Тополь-М
Активный участник
- Сообщения
- 2.018
В ПОГОНЕ ЗА СКОРОСТЬЮ
Столь важное качество, как быстроходность, во все времена была объектом пристального внимания корабелов. Но увеличение скорости кораблей ограничивалось быстро растущим гидродинамическим сопротивлением корпуса и недостаточной мощностью парусного и весельного движителей.
Второе ограничение было снято с внедрением на кораблях механических двигателей в середине – конце ХIХ в., но ситуация кардинально не изменилась - парусники до начала ХХ в. по скорости если не превосходили, то, во всяком случае, не уступали пароходам. Рывок в скорости связан с идеей поднять корпус судна из воды в воздух, в среду, в 840 раз менее плотную. Главное препятствие – рост сопротивления воды – исчезало.
Первое в мире судно на подводных крыльях (СПК) построил в 1894 г. французский инженер Шарль Д'Аламбер. Катер оказался неудачным, устойчивого движения добиться не удалось, однако идея была воспринята с интересом: в 1906 г. Э.Форланини построил в Америке катер, развивший скорость 40 уз. Д'Аламбер построил также первый самоходный глиссер (1897 г.), показавший на испытаниях скорость около 20 уз.
В 1935 г. под руководством профессора Московского авиационного института В.И.Левкова создается первое в мире судно на воздушной подушке (СВП) Л-1. Сам факт существования этого и последующих судов, в том числе рекордного Л-5, был глубоко засекречен, и на Западе независимо от Левкова развивалась своя методика расчета СВП. В 1959 г. под руководством Коккерена в Великобритании было построено СВП "Ховеркрафт" – первое, о котором узнала широкая общественность.
Глиссер, СПК, СВП – ступени развития идеи о подъеме корпуса скоростного судна из воды в воздух, логическим завершением которой являются летящие над водой суда-экранопланы.
ПРИНЦИП ДВИЖЕНИЯ
Вкратце о физических основах движения этого скоростного судна у поверхности экрана (обычно это вода, но может быть также относительно ровная суша и лед).
Экранный эффект – изменение несущих свойств крыла на малых высотах полета – открыт авиаторами. С ним столкнулись впервые летчики на взлетно-посадочных режимах самолетов еще в 20-х годах. Поскольку летные данные самолета, и частности, его устойчивость, не были рассчитаны на этот эффект, он в ряде случаев приводил к авариям и катастрофам самолетов на взлстно-посадочных режимах движения. По-видимому, одной из первых отечественных работ, посвященных влиянию земли на аэродинамические свойства крыла, была экспериментальная работа Б.Н.Юрьева (1923 г.). В период 1935 – 1937 гг. комплекс экспериментальных и теоретических исследований в этом направлении провели Я.М.Серебрийский и Ш.А.Биячуев в ЦАГИ. Примерно в этот же период проведен ряд теоретических исследований видными зарубежными учеными: А.Бетцем, К.Визельсбергом, С.Хаггетом, Д.Баглея, М.Финном. Результаты этих исследований позволили дать качественную оценку влияния экранного эффекта на аэродинамические характеристики низколетящего крыла. В частности, было показано, что подъемная сила крыла растет, причем тем больше, чем ближе крыло к земле; сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент . Это позволило разработать соответствующие рекомендации для управления самолетом, у которого проявляется влияние экрана на аэродинамические характеристики на взлетно-посадочных режимах. Тем не менее, для авиации этот эффект продолжает оставаться "вредным".
В ВОЗДУХЕ – ЭКРАНОПЛАНЫ
По-видимому, первый экраноплан был создан финским инженером Т.Каарио. Зимой 1932 г. над замерзшей поверхностью озера он испытал экраноплан, буксируемый аэросанями. Позднее, в 1935 – 1936 гг. Каарио построил усовершенствованный аппарат, оборудованный двигателем с воздушным винтом.
В 1939 г. американский инженер Д.Уорнер, работая над быстроходными катерами, предложил проект судна с системой несущих воздушных крыльев.
По заказу военного ведомства Швеции обширные работы выполнялись в 40-х годах И.Троенгом. Были построены два катера-экраноплана, но полученные результаты не удовлетворили заказчика, и работы свернули.
Опыт второй мировой войны показал высокую эффективность скоростных кораблей, особенно при нанесении внезапных ударов по противнику и проведении десантных операций. После войны в различных странах мира по заказам ВМС или в инициативном порядке строились малые (весом до 5 т) экспериментальные экранопланы. Однако большие аппараты (военные и гражданские) так и не вышли из стадии чертежей. Проектирование летательного аппарата, предназначенного для скоростного движения вблизи границы раздела двух сред – воздуха и морской воды, ставит множество задач, не встречающихся в других областях техники. Среди них – обеспечение устойчивости движения аппарата на очень малых (0,5...2 м) высотах полета; прочность и одновременно малый вес конструкции, рассчитываемой на удар о гребень волны на высоких
Увеличение подъемной силы может достигать 50%, рост аэродинамического качества (отношения подъемной силы к силе сопротивления) – в 1,5...2,5 и более раз. Влияние экрана на крыло – очень сложное физическое явление, и полной ясности в понимании механизма этого влияния еще нет. Например, могут существовать такие режимы движения крыла над экраном, когда при уменьшении высоты полета подъемная сила не увеличивается, а наоборот, уменьшается.
(200...400 км/ч) скоростях; выбор для корпуса материала, не разрушающегося в морской воде (судостроительные материалы слишком тяжелы, а авиационные быстро корродируют); создание мощных и легких двигателей для работы в морских условиях (не боящихся водяных брызг и соли) и множество других, не менее сложных проблем. решение этих задач требует проведения огромного объема теоретических и экспериментальных исследований, проектных и опытно-конструкторских работ, натурных испытаний. Видимо, по этой причине западные фирмы не решались заниматься экранопланами полностью на свой страх и риск и сворачивали работы, как только правительство отказывало в финансировании. Такая судьба постигла ракетоносец фирмы Грумман, противолодочный экраноплан RAM1, десантный RAM2 и многие другие проекты. Удачные экснериментальные аппараты использовались иногда как прототипы малых прогулочных экранопланов (например, серия экранопланов Г.Йорга, Швейцария – Германия).
Если верить сообщениям открытой печати 60 – 80-хгг, в СССР работы над экранопланами находились на той же стадии, что и за рубежом: на полулегальной основе энтузиасты кустарными методами создавали легкие экспериментальные машины, которые дальнейшего развития не получали. Однако именно в это время по крайней мере в двух конструкторских бюро (авиационном КБ Г.М.Бериева в Таганроге и судостроительном ЦКВ Р.Е.Алексеева в Горьком) разрабатывались, строились и испытывались прототипы (а не легкие экспериментальные машины!) советских боевых экранопланов.
Английский авиационный журнал Flight International недавно опубликовал генеалогическое дерево советских экранопланов. Схема, которая воспроизведена здесь полностью, показательна в двух отношениях. Во-первых, до сих пор (!) нет никакой открытой информации о результатах работ в Таганроге (эти аппараты обозначены как "Bartini", так как автором и руководителем работ был Р.Л.Бартини) – на схеме стоят знаки вопроса. Также допущены ошибки в обозначениях и схемах экранопланов Алексеевского ЦКБ (верхнее семейство на схеме): ракетоносец имеет фирменное обозначение "Лунь", а не "Утка" ("Utka"); второй экземпляр "Луня" (на схеме "Lun") имеет 8 двигателей, а не 6. Во-вторых, линии развития трех семейств (верхнего – ЦКБ Алексеева, среднего – Бартини, нижнего – легкие машины) нигде не пересекаются. Эта схема косвенно показывает степень секретности работ над боевыми экранопланами в СССР – об этом не знали не только специалисты на Западе, даже сами разработчики не были осведомлены о делах своих коллег.
