Skærmeffekt - en stigning i en flyvinges lejeegenskaber ved flyvning i lave højder på grund af overfladens indflydelse. Flyvere stødte først på dens manifestation: når de nærmede sig, i nærheden af jorden, blev piloteringen af flyet mere kompliceret, og jo højere den aerodynamiske kvalitet af flyet var, desto stærkere var effekten af skærmens "pude". Set fra piloter og flydesigners synspunkt er denne effekt utvivlsomt skadelig, og der er ikke noget overraskende ved, at skaberne af højhastighedsfartøjer er interesserede i muligheden for nyttig brug af dette fænomen.
Som du ved, gjorde introduktionen af hydrofoilbåde det muligt betydeligt 2-3 gange at øge hastigheden i sammenligning med forskydningsskibe. Imidlertid blev yderligere vækst næsten umulig på grund af det fysiske fænomen kavitation (koldkogning fra vakuum) af vand på den øvre overflade af hydrofoil. Fartøjer på en luftpude kunstigt skabt af blæsere nåede en hastighed i størrelsesordenen 150-180 km / t - et niveau, der blev en grænse for dem på grund af tab af bevægelsesstabilitet. Ekranoplanerne, understøttet over overfladen med en dynamisk luftpude, lovede en løsning på de problemer, der var opstået for yderligere at øge hastigheden.
Selv i førkrigstiden udførte TsAGI en række eksperimentelle og teoretiske arbejder, som gjorde det muligt at skabe et matematisk grundlag for design og udvikling af eksisterende prøver. Brugen af jordeffekten gav en kraftig stigning i ekranoplanes økonomiske effektivitet i sammenligning med fly med sammenlignelig startvægt og nyttelast: for en ekranoplan er flyvning mulig med færre motorer (eller med motorer med lavere effekt) og følgelig, med mindre brændstofforbrug end de sammenlignelige fly. Derudover har en ekranoplan, der starter fra vandet, ikke brug for dyre flyvepladser, der tager enorme territorier ud af arealanvendelse. Fordelen i forhold til SKS (hydrofoil) er i marschfarten 4-6 gange højere end skibets og meget mindre besætning. Den mest lovende var imidlertid brugen af ekranoplaner i militære anliggender: hemmeligholdelsen af sidstnævnte blev tilføjet til ovenstående fordele - et objekt, der flyver i flere meters højde, er ekstremt svært at opdage visuelt eller ved hjælp af radarer, hvilket gør det er muligt at påføre fjenden uventede strejker, mens de stadig ikke er sårbare over for at vende tilbage. Tilføj til denne manøvredygtighed, betydelig nyttelast, lang rækkevidde og modstand mod bekæmpelse af skader, og du har et næsten ideelt køretøj til landing og understøttelse af amfibiske angrebskræfter.
I begyndelsen af 60'erne begyndte arbejdet med rigtige prototyper til brug på militærområdet - glem nu ikke den tid, hvor de beskrevne begivenheder udspillede sig. De førende virksomheder, der skabte en ny type teknologi, var luftfartsdesignbureauet opkaldt efter GM Beriev i Taganrog (kendt for sine vandfly), hvor en gruppe designere under ledelse af RL Bartini designede en serie ekranoplaner med betegnelsen VVA - en lodret startede padder, og skibets Central Design Bureau for SPK opkaldt efter R. E. Alekseev i Nizhny Novgorod (tidligere Gorkij), Selvfølgelig levede begge ledere på det tidspunkt, og de organisationer, der stod i spidsen for dem, havde forskellige navne.
Designteamene stod over for mange uoverkommelige problemer: behovet for at skabe en let og samtidig holdbar struktur, der er i stand til at modstå påvirkningen af bølgernes kam med en hastighed på 400-500 km / t og en flyvehøjde, der ikke overstiger værdi af den gennemsnitlige aerodynamiske akkord af vingen, hvor skærmeffekten manifesterede sig. Det var nødvendigt at udvikle de nødvendige materialer, da skibsbygningen var for tung, og luftfarten ikke kunne modstå kontakt med saltvand og hurtigt tærede. Slutresultatet var umuligt uden pålidelige motorer-dette arbejde blev udført af et velkendt motorbygningsfirma under ledelse af ND Kuznetsov, der udarbejdede særlige marine modifikationer af den udbredte turboprop-NK-12 og turbojet-NK-8-4 flymotorer opereret på An-22 Antey, Tu-95, Tu-154 og mange andre.
