranoplanbyggandet, skapade den amerikanska kongressen en särskild kommissionen uppmanade att ta fram en handlingsplan för att eliminera det "ryska genombrottet". Medlemmarna i kommissionen föreslog att be om hjälp … till ryssarna själva och gick direkt till Central Design Bureau för SEC, ledningen för den senare meddelade Moskva och fick tillstånd av Statens försvarsindustrikommitté och försvarsministeriet att förhandla med amerikanerna i regi av kommissionen om exportkontroll av vapen, militär utrustning och teknik från försvarsministeriet RF. Och för att inte uppmärksamma föremålen i förhandlingarna erbjöd de nyfikna Yankees att använda tjänster från ett amerikanskt företag under det neutrala namnet "Russian-American Science" (RAS), och med sin förmedling en delegation av utomeuropeiska länder. specialister fick möjlighet att besöka Central Design Bureau för SEC, för att träffa ekranoplanes designers, om möjligt ta reda på detaljerna av intresse. Därefter gick den ryska sidan vänligt med på att organisera ett besök av amerikanska forskare till basen i Kaspiysk, där de utan begränsningar kunde fotografera och spela in videor som Orlyonok förberedde för flygningen speciellt för detta besök.
Vem var en del av den amerikanska "landningen"? Delegationens chef är amerikanska flygvapnets överste Francis, som leder programmet för att skapa en lovande taktisk fighter. Under hans ledning stod framstående specialister från forskningscentra, inklusive NASA, liksom representanter för flygplanstillverkningsföretag i Amerika. Bland dem var den mest kända personen Bert Rutan, som designade Voyager -flygplanet av den okonventionella aerodynamiska designen, på vilken hans bror gjorde en direktflygning runt om i världen. Dessutom, enligt representanterna för de ryska behöriga myndigheter som var närvarande på utställningen, inkluderade delegationen personer som i tjänst i åratal hade samlat information om sovjetiska ekranoplaner på alla möjliga sätt och för första gången oväntat hade möjlighet att se med sina egna ögon - och till och med beröring - föremålet för deras uppmärksamhet.
Som ett resultat av dessa besök, som kostar de amerikanska skattebetalarna bara 200 tusen dollar, kommer våra nya vänner att kunna spara flera miljarder och avsevärt, med 5-6 år, minska utvecklingstiden för sina egna ekranoplanprojekt. USA: s företrädare tar upp frågan om att organisera gemensamma aktiviteter för att minska klyftan på detta område. Det slutliga målet är att skapa en ekranoplan med transportlandning med en startvikt på upp till 5 000 ton för de amerikanska snabbreaktionskrafterna. Hela programmet kan kräva 15 miljarder dollar. Hur mycket av detta belopp som kan investeras i rysk vetenskap och industri - och om det alls kommer att investeras - är fortfarande oklart. Med en sådan förhandlingsorganisation, när de mottagna 200 tusen dollarna inte täcker kostnaderna för Central Design Bureau och pilotanläggningen I till ett belopp av 300 miljoner rubel för att få Orlyonok till flygförhållanden, kan man inte räkna med det ömsesidigt fördelaktiga samarbete.
Reaktionen från den ansvariga tjänstemannen från kommissionen för exportkontroll av vapen, militär utrustning och teknik från Rysslands försvarsministerium Andrei Logvinenko till det oväntade uppträdandet i Kaspiysk (samtidigt med amerikanerna) av pressrepresentanter leder till tvivel om fördelarna med sådana kontakter för Rysslands statliga intressen. Officiellt med hänvisning till sekretesshänsyn (!) Försökte han förbjuda journalister att komma in i basen, och i ett privat samtal som följde förklarade han sedan att hans uppgift var att förhindra läckage av information till pressen om rysk-amerikanska kontakter om ekranoplaner och tillade att efter amerikanernas avgång kan vi filma och skriva vad vi vill, men utan att nämna ett ord om det amerikanska besöket på den tidigare hemliga anläggningen.
Vem kan med säkerhet förutse händelser som kan inträffa om ett eller två år, och ännu mer i början av nästa århundrade? Det är fullt möjligt att efter en relativt kort tid kommer USA att sätta in sin flotta med snabba och osårbara ekranoliters, i sken av vilken konturerna av deras ryska prototyper kommer att erkännas, och Ryssland måste vidta lämpliga åtgärder, kostar ett belopp hundratals eller tusentals gånger större än de medel som någon förväntar sig att få. Den ideologiska konfrontationen är över, förhoppningsvis, för alltid, men Amerikas och Rysslands geopolitiska intressen sammanfaller inte alltid, och om någon har missuppfattningar om detta, kan denna omständighet inte tjäna som grund för försäljning utomlands till olönsamma priser på information om senaste försvarstekniken.