Аппараты, созданные в Таганроге, строго говоря, экранопланами не являются. Коллектив Р.Л.Бартини (удивительная судьба этого конструктора, родившегося в Италии, основавшего в 1921 г. Итальянскую компартию и в 1923 г. эмигрировавшего в СССР, заслуживает отдельного разговора), размещавшийся после переезда из Подмосковья на территории КБ Г.М.Бериева, предложил использовать экранный эффект для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолетов. По словам Н.А.Погорелова, бывшего в то время первым заместителем Р.Л.Бартини, одним из основных направлений работ была реализация идеи так называемого бесконтактного взлета и посадки: самолет отрывается от земли или от воды вертикально на малую высоту, и затем выполняет разбег, "опираясь на экран". Реализация такого способа взлета и посадки привела бы к созданию самолета безаэродромного базирования со значительно лучшими характеристиками, чем у обычного вертикально взлетающего самолета.
В соответствии с этой концепцией были построены два противолодочных самолета ВВА-14 (сокращение от полного названия – "Вертикально взлетающая амфибия"). За счет бесконтактного взлета и посадки достигалось улучшение мореходности, появлялась возможность взлетать и садиться в открытом море практически при любом волнении. Благодаря этому значительно возрастало время патрулирования и эффективность применения самолета. Вертикальный взлет обеспечивался при помощи газовой подушки, которая образовывалась под центропланом при помощи специальных поддувных двигателей. В 1976 г. один из этих аппаратов был преобразован в экраноплан. Он получил обозначение 14М1П. На носу, для поддува под крылья, были установлены два стартовых двигателя Д-30М, надувные понтоны были заменены жесткими поплавками.
Через некоторое время после смерти Р.Л.Бартини в 1974 г. работы над этими летательными аппаратами были прекращены под давлением ТАНТК (КБ им.Бериева), работавшего над летающими лодками А-40 и А-50. Один из оставшихся аппаратов, ВВА-14 №10687, пострадавший после пожара, без хвостового оперения, двигателей и крыльев, представлен ныне в Монинском авиамузее.
ЦКБ Алексеева (полное современное название – Научно-производственное объединение "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях" имени Р.Е.Алексеева, Генеральный директор В.В.Соколов) берет свое начало от организованной в 1943 г. на заводе "Красное Сормово" "Гидролаборатории". Она создавалась по инициативе талантливого инженера Ростислава Евгеньевича Алексеева (1916 – 1980), который и возглавил ее. Тематика работ – суда на подводных крыльях – была засекречена, хотя прошло почти сорок лет с момента успешного испытания катера Форланини. Видимо, эта завеса секретности помешала сорок лет спустя включить в энциклопедию хотя бы несколько строк о Главном конструкторе, лауреате Государственной и Ленинской премий, Заслуженном изобретателе РСФСР, докторе технических наук Р.Е.Алексееве, результаты работ которого по СПК широко известны и используются не только у нас, но и на Западе. Сейчас ЦКБ знают по гражданской продукции – СПК "Ракета", "Метеор", "Комета", "Колхида", "Буревестник", "Спутник", "Восход". Но мало кому известно, что, начиная с 50х годов, в ЦКБ развернулись работы по созданию боевых экранопланов. Обстановка, царившая в те годы в СССР, когда под оборонные проекты деньги и ресурсы выделялись практически без ограничений, позволила осуществить то, что оказалось невозможным для западной экономики с ее строгим и трезвым расчетом: преодолеть огромный финансовый и технический риск и создать вполне боеспособные машины, более того – строить их серийно.
ЦКБ работало в нескольких основных направлениях: создание ударного корабля, противолодочного экраноплана и транспортно-десантного средства.
В результате работ по заказу ВМФ на заводе "Волга" при ЦКБ в 1963 г. был построен огромный (длиной 100 м, массой 544 т) экраноплан КМ ("корабль-макет"), получивший на Западе прозвище "Каспийский монстр". Это был самый крупный и тяжелый летательный аппарат в мире. Испытания, продолжавшиеся несколько лет, показали правильность основных инженерных решений. Первый экземпляр потерпел аварию в 1969 г., когда пилот из-за сильного тумана потерял визуальный горизонт и на большой скорости врезался в воду. Второй экземпляр, так же из-за ошибки пилота в 1980 г. потерпел аварию и затонул в Каспийском море (экипаж успел спастись).
"Монстр" стал родоначальником нескольких экранопланов. В 1987 г. на воду сошел "Лунь" первый корабль серии боевых ракетоносных экранопланов весом 400 т. Главным конструктором был В.Кирилловых. Корабль был вооружен тремя парами крылатых ракет 3М80 или 80М "Москит" (НАТОвское обозначение SS-N-22 Sunburn). Второй "Лунь" тоже закладывался как ракетоносец, но начавшаяся конверсия внесла свои коррективы, и он был достроен как спасательный.
В 1972 г. после ряда экспериментов и натурных испытаний пилотируемых самоходных моделей был построен транспортно-десантный экраноплан средних размеров (длиной 58 м и взлетной массой 120 т), получивший название "Орленок". Конструкция машины оказалась удачной и надежной, а живучесть превысила самые смелые ожидания.
ЭКРАНОПЛАН "ОРЛЕНОК" А-90
Создание этого уникального но своим свойствам летательного аппарата, от зарождения идеи до ее воплощения в жизнь и затем прекращения работ по этому перспективному направлению – очень интересная, но мало кому известная страница истории техники.
Работая над дальнейшим повышением быстроходности судов на подводных крыльях, Р.Е.Алексеев столкнулся с физическим ограничением на рост скорости СПК: сильным ростом сопротивления и кавитацией (низкотемпературным кипением) воды на подводных крыльях и гребном винте. Естественный выход – полностью подняться из воды в воздух, и Ростислав Евгеньевич решил идти путем использования экранного эффекта.
Сначала, как и с СПК, испытывались буксируемые модели. В качестве буксировщика использовался катер на подводных крыльях "Волга". Кстати, первые модели СПК Алексеев испытывал на буксире за парусным швертботом – случай в мировом судостроении если не уникальный, то, во всяком случае, нетипичный. Но вернемся к экранопланам. Модели продувались в аэродинамической трубе Чкаловского филиала ЦКБ (Горьковская область) и испытывались на треке: разгонялись специальной катапультой и по инерции летели вдоль длинной ровной дорожки. При исследовании устойчивости движения трековых моделей для дачи возмущения использовался тяжелый лист фанеры: воздупшая волна от его падения заставляла модель качнуться. Дальнейшее движение и было предметом исследований. Один раз, правда, перестарались – модель сорвалась с трека и, взмыв в воздух, пробила крышу. Но в целом испытания дали обнадеживающие результаты: движение было устойчивым.