Det skal bemærkes, at forsøg på at skabe ekranoplaner blev foretaget ikke kun i Sovjetunionen, men også i andre lande i verden: Finland, Sverige, Schweiz og Tyskland, USA.
Behovet for at udføre en enorm mængde forsknings- og udviklingsarbejde, omfattende model- og feltforskning - i mangel af tillid til den ultimative succes - førte imidlertid til indskrænkninger i udviklingen, da den offentlige finansiering blev afsluttet. Sådan udviklede en unik situation, der afviger fra stereotype ideer: i modsætning til de fleste andre tilfælde, hvor prioriteten ved at skabe noget tilhørte Rusland, og derefter gik tabt på grund af den langsommelighed i den statslige bureaukratiske maskine, ekranoplaner, som en type teknologi opfundet af finnerne, modtog deres skyld vurderingen af "partiet og regeringen", designbureauet, der lancerede arbejde med oprettelsen af kampkøretøjer, nød ubegrænset støtte og finansiering. Et tilsvarende statsprogram blev vedtaget, hvor kunden var USSR Navy.
Og hvis i Taganrog efter Robert Bartinis død, en talentfuld ingeniør, en efterkommer af en italiensk aristokratisk familie på grund af hans kommunistiske overbevisning tvunget til at emigrere til Sovjetunionen i 1923, blev arbejdet med VVA-14 ekranoplan designet under hans ledelse afbrudt, derefter i Nizhny Novgorod blev udvikling og konstruktion accepteret det bredeste omfang. De blev udført i flere hovedretninger: et angreb missilbærer med krydsermissiler om bord, et ekranoplan transport-landingsfartøj og et anti-ubåd patruljevogn. Samtidig blev terminologien tydeliggjort: ekranoplaner begyndte at blive kaldt skibe, der kun kunne flyve på en skærmpude, mens køretøjer, der havde evnen til at komme ind i rent flytilstand, blev betegnet som ekranolets.
WIG craft VVA-14
Efter en række eksperimenter med modeller, hvor den grundlæggende layout blev udarbejdet, blev ti prototyper bygget i rækkefølge med en gradvis stigning i størrelse og startvægte. Toppen af den fundne aerodynamiske løsning var CM bygget i 1963 - Modelskibet med kolossale dimensioner: mere end 100 m langt, et vingefang på omkring 40 m og en startvægt på over 540 tons. Kaldenavn "Monster of the Caspian Sea "for sit usædvanlige rovdyrsudseende. Ekranoplan er blevet omfattende testet i over femten år og har bevist den fulde levedygtighed af denne type teknologi. Desværre i 1980, på grund af en pilotfejl, styrtede han ned, hvilket resulterede i betydelig skade og sank.
