РАЗВИТИЕ ЭКРАНОПЛАНОВ И КОНЦЕПЦИИ ИХ БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ

РАЗВИТИЕ ЭКРАНОПЛАНОВ И КОНЦЕПЦИИ ИХ БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Экранопланы – летательные аппараты (далее ЛА) использующие при своём движении эффект увеличения аэродинамического качества ЛА (отношения коэффициента его аэродинамической подъёмной силы к коэффициенту лобового сопротивления) за счёт близости экрана (поверхности земли, воды и т.д.). Данное явление было экспериментально обнаружено в начале XX века и было названо «экранным эффектом». Оно обусловлено тем, что с приближением к экрану увеличивается аэродинамическая подъёмная сила на крыле (только для тех компоновок ЛА, для которых вдали от экрана ) за счёт дополнительного увеличения давления на его нижней поверхности, при одновременном снижении индуктивного сопротивления. Действие это-
го эффекта проявляется в очень узком диапазоне высот полёта, при которых расстояние от задней кромки средней аэродинамической хорды (САХ) до экрана меньше чем полу-
размах крыла.

Работы по проектированию ЛА, использующих при своём движении экранный эффект, начались в начале 30-х годов XX века. Известен проект, появившийся в 1932 году, экраноплана-амфибии с двумя двигателями советского авиационного инженера, изобретателя и авиаконструктора П.И.Гроховского. В Финляндии Т.Каарио вел исследования при помощи летающих моделей. В 1935 году им был построен экспериментальный буксируемый аппарат. Так же велись работы по данному направлению и в США. В 1940 году американский инженер Д.Уорнер спроектировал аппарат, который назвал «компрессионным самолетом». В носовой части корпуса располагались два мощных вентилятора для подачи воздуха под днище экраноплана во время его выхода из воды. Поддержание крейсерского режима отводилось двум винтовым двигателям, размещенным на уткообразном крыле. В этом проекте впервые предлагалось разделить
стартовые (поддувные) и маршевые силовые установки.

Пожалуй, наибольших успехов в этой области в довоенный период добились немцы. В Германии под руководством А.Липпиша были проведены не только экспериментальные исследования на моделях, но и была проделана обширная теоретическая проработка аэродинамики, динамики и устойчивости движения ЛА на экранных режимах полёта. В результате этих исследований была разработана очень удачная аэродинамическая схема экраноплана – названная позднее схемой Липпиша.

После Второй мировой войны вплоть до настоящего времени разработкой экранопланов в Европе и США, в основном, занимались небольшие частные фирмы. Они строили небольшие (массой до нескольких тонн) ЛА, как правило в единичных экземплярах.

В СССР в послевоенный период разработка экранопланов велась в Нижнем Новгороде в ЦКБ по судам на подводных крыльях под руководством Р.Е.Алексеева и в Таганроге под руководством Р.О.ди Бартини.

Р.Е.Алексеев родился в 1916 году, окончил в 1940 Горьковский индустриальный институт по специальности «инженер-кораблестроитель». С 1942 года им велась работа
по созданию судов на подводных крыльях (СПК). В 1957 году под его руководством было построено уникальное по тем временам СПК «Ракета», с которой начинается длинная цепочка отечественных скоростных пассажирских судов: «Волга», «Метеор»,
«Комета», «Спутник», «Буревестник», «Восход» и др.
В конце 50-х годов в ЦКБ по СПК начинается работа по созданию экранопланов.
Летом 1961 года поступил на испытания первый отечественный реактивный экраноплан СМ-1 (взлётная масса 2830 кг). В первом полёте его пилотировал сам главный конструктор. После постройки ещё нескольких типов небольших ЛА коллектив сразу приступил к работе над полноразмерным 430 тонным экранопланом для ВМС, испытания которого начались уже в 1966 году.

Аппарат получил наименование «КМ», что означало корабль-макет. На западе он стал известен после того, как американский разведывательный спутник сфотографировал его во время испытаний на Каспийском море, после чего он получил на западе название «Каспийский монстр». Он имел длину 92 метра, размах крыла 37 метров, высоту 22 метра, полетный вес до 540 тонн и скорость до 500 км/ч. «КМ» оставался самым тяжёлым ЛА в мире до появления самолёта Ан-225 «Мрия».