С 1961 г. в ЦКБ приступили к постройке и испытаниям самоходных пилотируемых моделей: СМ-1, СМ-2 и так далее. Аппарат СМ-6 стал фактически прототипом "Орленка". На этих машинах отрабатывались основные конструктивные решения, исследовались поддув, выход на сушу (амфибийность), управляемость. Испытания проводились на Горьковском водохранилище, подальше от любопытных глаз.
Осенью 1972 г. первый летный экземпляр "Орленка" вывели на ходовые испытания. Ниже Нижнего Новгорода (тогда Горького) по течению Волги есть остров Телячий. С левой стороны его отделяет от берега несудоходная, но достаточно большая протока длиной около 8 км. В ней и проходили первые испытания "Орленка". Спрятать такую громадину было уже нельзя, и для местного населения придумали легенду, что зто потерпевший аварию самолет, и сейчас его пытаются перегнать на аэродром. Испытания прошли успешно, и весной экраноплан в разобранном состоянии перевезли по Волге на Каспийское море, там собрали, и испытания продолжались уже в морских условиях.
Экраноплан проектировался и строился как десантно-транспортное средство для перевозки колесной и гусеничной техники, а также живой силы в районы боевых действий и высадки десанта. А для непосвященных изобрели отличную легенду: "плавучий стенд для отработки новых двигателей скоростных судов".
На испытаниях в морских условиях экраноплан показал хорошие результаты. Высокая скорость, амфибийность, отрыв от воды на малой скорости (за счет поддува под крылья струями передних двигателей) делали этот аппарат уникальным но своим возможностям.
В 1975 г. во время испытаний экраноплан посадили на камни. Затем пилот включил поддув, и машина сошла на воду, взлетела и без происшествий дошла до базы. Но посадка на камни бесследно не прошла. Корпус предсерийного "Орленка" был изготовлен из сплава К482Т1 – жесткого, прочного, но хрупкого. Видимо, удары о камни повредили корпус, в корме пошли трещины, которые не были замечены при внешнем осмотре. Очередные испытания проводились при крупном волнении. Во время взлета с воды от удара поврежденного корпуса о гребень волны корма вместе с оперением и маршевым двигателем просто отвалилась. Пилоты от неожиданности сбросили газ носовых двигателей. Р.ЕАлексеев, который тоже сидел в пилотской кабине (Главный конструктор лично присутствовал практически на всех испытаниях), не растерявшись, взял управление на себя. Он вывел носовые двигатели на крейсерский режим, не дал экраноплану полностью погрузиться в воду (а тогда корабль неминуемо затонул бы – ведь кормы нет), вывел "Орленка" на глиссирование (!) и сам довел его до берега. Сидевшие в корабле люди отделались испугом, но для самого Ростислава Евгеньевича эта авария имела гораздо более тяжелые последствия. Все ожидали, что Алексеев за создание экранопланов получит звание Героя Социалистического Труда. Но вместо этого тогдашний министр судостроительной промышленности Б.Е.Бутома, уже "имевший зуб" на Алексеева за независимость характера воспользовался аварией как предлогом и снял Алексеева с должности Главного конструктора и начальника ЦКБ, понизив его до начальника отдела, а затем – до начальника перспективного сектора.
Но военные и сам Алексеев смотрели на эту аварию несколько иначе: "Орленок" показал свою удивительную живучесть (оторвите хвост самолету или корму обычному судну – что получится?). Проанализировав причины аварии, Главный конструктор заменил материал корпуса на алюминиево-магниевый сплав АМГ61. Вслед за этим было спущено на воду еще три экраноплана для ВМФ. Все они строились на заводе "Волга" при ЦКБ. Всего было пять "Орлят", по хронологии:
"Дубль" – экземпляр для статиспытаний; отправлен на слом;
С-23 – первый летавший "Орленок" (из К482Т1); после аварии отправлен на слом;
С-21 – сдан ВМФ в 1978 г.; сейчас в строю;
С-25 – сдан ВМФ в 1979 г"' сейчас в строю;
C-26 – сдан ВМФ в 1980 г"- сейчас в строю.
Серия экранопланов С-21, С-25 и С-26 была установочная: планами развития ВМФ СССР предусматривалось строительство 120 (!) "Орлят". Военных моряков привлекала эффективность экраноплана как десантного средства. Высокая скорость обеспечивала быстроту переброски войск, недостижимую для обычных десантных кораблей, и внезапность удара. Обычные противодесантные заграждения и минные поля для "Орленка" не помеха (он просто перелетит через них), и для захвата плацдарма на хорошо защищенном берегу противника экранонлан был бы просто незаменим.
Но планы не осуществились: в 1985 г. умер министр обороны Маршал Советского Союза Д.Ф.Устинов, поддерживавший идею строительства флота десантных экранопланов. Новый министр обороны Маршал Советского Союза С.Л.Соколов волевым решением закрыл программу, а деньги, предназначенные для нее, пустил на строительство атомных подводных лодок.
ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ
Сейчас три экраноплана стоят на базе ВМФ в Каспийске. Обстановка в мире резко изменилась, и теперь они стали для военных обузой – и не корабли, и не самолеты, и что с ними делать, непонятно. Ситуация осложняется еще тем, что близко Кавказ с его многочисленными очагами напряженности и открытых войн.
Тем не менее, "Орленок" не собирается сдавать позиции. На его базе разрабатывается пассажирская модификация, известная на Западе как А.90.150. Он сможет работать на регулярных трассах, перевозя по 150 человек, или использоваться как грузопассажирское скоростное судно, перевозя грузы и сменные экипажи для плавучих буровых установок, рыбопромысловых судов и полярных станций (это посадка на дрейфующий лед!). Дальнейшим развитием идей, заложенных в "Орленок" и "Лунь", может стать большой пассажирский экраноплан на 250 человек. Активно разрабатывастся научно-исследовательская модификация "Орленка" МАГЭ (морской арктический геологоразведывательный экраноплан). Помимо изменений конструкций, обычных для перехода от военного к гражданскому варианту (снимается вооружение и десантное оборудование), в корме устанавливается движитель малого хода – гребной винт в насадке – с приводом от дизеля. В кормовой оконечности делаются раскрывающиеся створки и размещается специальное оборудование: экраноплан может брать пробы донного грунта, вести сейсмоакустическую, магнитометрическую и гравиметрическую разведку. Совместно с украинским АНТК "Антонов" разрабатывается очень интересный проект уникальной авиационно-морской спасательной системы. "На спину" самолету-гиганту Ан-225 ставится спасательный вариант "Орленка", имеющий увеличенную дальность хода и оборудованный всем необходимым для оказания помощи людям в море (амбулаторией, откидными койками и тд.). Самолет-носитель доставляет экраноплан к месту катастрофы со скоростью 700 км/ч. Далее "Орленок" запускает свои двигатели, стартует с Ан-225, снижается и садится на воду, превращаясь в мореходное спасательное судно. Благодаря большой прочности конструкции экраноплан сможет сесть при сильном волнении, губительном для гидросамолетов, а запас хода позволит ему работать практически в любой точке Мирового океана (ведь топливо расходуется только на обратный путь до ближайшего порта). Эта система будет работать и в полярных районах – экраноплан садится на лед. Такая система может доставлять полярникам (не только в Арктике, но в Антарктиде) срочные грузы. Причем все эти проекты финансируются заинтересованными заказчиками, так что, несмотря на трудности, которые сейчас переживает вся промышленность СНГ, есть основания смотреть в будущее с оптимизмом.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Для того, чтобы завоевать себе прочные позиции, пароходу потребовался почти век, судам на подводных крыльях – полвека, глиссерам – более четверти века. Недавно экраноплану исполнилось 60 лет – возраст солидный. Исследования по экономике транспорта, проведенные рядом организаций и у нас, и на Западе, выявили своеобразную нишу, которую могли бы заполнить летающие корабли. Это магистральные морские перевозки пассажиров и срочных грузов (причем для экраноплана полет над морем еще и гораздо безопаснее, чем для самолета), а также транспортное сообщение между островами в архипелагах и между материком и островами: для экраноплана не нужен ни причал, как для судна, ни аэродром, как для самолета, а строить морской или воздушный порт при небольшой интенсивности сообщения экономически невыгодно. И, зная о результатах работ Р.Е.Алексеева и конструкторов ЦКБ, о размахе и интенсивности соврсменных исследований и экспериментов, можно твердо надеяться, что для своего окончательного признания экраноплану не придется ждать столетнего юбилея.