I fortsættelse af udviklingslinjen blev Eaglet ekranolet i 1972 lanceret til sø (flyvning) test, beregnet til overførsel af amfibiske angrebskræfter i en afstand på op til 1.500 km. "Eaglet" er i stand til at tage ombord på op til 200 marinesoldater med fulde våben eller to amfibiske kampvogne (pansrede mandskabsvogne, infanterikampe) med mandskaber, starte fra en bølge op til 2 meter og levere tropper til landingsstedet ved en hastighed på 400-500 km / t. For ham er eventuelle beskyttelsesbarrierer - mine og netværk - ikke en hindring - han flyver simpelthen over dem. Efter at have landet på vandet og nået en relativt flad kyst, "Eaglet" lander folk og udstyr gennem stævnen, der ligger til højre. På tests i en af testflyvningerne viste ekranolet fantastisk overlevelsesevne, efter at have modtaget dødelig skade på skibet og endnu mere på flyet. Fra at ramme vandet ved "Orlyonok" akter kom ud med en køl, vandret hale og hovedmotor NK-12MK. Piloterne var dog ikke tabte, og ved at øge hastigheden på næse start- og landingsmotorer tillod de ikke ekranolet at kaste sig i vandet og bragte bilen til kysten. Årsagen til ulykken var tilsyneladende revner i skrogets halesektion, opnået under tidligere flyvninger og ikke bemærket i tide. På nye eksemplarer blev det skrøbelige konstruktionsmateriale K482T1 erstattet af aluminium-magnesiumlegeringen AMG61. I alt fem ekranolitere af Eaglet -typen blev bygget: "Dobbelt" - til statiske test; S -23 - den første flyprototype lavet af K482T1 -legering (udviklet efter ulykken); S-21, bygget i 1977; S-25, samlet i 1980 og S-26, taget i brug i 1983. Alle blev de en del af Søværnets luftfart, og på grundlag heraf blev den 11. separate luftgruppe dannet direkte underlagt generalstaben for Naval Aviation. En af dem gik også tabt i 1992 i en katastrofe, hvor et besætningsmedlem blev dræbt.
Ekranoplan Dobbelt
Ifølge nogle oplysninger gav statsprogrammet mulighed for opførelse af 100 (!) "Eaglets". Endelig blev dette tal justeret til 24, seriel samling skulle udføres af værfter i Nizhny Novgorod og Feodosia. Disse planer var imidlertid ikke bestemt til at blive til virkelighed. I 1985 døde Dmitry Ustinov - forsvarsministeren i Sovjetunionen og den tidligere folkekommissær (minister) under Stalin. I Ustinovs dage udviklede produktionen af de nyeste typer våben generelt og ekranoplaner i særdeleshed sig aktivt. Den nye forsvarsminister Sergei Sokolov, et tidligere tankskib og en figur med en bred vision begrænset til en triplex -tank, lukkede ekranoplan -byggeprogrammet og foretrak at bruge de midler, der blev afsat til det på at udvide atomubådsflåden, hvorefter flåden mistede interessen for sin unikke enhed, og Den engang top hemmelige base i byen Kaspiysk, der ligger ved bredden af havet med samme navn, få kilometer fra Dagestans hovedstad, Makhachkala, falder gradvist til forfald - midler afsættes kun til vedligeholdelse af personale. Flypersonellet, der før ankomsten til gruppen, der hovedsageligt fløj på Be-12 anti-ubåds amfibiefly, har en minimum årlig flyvetid på 30 timer-"på andre flytyper": ekranoplaner er delvis ikke i flyvetilstand på grund af ressourceforringelse, dels på grund af mangel på alle de samme midler, og derfor reservedele, materialer, brændstof.
Tarus-Anti-ubåds amfibiefly Be-12
På samme måde som grenen af Eaglet-klasse ground-effect-køretøjer tørrer grenen af Lun-angrebsmissilbærerne også. Med en mellemstilling i størrelse og startvægt mellem KM og Eaglet er Lun også unik i sin slags. Faktisk er det en højhastigheds-transport- og opsendelsesplatform til supersoniske krydsermissiler ZM80 fra Mygkomplekset, udviklet af Raduga Design Bureau, og har kraften fra en indbygget salve-6 containertype-løfteraketter-der kan sammenlignes med en salve af en missilcruiser, der overgår den i hastighed, der blev anvendt i 10 én gang. Fordelen ved manøvredygtighed og stealth er udelukket. Det er også vigtigt, at omkostningerne ved konstruktion og drift af "Lun" er meget billigere. Selvfølgelig er ekranoplaner ikke i stand til at erstatte missilbærere, og det var ikke forudset. Men til handling på relativt begrænsede områder, som f.eks. Baltiske, sorte eller middelhavshav, eskadre fra "Lune" kunne effektivt supplere krigsskibe. Nu står et bygget angreb "Lun" på basis territorium i Kaspiysk og viser et sørgeligt syn, der fremkalder associationer med en fyldt dinosaur udstillet i det paleontologiske museum. Den anden er ifølge nogle oplysninger ved at blive afsluttet i en søge- og redningsversion.