Genom att titta igenom dokumenten för korrespondensen mellan Central Design Bureau för SPK uppkallad efter R. E. Alekseev med många statliga institutioner om frågor om ekranoplanbyggande, är du återigen övertygad om med vilken svårighet nya unika utvecklingar tar sig. På några år skulle vi inte behöva kompensera för förlorad tid, än mindre köpa något vi uppfann i väst och sedan avvisade i vårt eget land.
Kort teknisk beskrivning av landningsfarkosten "Eaglet"
Eaglet ekranoplan är utformad enligt den normala aerodynamiska konfigurationen. Det är ett tremotorigt lågvingat flygplan med en T-formad svansenhet och en båtkropp. Flytramens konstruktion är huvudsakligen tillverkad av AMG61 -legering samt stål. Radiotransparenta ytor är gjorda av kompositmaterial. Stommen är skyddad mot korrosion av elektrokemiska skydd och speciella beläggningar.
Fuselage. Har en bärande strålebärande struktur. Den rymmer en cockpit och ett bemanningsrum, fack för radioelektronisk och radiokommunikationsutrustning, ett lastutrymme 28,0 m långt, 3,4 m brett med lastgolv och förtöjningsenheter, samt ett fack för hjälpkraftverket och på -enheter som ger autonom start av huvudkraftverkets motorer och drift av hydrauliska och elektriska system. För lastning och lossning av utrustning och personer bakom sittbrunnen finns en strömkontakt, med hjälp av vilken skrovets näsa vrids till höger med 90 °. Botten av skrovbåten bildas av ett system med redans och två hydro-skidor, på vilka huvud- och näslandningsstället är fästa.
Vinge. Vingans aerodynamiska layout är optimerad för flygning nära skärmen: en stor attackvinkel, ett litet - 3,25 - bildförhållande och en svepning på 15 °. Längs bakkanten av varje vinge finns det 5-sektionsflikar-aileroner med avböjningsvinklar på + 42 ° … -10 °. På konsolernas nedre yta, längs framkanten, finns speciella lanseringsflikar med en främre rotationsaxel och en böjningsvinkel på 70 °. Vingemekaniseringen används vid start för att skapa en gaskudde som skiljer ekranoplan från vattnet. I ändarna på lagerplanen installeras flottörer med ett extra chassi monterat på dem. Strukturellt består vingen av ett mittparti och två konsoler med ett multi-spar-kopplat kraftschema.
Svansenhet. För att minska skärmens effekt på ekranolets stabilitet och kontrollerbarhet, samt för att förhindra att vattenstänk kommer in i motorn och propellerbladen, används en T-formad bakenhet på Orlyonok. Stabilisatorn har en svepande framkant på 45 ° och är utrustad med hissar i fyra sektioner. 40 ° svepnings vertikal svans är integrerad med flygkroppen.
Chassi. Består av tvåhjulsbåge och tiohjuliga huvudstöd med icke-bromsande däck. Svängbara näshjul. Det finns inga stödflikar. Chassiets konstruktion tillsammans med skid-stötdämpande anordning och luftinflation säkerställer framkomlighet på nästan vilken yta som helst: jord, snö, is.
Power point. Inkluderar två startande turbojetmotorer NK-8-4K (statisk maximal dragkraft 10,5 t) och hållare turboprop KN-12MK (statisk maximal dragkraft 15,5 t). Startmotornas roterande munstycken gör det möjligt att rikta jetstrålarna under vingen i uppblåsningsläget (under start eller landning), eller över vingen om det är nödvändigt att öka dragkraften vid marschflygning. Motorerna startas med hjälp av en hjälpenhet EA-6A. Bränsletankar finns vid roten av vingen.
System och utrustning. Ombord på ekranoplan är Ekran -navigationssystemet installerat med en undersökningsradar i en kåpa på en pelare i flygkroppens övre näsa. Noskonen rymmer Ekran-4 högupplöst antikollisionsnavigationsradarantenn. Orlenok är utrustad med ett automatiskt flygkontrollsystem som liknar flygautopiloter, vilket möjliggör piloter både i manuella och automatiska lägen. Det hydrauliska systemet ger drivning av styrytorna, vingmekanisering, rengöring och frigöring av landningsstället och hydro-skidor, rotation av den liggande nosen på flygkroppen. Det elektriska systemet tillhandahåller ström för flygnavigering, radiokommunikation och elektrisk utrustning. Ekranoplan är utrustad med specifika fartygsenheter: nautiska navigationsljus och ankare och bogseringstillbehör.
Beväpning. Ombord på "Eaglet" i ett roterande torn, installeras ett defensivt dubbelpipigt maskingevär "Utes" av 14,5 mm kaliber.
EKRANOPLAN