Техническое описание
ЭКРАНОПЛАН "ОРЛЕНОК" спроектирован по самолетной схеме. Это трехдвигательный низконлан с Т-образным хвостовым оперением и корпусом-лодкой.
ЭКИПАЖ состоит из командира, второго пилота, механика, штурмана, радиста и стрелка. При перевозке десанта в состав экипажа дополнительно включаются два техника.
ПЛАНЕР изготовлен из сплава АМГ61. В отдельных узлах и агрегатах применяется сталь. Радиопрозрачные обтекатели антенн изготовлены из композиционных материалов. Защита планера от коррозии обеспечивается электрохимическими протекторами. Подводная часть окрашивается специальной краской, препятствующей обрастанию днища морскими организмами.
КОРПУС предназначен для размещения в нем полезной нагрузки, экипажа, вооружения, стартовых двигателей и корабельных систем. Полезная нагрузка размещается в грузовой кабине длиной 28 м, шириной 3,4 м и высотой 4,5 м. Загрузка и выгрузка происходят через люк, образующийся при повороте влево вокруг шарниров носовой части корпуса. Кабина экипажа, двигатели и пулеметная установка размещены в поворотной части. Днище образовано системой поперечных и продольных реданов. В носовой части корпуса к днищу крепится гидролыжа (носовая). Основная (главная) гидролыжа крепится в районе центра масс. Обе они могут качаться в вертикалыюй плоскости. Вход и выход экипажа осуществляется через двери, расположенные по бортам корпуса над крылом. Аварийное покидание – через люк на крыше пилотской кабины.
КРЫЛО имеет аэродинамическую компоновку, оптимизированную для движения вблизи экрана. На концах крыла установлены поплавки, играющие роль аэродинамических и глиссирующих шайб. Вдоль задней кромки расположены пятисекционные закрылки-элероны. Вдоль передней кромки на нижней поверхности крыла (ближе к концам) находятся специальные стартовые щитки. Ось вращения щитков проходит по их передним кромкам. Углы отклонения: закрылков-элеронов – от -10' до +42', стартовых щитков – 70'. Механизация крыла используется при старте для создания газовой подушки, поднимающей экраноплан из воды. На плаву задняя кромка крыла находится в воде. Для взлета включаются специальные носовые стартовые двигатели, реактивные струи от которых направляются под крыло. Пилот опускает закрылки и щитки, не давая газам прорываться под задней и передней кромками. Повышенное давление газов под крылом и поднимает экраноплан из воды. Конструктивно крыло состоит из центроплана и двух консолей, имеющих кессонную конструкцию.
ХВОСТОВОЕ ОПЕРЕНИЕ. На "Орленке" применено Т-образное хвостовое оперение с целью уменьшения влияния экрана на характеристики устойчивости и управляемости экраноплана. Большие относительные размеры стабилизатора объясняются необходимостью обеспечения устойчивого полета на различных высотах от экрана. Рули высоты четырехсекционные, руль направления – двухсекционный. Вертикальное оперение представляет собой одно целое с корпусом. Сверху на оперении укреплен маршевый двигатель, установлены навигационные огни и антенны радиотехничсеких систем.
ШАССИ включает двухколесную носовую и десятиколесную основную опоры. Колеса – нетормозные, носовые – поворотные, подвеска независимая. Уборка носовых колес осуществляется втягиванием в корпус, а основные колеса с помощью гидроцилиндров заваливаются за главную гидролыжу. Створки убранного положения отсутствуют, гидролыжи в убранном положении частично прикрывают ниши шасси. Шасси совместно с лыжно-амортизирующим устройством (носовая и основная гидролыжи) и поддувом обеспечивают проходимость практически по любому грунту, снегу и льду.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА состоит из двух стартовых турбореактивных двухконтурных двигателей НК-8-4К и маршевого турбовинтового НК-12МК. Все двигатели представляют собой морские модификации соответствующих авиационных. Стартовые двигатели (статическая максимальная тяга одного в стандартных условиях 10,5 т) установлены по бортам в отворачиваемой части фюзеляжа. Воздухозаборники размещены перед фонарем кабины пилотов для предотвращения попадания брызг и пыли при движении над морем или сушей. Поворотные соила двигателей позволяют направить реактивную струю под крыло (режим поддува) или над крылом (если необходимо увеличение тяги в крейсерском полете). Маршевый двигатель приводит во вращение два соосных винта диаметром 6 м (статическая максимальная тяга в стандартных условиях 15,5 т). На борту также имеется вспомогательная силовая установка ТЛ-бЛ. Топливные баки расположены в корневых частях крыла.
СИСТЕМЫ экраноплана представляют собой комбинацию традиционного корабельного и самолетного оборудования. На борту имеется корабельный навигационный комплекс "Экран" с обзорной РЛС. Система управления – гидравлическая. Аналогом автопилота является система автоматического управления движением. С ее помощью пилотирование возможно как в ручном, так и в автоматическом режимах. В носовой оконечности корпуса установлена антенна навигационной радиолокационной станции предупреждения столкновений -"Экран-4" с высокой разрешающей снособностью. Антенна обзорной РЛС размещена на верхней части корпуса за пулеметной установкой. Гидросистема обеспечивает функционирование рулевых поверхностей, механизации крыла, уборку-выпуск шасси и гидролыж, поворот носовой части корпуса на шарнирах. Электросистема обеспечивает током пилотажно-навигационное, радиосвязное, электротехническое оборудование, а также систему управления. Экраноплан оборудован полным комплектом корабельных навигационных огней. В отворачиваемой части корпуса в форпике расположено якорно-буксирное устройство. Сам якорь убирается в клюз. На борту экраноплана имеются надувные спасательные плоты и моторные надувные лодки.
ВООРУЖЕНИЕ состоит из оборонительной пулеметной установки "Утес" и стрелкового оружия экипажа.
ОКРАСКА: надводная часть корпуса, включая оперение серая (шаровая); подводная часть корпуса – темно-зеленая; обтекатели антенн РЛС – светло-серые; ватерлиния, тактические номера – белые; лопасти винта, стволы пулеметов, визиры, сопла двигателей, ниши сопел носовых двигателей – черные; кончики шайб – красные; концы лопастей – желтые. С обоих бортов на вертикальном оперении нанесено изображение флага ВМФ России.