Over for hovedkundens fravær forsøger Alekseev Central Design Bureau at fange konverteringsvinden i sine sejl. På grundlag af eksisterende projekter udvikles civile ændringer af "Orlyonok" og "Lunya". En af dem - forskning - MAGE (Arctic Marine Geological Exploration Ekranoplan). Men de største forhåbninger er forbundet med to små ekranoplaner: Volga-2-båden på en dynamisk luftpude (en variant af den enkleste ekranoplan) og den nye Strizh multifunktionelle ekranoplan. Begge enheder blev bygget og undergår udviklingstest i Nizhny Novgorod. Med dem regner CDB med kommerciel succes på det internationale marked. Der er allerede forslag fra Iran, regeringen agter at købe en række "Swifts" i en patrulje- og patruljeversion til sin flåde i Den Persiske Golf. Seriel produktion organiseres på et værft i Nizhny Novgorod. Ekranolet er et to-personers køretøj 11,4 m langt og et vingefang på 6,6 m. Startvægten er 1630 kg. "Strizh" har en maksimal hastighed på 200 km / t og har en flyvning på 500 km. Den er udstyret med to VAZ-4133 roterende stempelmotorer med en kapacitet på 150 hk. med. hver roterende fem-bladede propeller med en diameter på 1,1 m. Flyskelet er hovedsageligt fremstillet af aluminium-magnesiumlegering.
Som nævnt ovenfor har den russiske flåde ikke midler til at købe stød- og transport-angrebskøretøjer, og selvom der stadig er visse forhåbninger om konstruktion af ubådsmodifikationer i den nuværende vanskelige økonomiske og politiske situation, ser disse håb ud meget illusorisk. Situationen er ikke bedre med finansieringen af civil udvikling - det var planlagt at bevilge 200 millioner rubler fra budgettet inden udgangen af 1993, det beløb, der var tilstrækkeligt ifølge chefdesigneren for "Orlenok" Viktor Sokolov til at fortsætte arbejdet, men overført til kontoen for Central Design Bureau … to mio.
For nylig har historien med ekranoplaner taget en helt uventet drejning.
Efter at have analyseret udsigterne for denne type teknologi og kom til den konklusion, at der er en betydelig mildt sagt efterslæb af arbejde (på grund af det faktiske fravær af sådanne) inden for ekranoplan -konstruktion, skabte den amerikanske kongres en særlig Kommissionen opfordrede til at udvikle en handlingsplan for at eliminere det "russiske gennembrud". Medlemmerne af kommissionen foreslog at bede om hjælp … til russerne selv og gik direkte til Central Design Bureau for SEC, sidstnævntes ledelse underrettede Moskva og modtog tilladelse fra Statens forsvarsindustriudvalg og forsvarsministeriet til at forhandle med amerikanerne i regi af Kommissionen om eksportkontrol af våben, militært udstyr og teknologier fra forsvarsministeriet RF. Og for ikke at gøre for meget opmærksom på emnet i forhandlingerne tilbød de nysgerrige Yankees at bruge tjenester fra et amerikansk firma under det neutrale navn "Russian-American Science" (RAS), og med dets mægling en delegation af oversøiske specialister fik mulighed for at besøge Central Design Bureau for SEC, for at mødes med designere af ekranoplaner, om muligt finde ud af detaljerne af interesse. Derefter indvilligede den russiske side venligt i at organisere et besøg af amerikanske forskere på basen i Kaspiysk, hvor de uden begrænsninger kunne fotografere og videobånde Orlyonok, der var forberedt til flyvningen specielt til dette besøg.