Отсюда: http://airforce.ru/aircraft/miscellaneo ... /index.htm
там же фото
Столь важное качество, как быстроходность, во все времена была объектом пристального внимания корабелов. Но увеличение скорости кораблей ограничивалось быстро растущим гидродинамическим сопротивлением корпуса и недостаточной мощностью парусного и весельного движителей.
Второе ограничение было снято с внедрением на кораблях механических двигателей в середине – конце ХIХ в., но ситуация кардинально не изменилась - парусники до начала ХХ в. по скорости если не превосходили, то, во всяком случае, не уступали пароходам. Рывок в скорости связан с идеей поднять корпус судна из воды в воздух, в среду, в 840 раз менее плотную. Главное препятствие – рост сопротивления воды – исчезало.
Первое в мире судно на подводных крыльях (СПК) построил в 1894 г. французский инженер Шарль Д'Аламбер. Катер оказался неудачным, устойчивого движения добиться не удалось, однако идея была воспринята с интересом: в 1906 г. Э.Форланини построил в Америке катер, развивший скорость 40 уз. Д'Аламбер построил также первый самоходный глиссер (1897 г.), показавший на испытаниях скорость около 20 уз.
В 1935 г. под руководством профессора Московского авиационного института В.И.Левкова создается первое в мире судно на воздушной подушке (СВП) Л-1. Сам факт существования этого и последующих судов, в том числе рекордного Л-5, был глубоко засекречен, и на Западе независимо от Левкова развивалась своя методика расчета СВП. В 1959 г. под руководством Коккерена в Великобритании было построено СВП "Ховеркрафт" – первое, о котором узнала широкая общественность.
Глиссер, СПК, СВП – ступени развития идеи о подъеме корпуса скоростного судна из воды в воздух, логическим завершением которой являются летящие над водой суда-экранопланы.
ПРИНЦИП ДВИЖЕНИЯ
Вкратце о физических основах движения этого скоростного судна у поверхности экрана (обычно это вода, но может быть также относительно ровная суша и лед).
Экранный эффект – изменение несущих свойств крыла на малых высотах полета – открыт авиаторами. С ним столкнулись впервые летчики на взлетно-посадочных режимах самолетов еще в 20-х годах. Поскольку летные данные самолета, и частности, его устойчивость, не были рассчитаны на этот эффект, он в ряде случаев приводил к авариям и катастрофам самолетов на взлстно-посадочных режимах движения. По-видимому, одной из первых отечественных работ, посвященных влиянию земли на аэродинамические свойства крыла, была экспериментальная работа Б.Н.Юрьева (1923 г.). В период 1935 – 1937 гг. комплекс экспериментальных и теоретических исследований в этом направлении провели Я.М.Серебрийский и Ш.А.Биячуев в ЦАГИ. Примерно в этот же период проведен ряд теоретических исследований видными зарубежными учеными: А.Бетцем, К.Визельсбергом, С.Хаггетом, Д.Баглея, М.Финном. Результаты этих исследований позволили дать качественную оценку влияния экранного эффекта на аэродинамические характеристики низколетящего крыла. В частности, было показано, что подъемная сила крыла растет, причем тем больше, чем ближе крыло к земле; сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент . Это позволило разработать соответствующие рекомендации для управления самолетом, у которого проявляется влияние экрана на аэродинамические характеристики на взлетно-посадочных режимах. Тем не менее, для авиации этот эффект продолжает оставаться "вредным".
В ВОЗДУХЕ – ЭКРАНОПЛАНЫ
По-видимому, первый экраноплан был создан финским инженером Т.Каарио. Зимой 1932 г. над замерзшей поверхностью озера он испытал экраноплан, буксируемый аэросанями. Позднее, в 1935 – 1936 гг. Каарио построил усовершенствованный аппарат, оборудованный двигателем с воздушным винтом.
В 1939 г. американский инженер Д.Уорнер, работая над быстроходными катерами, предложил проект судна с системой несущих воздушных крыльев.
По заказу военного ведомства Швеции обширные работы выполнялись в 40-х годах И.Троенгом. Были построены два катера-экраноплана, но полученные результаты не удовлетворили заказчика, и работы свернули.
Опыт второй мировой войны показал высокую эффективность скоростных кораблей, особенно при нанесении внезапных ударов по противнику и проведении десантных операций. После войны в различных странах мира по заказам ВМС или в инициативном порядке строились малые (весом до 5 т) экспериментальные экранопланы. Однако большие аппараты (военные и гражданские) так и не вышли из стадии чертежей. Проектирование летательного аппарата, предназначенного для скоростного движения вблизи границы раздела двух сред – воздуха и морской воды, ставит множество задач, не встречающихся в других областях техники. Среди них – обеспечение устойчивости движения аппарата на очень малых (0,5...2 м) высотах полета; прочность и одновременно малый вес конструкции, рассчитываемой на удар о гребень волны на высоких
Увеличение подъемной силы может достигать 50%, рост аэродинамического качества (отношения подъемной силы к силе сопротивления) – в 1,5...2,5 и более раз. Влияние экрана на крыло – очень сложное физическое явление, и полной ясности в понимании механизма этого влияния еще нет. Например, могут существовать такие режимы движения крыла над экраном, когда при уменьшении высоты полета подъемная сила не увеличивается, а наоборот, уменьшается.
(200...400 км/ч) скоростях; выбор для корпуса материала, не разрушающегося в морской воде (судостроительные материалы слишком тяжелы, а авиационные быстро корродируют); создание мощных и легких двигателей для работы в морских условиях (не боящихся водяных брызг и соли) и множество других, не менее сложных проблем. решение этих задач требует проведения огромного объема теоретических и экспериментальных исследований, проектных и опытно-конструкторских работ, натурных испытаний. Видимо, по этой причине западные фирмы не решались заниматься экранопланами полностью на свой страх и риск и сворачивали работы, как только правительство отказывало в финансировании. Такая судьба постигла ракетоносец фирмы Грумман, противолодочный экраноплан RAM1, десантный RAM2 и многие другие проекты. Удачные экснериментальные аппараты использовались иногда как прототипы малых прогулочных экранопланов (например, серия экранопланов Г.Йорга, Швейцария – Германия).
Если верить сообщениям открытой печати 60 – 80-хгг, в СССР работы над экранопланами находились на той же стадии, что и за рубежом: на полулегальной основе энтузиасты кустарными методами создавали легкие экспериментальные машины, которые дальнейшего развития не получали. Однако именно в это время по крайней мере в двух конструкторских бюро (авиационном КБ Г.М.Бериева в Таганроге и судостроительном ЦКВ Р.Е.Алексеева в Горьком) разрабатывались, строились и испытывались прототипы (а не легкие экспериментальные машины!) советских боевых экранопланов.
Английский авиационный журнал Flight International недавно опубликовал генеалогическое дерево советских экранопланов. Схема, которая воспроизведена здесь полностью, показательна в двух отношениях. Во-первых, до сих пор (!) нет никакой открытой информации о результатах работ в Таганроге (эти аппараты обозначены как "Bartini", так как автором и руководителем работ был Р.Л.Бартини) – на схеме стоят знаки вопроса. Также допущены ошибки в обозначениях и схемах экранопланов Алексеевского ЦКБ (верхнее семейство на схеме): ракетоносец имеет фирменное обозначение "Лунь", а не "Утка" ("Utka"); второй экземпляр "Луня" (на схеме "Lun") имеет 8 двигателей, а не 6. Во-вторых, линии развития трех семейств (верхнего – ЦКБ Алексеева, среднего – Бартини, нижнего – легкие машины) нигде не пересекаются. Эта схема косвенно показывает степень секретности работ над боевыми экранопланами в СССР – об этом не знали не только специалисты на Западе, даже сами разработчики не были осведомлены о делах своих коллег.
Аппараты, созданные в Таганроге, строго говоря, экранопланами не являются. Коллектив Р.Л.Бартини (удивительная судьба этого конструктора, родившегося в Италии, основавшего в 1921 г. Итальянскую компартию и в 1923 г. эмигрировавшего в СССР, заслуживает отдельного разговора), размещавшийся после переезда из Подмосковья на территории КБ Г.М.Бериева, предложил использовать экранный эффект для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолетов. По словам Н.А.Погорелова, бывшего в то время первым заместителем Р.Л.Бартини, одним из основных направлений работ была реализация идеи так называемого бесконтактного взлета и посадки: самолет отрывается от земли или от воды вертикально на малую высоту, и затем выполняет разбег, "опираясь на экран". Реализация такого способа взлета и посадки привела бы к созданию самолета безаэродромного базирования со значительно лучшими характеристиками, чем у обычного вертикально взлетающего самолета.
В соответствии с этой концепцией были построены два противолодочных самолета ВВА-14 (сокращение от полного названия – "Вертикально взлетающая амфибия"). За счет бесконтактного взлета и посадки достигалось улучшение мореходности, появлялась возможность взлетать и садиться в открытом море практически при любом волнении. Благодаря этому значительно возрастало время патрулирования и эффективность применения самолета. Вертикальный взлет обеспечивался при помощи газовой подушки, которая образовывалась под центропланом при помощи специальных поддувных двигателей. В 1976 г. один из этих аппаратов был преобразован в экраноплан. Он получил обозначение 14М1П. На носу, для поддува под крылья, были установлены два стартовых двигателя Д-30М, надувные понтоны были заменены жесткими поплавками.
Через некоторое время после смерти Р.Л.Бартини в 1974 г. работы над этими летательными аппаратами были прекращены под давлением ТАНТК (КБ им.Бериева), работавшего над летающими лодками А-40 и А-50. Один из оставшихся аппаратов, ВВА-14 №10687, пострадавший после пожара, без хвостового оперения, двигателей и крыльев, представлен ныне в Монинском авиамузее.
ЦКБ Алексеева (полное современное название – Научно-производственное объединение "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях" имени Р.Е.Алексеева, Генеральный директор В.В.Соколов) берет свое начало от организованной в 1943 г. на заводе "Красное Сормово" "Гидролаборатории". Она создавалась по инициативе талантливого инженера Ростислава Евгеньевича Алексеева (1916 – 1980), который и возглавил ее. Тематика работ – суда на подводных крыльях – была засекречена, хотя прошло почти сорок лет с момента успешного испытания катера Форланини. Видимо, эта завеса секретности помешала сорок лет спустя включить в энциклопедию хотя бы несколько строк о Главном конструкторе, лауреате Государственной и Ленинской премий, Заслуженном изобретателе РСФСР, докторе технических наук Р.Е.Алексееве, результаты работ которого по СПК широко известны и используются не только у нас, но и на Западе. Сейчас ЦКБ знают по гражданской продукции – СПК "Ракета", "Метеор", "Комета", "Колхида", "Буревестник", "Спутник", "Восход". Но мало кому известно, что, начиная с 50х годов, в ЦКБ развернулись работы по созданию боевых экранопланов. Обстановка, царившая в те годы в СССР, когда под оборонные проекты деньги и ресурсы выделялись практически без ограничений, позволила осуществить то, что оказалось невозможным для западной экономики с ее строгим и трезвым расчетом: преодолеть огромный финансовый и технический риск и создать вполне боеспособные машины, более того – строить их серийно.
ЦКБ работало в нескольких основных направлениях: создание ударного корабля, противолодочного экраноплана и транспортно-десантного средства.
В результате работ по заказу ВМФ на заводе "Волга" при ЦКБ в 1963 г. был построен огромный (длиной 100 м, массой 544 т) экраноплан КМ ("корабль-макет"), получивший на Западе прозвище "Каспийский монстр". Это был самый крупный и тяжелый летательный аппарат в мире. Испытания, продолжавшиеся несколько лет, показали правильность основных инженерных решений. Первый экземпляр потерпел аварию в 1969 г., когда пилот из-за сильного тумана потерял визуальный горизонт и на большой скорости врезался в воду. Второй экземпляр, так же из-за ошибки пилота в 1980 г. потерпел аварию и затонул в Каспийском море (экипаж успел спастись).
"Монстр" стал родоначальником нескольких экранопланов. В 1987 г. на воду сошел "Лунь" первый корабль серии боевых ракетоносных экранопланов весом 400 т. Главным конструктором был В.Кирилловых. Корабль был вооружен тремя парами крылатых ракет 3М80 или 80М "Москит" (НАТОвское обозначение SS-N-22 Sunburn). Второй "Лунь" тоже закладывался как ракетоносец, но начавшаяся конверсия внесла свои коррективы, и он был достроен как спасательный.
В 1972 г. после ряда экспериментов и натурных испытаний пилотируемых самоходных моделей был построен транспортно-десантный экраноплан средних размеров (длиной 58 м и взлетной массой 120 т), получивший название "Орленок". Конструкция машины оказалась удачной и надежной, а живучесть превысила самые смелые ожидания.
ЭКРАНОПЛАН "ОРЛЕНОК" А-90
Создание этого уникального но своим свойствам летательного аппарата, от зарождения идеи до ее воплощения в жизнь и затем прекращения работ по этому перспективному направлению – очень интересная, но мало кому известная страница истории техники.
Работая над дальнейшим повышением быстроходности судов на подводных крыльях, Р.Е.Алексеев столкнулся с физическим ограничением на рост скорости СПК: сильным ростом сопротивления и кавитацией (низкотемпературным кипением) воды на подводных крыльях и гребном винте. Естественный выход – полностью подняться из воды в воздух, и Ростислав Евгеньевич решил идти путем использования экранного эффекта.
Сначала, как и с СПК, испытывались буксируемые модели. В качестве буксировщика использовался катер на подводных крыльях "Волга". Кстати, первые модели СПК Алексеев испытывал на буксире за парусным швертботом – случай в мировом судостроении если не уникальный, то, во всяком случае, нетипичный. Но вернемся к экранопланам. Модели продувались в аэродинамической трубе Чкаловского филиала ЦКБ (Горьковская область) и испытывались на треке: разгонялись специальной катапультой и по инерции летели вдоль длинной ровной дорожки. При исследовании устойчивости движения трековых моделей для дачи возмущения использовался тяжелый лист фанеры: воздупшая волна от его падения заставляла модель качнуться. Дальнейшее движение и было предметом исследований. Один раз, правда, перестарались – модель сорвалась с трека и, взмыв в воздух, пробила крышу. Но в целом испытания дали обнадеживающие результаты: движение было устойчивым.