Hvem var en del af den amerikanske "landing"? Lederen af delegationen er US Air Force Oberst Francis, der leder programmet for at skabe en lovende taktisk jagerfly. Under hans ledelse var fremtrædende specialister fra forskningscentre, herunder NASA, samt repræsentanter for flyfremstillingsvirksomheder i Amerika. Blandt dem var den mest berømte person Bert Rutan, der designede Voyager -flyet med det ukonventionelle aerodynamiske design, som hans bror var på. foretog en non-stop flyvning rundt om i verden. Desuden omfattede delegationen ifølge repræsentanterne for de russiske kompetente myndigheder, der var til stede på showet, personer, der på vagt i årevis havde indsamlet oplysninger om sovjetiske ekranoplaner på alle mulige måder og for første gang uventet havde mulighed for at se med deres egne øjne - og endda berøring - genstand for deres nære opmærksomhed.
Som et resultat af disse besøg, der kun kostede de amerikanske skatteydere 200.000 dollars, vil vores nye venner kunne spare flere milliarder og markant med 5-6 år reducere udviklingstiden for deres egne ekranoplan-projekter. Amerikanske repræsentanter rejser spørgsmålet om at organisere fælles aktiviteter for at lukke deres hul på dette område. Det endelige mål er oprettelsen af en transport-landing ekranoplan med en startvægt på op til 5.000 tons for de amerikanske hurtige reaktionskræfter. Hele programmet kan kræve $ 15 mia. Hvor meget af dette beløb, der kan investeres i russisk videnskab og industri - og om det overhovedet vil blive investeret - er stadig uklart. Med en sådan forhandlingsorganisation, når de modtagne 200 tusind dollars ikke dækker omkostningerne ved Central Design Bureau og pilotanlægget I på 300 millioner rubler for at bringe Orlyonok i flyvebetingelse, kan man ikke regne med det gensidigt fordelagtige samarbejde.
Reaktionen fra den ansvarlige embedsmand fra Kommissionen for eksportkontrol af våben, militært udstyr og teknologier fra Forsvarsministeriet i Den Russiske Føderation Andrei Logvinenko til det uventede optræden i Kaspiysk (samtidig med amerikanerne) af pressens repræsentanter fører til tvivl om fordelene ved sådanne kontakter for Ruslands statsinteresser. Officielt henviste han til hemmeligholdelseshensyn (!), Han forsøgte at forbyde journalister at komme ind i basen, og i en privat samtale, der fulgte derefter, forklarede han, at hans opgave var at forhindre lækage af oplysninger til pressen om russisk-amerikanske kontakter vedrørende ekranoplaner og tilføjede at vi efter amerikanernes afgang kan filme og skrive hvad vi vil, men uden at nævne et ord om det amerikanske besøg på det tidligere hemmelige anlæg.
Hvem kan trygt forudsige begivenheder, der kan forekomme om et år eller to, og endnu mere i begyndelsen af det næste århundrede? Det er ganske muligt, at USA efter en relativt kort periode vil indsætte sin flåde af hurtige og usårlige ekranolitere, i skikkelse af hvilke konturerne af deres russiske prototyper vil blive anerkendt, og Rusland bliver nødt til at træffe passende foranstaltninger, koster et beløb hundredvis eller tusinder af gange større end de midler, som nogen forventer at modtage. Den ideologiske konfrontation er forhåbentlig forbi, for evigt, men de geopolitiske interesser i Amerika og Rusland falder ikke altid sammen, og hvis nogen har misforståelser om dette, så kan denne omstændighed ikke tjene som grundlag for salg til udlandet til urentable priser på oplysninger om nyeste forsvarsteknologi.
Når du kigger gennem dokumenterne i korrespondancen mellem Central Design Bureau for SPK opkaldt efter R. E. Alekseev med talrige statsinstitutioner om spørgsmålene om ekranoplanbyggeri, er du endnu en gang overbevist om, i hvilken vanskelighed nye unikke udviklinger finder sted. Om et par år skulle vi ikke gøre op med tabt tid, endsige købe noget, vi opfandt i Vesten og derefter afviste i vores eget land.
Kort teknisk beskrivelse af landingsfartøjet "Eaglet"
Eaglet ekranoplan er designet i henhold til den normale aerodynamiske konfiguration. Det er et tre-motoret lavvinget fly med en T-formet haleenhed og en bådskrog. Skrogkonstruktionen er hovedsageligt fremstillet af AMG61 -legering samt stål. Radiotransparente overflader er lavet af kompositmaterialer. Skrogrammen er beskyttet mod korrosion af elektrokemiske beskyttere og specielle belægninger.