С 1961 г. в ЦКБ приступили к постройке и испытаниям самоходных пилотируемых моделей: СМ-1, СМ-2 и так далее. Аппарат СМ-6 стал фактически прототипом "Орленка". На этих машинах отрабатывались основные конструктивные решения, исследовались поддув, выход на сушу (амфибийность), управляемость. Испытания проводились на Горьковском водохранилище, подальше от любопытных глаз.
Осенью 1972 г. первый летный экземпляр "Орленка" вывели на ходовые испытания. Ниже Нижнего Новгорода (тогда Горького) по течению Волги есть остров Телячий. С левой стороны его отделяет от берега несудоходная, но достаточно большая протока длиной около 8 км. В ней и проходили первые испытания "Орленка". Спрятать такую громадину было уже нельзя, и для местного населения придумали легенду, что зто потерпевший аварию самолет, и сейчас его пытаются перегнать на аэродром. Испытания прошли успешно, и весной экраноплан в разобранном состоянии перевезли по Волге на Каспийское море, там собрали, и испытания продолжались уже в морских условиях.
Экраноплан проектировался и строился как десантно-транспортное средство для перевозки колесной и гусеничной техники, а также живой силы в районы боевых действий и высадки десанта. А для непосвященных изобрели отличную легенду: "плавучий стенд для отработки новых двигателей скоростных судов".
На испытаниях в морских условиях экраноплан показал хорошие результаты. Высокая скорость, амфибийность, отрыв от воды на малой скорости (за счет поддува под крылья струями передних двигателей) делали этот аппарат уникальным но своим возможностям.
В 1975 г. во время испытаний экраноплан посадили на камни. Затем пилот включил поддув, и машина сошла на воду, взлетела и без происшествий дошла до базы. Но посадка на камни бесследно не прошла. Корпус предсерийного "Орленка" был изготовлен из сплава К482Т1 – жесткого, прочного, но хрупкого. Видимо, удары о камни повредили корпус, в корме пошли трещины, которые не были замечены при внешнем осмотре. Очередные испытания проводились при крупном волнении. Во время взлета с воды от удара поврежденного корпуса о гребень волны корма вместе с оперением и маршевым двигателем просто отвалилась. Пилоты от неожиданности сбросили газ носовых двигателей. Р.ЕАлексеев, который тоже сидел в пилотской кабине (Главный конструктор лично присутствовал практически на всех испытаниях), не растерявшись, взял управление на себя. Он вывел носовые двигатели на крейсерский режим, не дал экраноплану полностью погрузиться в воду (а тогда корабль неминуемо затонул бы – ведь кормы нет), вывел "Орленка" на глиссирование (!) и сам довел его до берега. Сидевшие в корабле люди отделались испугом, но для самого Ростислава Евгеньевича эта авария имела гораздо более тяжелые последствия. Все ожидали, что Алексеев за создание экранопланов получит звание Героя Социалистического Труда. Но вместо этого тогдашний министр судостроительной промышленности Б.Е.Бутома, уже "имевший зуб" на Алексеева за независимость характера воспользовался аварией как предлогом и снял Алексеева с должности Главного конструктора и начальника ЦКБ, понизив его до начальника отдела, а затем – до начальника перспективного сектора.
Но военные и сам Алексеев смотрели на эту аварию несколько иначе: "Орленок" показал свою удивительную живучесть (оторвите хвост самолету или корму обычному судну – что получится?). Проанализировав причины аварии, Главный конструктор заменил материал корпуса на алюминиево-магниевый сплав АМГ61. Вслед за этим было спущено на воду еще три экраноплана для ВМФ. Все они строились на заводе "Волга" при ЦКБ. Всего было пять "Орлят", по хронологии:
"Дубль" – экземпляр для статиспытаний; отправлен на слом;
С-23 – первый летавший "Орленок" (из К482Т1); после аварии отправлен на слом;
С-21 – сдан ВМФ в 1978 г.; сейчас в строю;
С-25 – сдан ВМФ в 1979 г"' сейчас в строю;
C-26 – сдан ВМФ в 1980 г"- сейчас в строю.
Серия экранопланов С-21, С-25 и С-26 была установочная: планами развития ВМФ СССР предусматривалось строительство 120 (!) "Орлят". Военных моряков привлекала эффективность экраноплана как десантного средства. Высокая скорость обеспечивала быстроту переброски войск, недостижимую для обычных десантных кораблей, и внезапность удара. Обычные противодесантные заграждения и минные поля для "Орленка" не помеха (он просто перелетит через них), и для захвата плацдарма на хорошо защищенном берегу противника экранонлан был бы просто незаменим.
Но планы не осуществились: в 1985 г. умер министр обороны Маршал Советского Союза Д.Ф.Устинов, поддерживавший идею строительства флота десантных экранопланов. Новый министр обороны Маршал Советского Союза С.Л.Соколов волевым решением закрыл программу, а деньги, предназначенные для нее, пустил на строительство атомных подводных лодок.
ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ
Сейчас три экраноплана стоят на базе ВМФ в Каспийске. Обстановка в мире резко изменилась, и теперь они стали для военных обузой – и не корабли, и не самолеты, и что с ними делать, непонятно. Ситуация осложняется еще тем, что близко Кавказ с его многочисленными очагами напряженности и открытых войн.
Тем не менее, "Орленок" не собирается сдавать позиции. На его базе разрабатывается пассажирская модификация, известная на Западе как А.90.150. Он сможет работать на регулярных трассах, перевозя по 150 человек, или использоваться как грузопассажирское скоростное судно, перевозя грузы и сменные экипажи для плавучих буровых установок, рыбопромысловых судов и полярных станций (это посадка на дрейфующий лед!). Дальнейшим развитием идей, заложенных в "Орленок" и "Лунь", может стать большой пассажирский экраноплан на 250 человек. Активно разрабатывастся научно-исследовательская модификация "Орленка" МАГЭ (морской арктический геологоразведывательный экраноплан). Помимо изменений конструкций, обычных для перехода от военного к гражданскому варианту (снимается вооружение и десантное оборудование), в корме устанавливается движитель малого хода – гребной винт в насадке – с приводом от дизеля. В кормовой оконечности делаются раскрывающиеся створки и размещается специальное оборудование: экраноплан может брать пробы донного грунта, вести сейсмоакустическую, магнитометрическую и гравиметрическую разведку. Совместно с украинским АНТК "Антонов" разрабатывается очень интересный проект уникальной авиационно-морской спасательной системы. "На спину" самолету-гиганту Ан-225 ставится спасательный вариант "Орленка", имеющий увеличенную дальность хода и оборудованный всем необходимым для оказания помощи людям в море (амбулаторией, откидными койками и тд.). Самолет-носитель доставляет экраноплан к месту катастрофы со скоростью 700 км/ч. Далее "Орленок" запускает свои двигатели, стартует с Ан-225, снижается и садится на воду, превращаясь в мореходное спасательное судно. Благодаря большой прочности конструкции экраноплан сможет сесть при сильном волнении, губительном для гидросамолетов, а запас хода позволит ему работать практически в любой точке Мирового океана (ведь топливо расходуется только на обратный путь до ближайшего порта). Эта система будет работать и в полярных районах – экраноплан садится на лед. Такая система может доставлять полярникам (не только в Арктике, но в Антарктиде) срочные грузы. Причем все эти проекты финансируются заинтересованными заказчиками, так что, несмотря на трудности, которые сейчас переживает вся промышленность СНГ, есть основания смотреть в будущее с оптимизмом.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Для того, чтобы завоевать себе прочные позиции, пароходу потребовался почти век, судам на подводных крыльях – полвека, глиссерам – более четверти века. Недавно экраноплану исполнилось 60 лет – возраст солидный. Исследования по экономике транспорта, проведенные рядом организаций и у нас, и на Западе, выявили своеобразную нишу, которую могли бы заполнить летающие корабли. Это магистральные морские перевозки пассажиров и срочных грузов (причем для экраноплана полет над морем еще и гораздо безопаснее, чем для самолета), а также транспортное сообщение между островами в архипелагах и между материком и островами: для экраноплана не нужен ни причал, как для судна, ни аэродром, как для самолета, а строить морской или воздушный порт при небольшой интенсивности сообщения экономически невыгодно. И, зная о результатах работ Р.Е.Алексеева и конструкторов ЦКБ, о размахе и интенсивности соврсменных исследований и экспериментов, можно твердо надеяться, что для своего окончательного признания экраноплану не придется ждать столетнего юбилея.
Техническое описание
ЭКРАНОПЛАН "ОРЛЕНОК" спроектирован по самолетной схеме. Это трехдвигательный низконлан с Т-образным хвостовым оперением и корпусом-лодкой.
ЭКИПАЖ состоит из командира, второго пилота, механика, штурмана, радиста и стрелка. При перевозке десанта в состав экипажа дополнительно включаются два техника.
ПЛАНЕР изготовлен из сплава АМГ61. В отдельных узлах и агрегатах применяется сталь. Радиопрозрачные обтекатели антенн изготовлены из композиционных материалов. Защита планера от коррозии обеспечивается электрохимическими протекторами. Подводная часть окрашивается специальной краской, препятствующей обрастанию днища морскими организмами.
КОРПУС предназначен для размещения в нем полезной нагрузки, экипажа, вооружения, стартовых двигателей и корабельных систем. Полезная нагрузка размещается в грузовой кабине длиной 28 м, шириной 3,4 м и высотой 4,5 м. Загрузка и выгрузка происходят через люк, образующийся при повороте влево вокруг шарниров носовой части корпуса. Кабина экипажа, двигатели и пулеметная установка размещены в поворотной части. Днище образовано системой поперечных и продольных реданов. В носовой части корпуса к днищу крепится гидролыжа (носовая). Основная (главная) гидролыжа крепится в районе центра масс. Обе они могут качаться в вертикалыюй плоскости. Вход и выход экипажа осуществляется через двери, расположенные по бортам корпуса над крылом. Аварийное покидание – через люк на крыше пилотской кабины.
КРЫЛО имеет аэродинамическую компоновку, оптимизированную для движения вблизи экрана. На концах крыла установлены поплавки, играющие роль аэродинамических и глиссирующих шайб. Вдоль задней кромки расположены пятисекционные закрылки-элероны. Вдоль передней кромки на нижней поверхности крыла (ближе к концам) находятся специальные стартовые щитки. Ось вращения щитков проходит по их передним кромкам. Углы отклонения: закрылков-элеронов – от -10' до +42', стартовых щитков – 70'. Механизация крыла используется при старте для создания газовой подушки, поднимающей экраноплан из воды. На плаву задняя кромка крыла находится в воде. Для взлета включаются специальные носовые стартовые двигатели, реактивные струи от которых направляются под крыло. Пилот опускает закрылки и щитки, не давая газам прорываться под задней и передней кромками. Повышенное давление газов под крылом и поднимает экраноплан из воды. Конструктивно крыло состоит из центроплана и двух консолей, имеющих кессонную конструкцию.
ХВОСТОВОЕ ОПЕРЕНИЕ. На "Орленке" применено Т-образное хвостовое оперение с целью уменьшения влияния экрана на характеристики устойчивости и управляемости экраноплана. Большие относительные размеры стабилизатора объясняются необходимостью обеспечения устойчивого полета на различных высотах от экрана. Рули высоты четырехсекционные, руль направления – двухсекционный. Вертикальное оперение представляет собой одно целое с корпусом. Сверху на оперении укреплен маршевый двигатель, установлены навигационные огни и антенны радиотехничсеких систем.
ШАССИ включает двухколесную носовую и десятиколесную основную опоры. Колеса – нетормозные, носовые – поворотные, подвеска независимая. Уборка носовых колес осуществляется втягиванием в корпус, а основные колеса с помощью гидроцилиндров заваливаются за главную гидролыжу. Створки убранного положения отсутствуют, гидролыжи в убранном положении частично прикрывают ниши шасси. Шасси совместно с лыжно-амортизирующим устройством (носовая и основная гидролыжи) и поддувом обеспечивают проходимость практически по любому грунту, снегу и льду.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА состоит из двух стартовых турбореактивных двухконтурных двигателей НК-8-4К и маршевого турбовинтового НК-12МК. Все двигатели представляют собой морские модификации соответствующих авиационных. Стартовые двигатели (статическая максимальная тяга одного в стандартных условиях 10,5 т) установлены по бортам в отворачиваемой части фюзеляжа. Воздухозаборники размещены перед фонарем кабины пилотов для предотвращения попадания брызг и пыли при движении над морем или сушей. Поворотные соила двигателей позволяют направить реактивную струю под крыло (режим поддува) или над крылом (если необходимо увеличение тяги в крейсерском полете). Маршевый двигатель приводит во вращение два соосных винта диаметром 6 м (статическая максимальная тяга в стандартных условиях 15,5 т). На борту также имеется вспомогательная силовая установка ТЛ-бЛ. Топливные баки расположены в корневых частях крыла.
СИСТЕМЫ экраноплана представляют собой комбинацию традиционного корабельного и самолетного оборудования. На борту имеется корабельный навигационный комплекс "Экран" с обзорной РЛС. Система управления – гидравлическая. Аналогом автопилота является система автоматического управления движением. С ее помощью пилотирование возможно как в ручном, так и в автоматическом режимах. В носовой оконечности корпуса установлена антенна навигационной радиолокационной станции предупреждения столкновений -"Экран-4" с высокой разрешающей снособностью. Антенна обзорной РЛС размещена на верхней части корпуса за пулеметной установкой. Гидросистема обеспечивает функционирование рулевых поверхностей, механизации крыла, уборку-выпуск шасси и гидролыж, поворот носовой части корпуса на шарнирах. Электросистема обеспечивает током пилотажно-навигационное, радиосвязное, электротехническое оборудование, а также систему управления. Экраноплан оборудован полным комплектом корабельных навигационных огней. В отворачиваемой части корпуса в форпике расположено якорно-буксирное устройство. Сам якорь убирается в клюз. На борту экраноплана имеются надувные спасательные плоты и моторные надувные лодки.
ВООРУЖЕНИЕ состоит из оборонительной пулеметной установки "Утес" и стрелкового оружия экипажа.
ОКРАСКА: надводная часть корпуса, включая оперение серая (шаровая); подводная часть корпуса – темно-зеленая; обтекатели антенн РЛС – светло-серые; ватерлиния, тактические номера – белые; лопасти винта, стволы пулеметов, визиры, сопла двигателей, ниши сопел носовых двигателей – черные; кончики шайб – красные; концы лопастей – желтые. С обоих бортов на вертикальном оперении нанесено изображение флага ВМФ России.
Отсюда: http://airforce.ru/aircraft/miscellaneo ... /index.htm
там же фото