Fuselage. Har en bjælkespændende bærende struktur. Det huser et cockpit og et mandskabsrum, rum til radio-elektronisk og radiokommunikationsudstyr, et lastrum på 28,0 m langt, 3,4 m bredt med et lastgulv og fortøjningsenheder samt et rum til hjælpekraftværket og videre -board enheder, der giver autonom start af hovedkraftværksmotorer og drift af hydrauliske og elektriske systemer. Til lastning og losning af udstyr og personer bag cockpittet er der et strømstik, ved hjælp af hvilket næsen på flykroppen drejes til højre side med 90 °. Bunden af skrogbåden er dannet af et system med redans og to hydro-ski, hvor hoved- og næselandingsudstyret er fastgjort.
Vinge. Vingens aerodynamiske layout er optimeret til flyvning nær skærmen: en stor angrebsvinkel, lille - 3,25 - billedformat og feje 15 °. Langs bagkanten af hver vinge er der 5-snitsklapper-aileroner med afbøjningsvinkler på + 42 ° … -10 °. På konsollernes nedre overflade, langs forkanten, er der særlige lanceringsflapper med en forreste rotationsakse og en afbøjningsvinkel på 70 °. Vingemekaniseringen bruges ved start til at skabe en gaspude, der adskiller ekranoplanen fra vandet. I enderne af lejeplanerne installeres flydere med et ekstra chassis monteret på dem. Strukturelt består vingen af et midtersektion og to konsoller med en multi-spar kuffertstrøm.
Haleenhed. For at reducere skærmens effekt på ekranolets stabilitet og styrbarhed samt for at forhindre vandstænk i at komme ind i motoren og propelblade, bruges en T-formet haleenhed på Orlyonok. Stabilisatoren har en 45 ° fremkant og er udstyret med fire-sektions elevatorer. Den lodrette hale med 40 ° feje er integreret med skroget.
Chassis. Består af tohjulet sløjfe og tihjulede hovedstøtter med ikke-bremsende dæk. Drejelige næsehjul. Der er ingen støtteklapper. Chassisets konstruktion sammen med den støddæmpende anordning til ski og luftinflation sikrer fremkommelighed på næsten enhver overflade: jord, sne, is.
Power point. Inkluderer to startende turbojet-motorer NK-8-4K (statisk maksimal fremdrift 10,5 t) og sustainer turboprop KN-12MK (statisk maksimal fremdrift 15,5 t). Startmotorernes roterende dyser gør det muligt at lede jetstrålerne under vingen i oppustningstilstanden (under start eller landing), eller over vingen, hvis det er nødvendigt at øge kraften i cruiseflyvning. Motorerne startes ved hjælp af en hjælpekraftenhed EA-6A. Brændstoftanke er placeret ved roden af vingen.
Systemer og udstyr. Ombord på ekranoplanen er Ekran -navigationssystemet installeret med en undersøgelsesradar i en kåbe på en søjle i skrogets øvre næse. Næskeglen huser Ekran-4 højopløsnings-antikollisionsnavigationsradarantenne. Orlenok er udstyret med et automatisk flyvekontrolsystem, der ligner luftfartens autopiloter, hvilket gør det muligt at styre både i manuel og automatisk tilstand. Det hydrauliske system sørger for styring af styrefladerne, vingemekanisering, rengøring og frigivelse af landingsudstyret og hydro-ski, rotation af skrogens tilbagelæggede næse. Det elektriske system leverer strøm til flynavigation, radiokommunikation og elektrisk udstyr. Ekranoplan er udstyret med specifikke skibsenheder: nautiske navigationslys og anker- og slæbetilbehør.
Bevæbning. Ombord på "Eaglet" i et roterende tårn er der installeret et defensivt dobbeltløbet maskingevær "Utes" af 14,5 mm kaliber.
EKRANOPLAN