В начале 70-х годов ЦКБ по СПК получило заказ от ВМФ на постройку транспортно-десантного аппарата для переброски войск и грузов на дальность до 1500 км.
По этому проекту был разработан экранолёт «Орлёнок», который уже в 1974 году совершил свой первый полёт. Отличие «Орлёнка» от традиционного экраноплана заключалось в том, что он мог совершать полёт не только у экрана, но и подниматься на высоту до 3000 м. ЛА подобного класса получили название «экранолёты». «Орлёнок» имел водоизмещение до 140 тонн, скорость до 400 км/ч, два стартовых двигателя НК-87 в передней части фюзеляжа и один маршевый НК-12 в районе Т-образного хвостового оперения. На экранолёте была реализована система поддува двигателей под крыло, что позволяло 140 тонному аппарату преодолевать на малой скорости отмели, возвышенности и самостоятельно выбираться на пологий берег для высадки десанта. Всего было построено четыре лётных экземпляра, которые стали входить в состав ВМФ с 1979 года.

В 1987 году был построен 390 тонный ударный экранолёт «Лунь», который после успешного завершения испытаний был в 1990 году передан в опытную эксплуатацию. Он имел длину 78 метров, размах крыла 44 метра, скорость до 500 км/ч и был способен нести шесть противокорабельных ракет Х-31 «Москит».
Другой центр разработки экранопланов в СССР находился в Таганроге. В ОКБ Бериева под руководством Р.О.ди Бартини в 1965 году был разработан одноместный экспериментальный экраноплан Бе-1, который стал прототипом 52 тонного экранолёта-амфибии ВВА-14М1П, совершившего первый полёт в 1976 году. Аппарат был способен нести 2000 кг нагрузки и предназначался для противолодочной обороны в ближней зоне. ВВА-14М1П был выполнен по схеме с высокорасположенным крылом и несущим корпусом. Максимальная скорость составляла 760 км/ч, а практический потолок 8000 – 10000 метров.
Постройка экранопланов в СССР велась в интересах ВМФ. Из всех принятых на вооружение аппаратов была сформирована 11-ая авиагруппа экранопланов Черноморского флота, которая базировалась в городе Каспийске на берегу Каспийского моря. Всем экранопланам были присвоены флотские обозначения, и все они считались кораблями.

Была разработана концепция их боевого применения, в которой учитывались все достоинства данного класса ЛА. К достоинствам экранопланов можно отнести их высокую по сравнению с судами скорость, неуязвимость для минно-торпедного оружия, высокую по сравнению с самолётами массу (а, следовательно, дальность, боевую нагрузку, мореходность, огневую мощь и живучесть), низкую радиолокационную заметность и малую уязвимость от средств противовоздушной обороны. Трудности радиолокационного обнаружения данного класса ЛА обусловлена тем, что весь полёт проходит на высоте в несколько метров над поверхностью воды, а малая уязвимость от ракет класса «земля-воздух» и «воздух-воздух» связана с трудностью захвата целей данного класса как тепловыми, так и радиолокационными головками самонаведения.

Концепция боевого применения экранопланов предполагала четыре основных направления:
• транспортно-десантное – учитывая их высокую мобильность и амфибийность, предполагалось использовать десантные экранопланы для захвата плацдармов, на которые дальнейшая высадка войск должна была производиться с обыкновенных десантных кораблей;
• поисково-спасательное – для спасения в океане терпящих бедствие судов.
В этом случае благодаря своей скорости и дальности экранопланы могут придти в заданный район практически в любой точке мирового океана гораздо быстрее спасательных кораблей. Высокая мореходность и полезная нагрузка позволит им осуществлять спасение и оказание необходимой помощи прямо в открытом море при большем волнении, чем это могут делать гидросамолёты;
• ударное – предполагалось использовать экранопланы для борьбы с авианосными соединениями вероятного противника. При этом учитывалась их высокая скорость, дальность, огневая мощь, малая заметность и трудность поражения экранопланов средствами ПВО;
• патрульно-противолодочное – слежение и борьба с подводными лодками противника, а также перехват базирующихся на них баллистических ракет на разгонном участке траектории;

Уникальный многолетний опыт использования экранопланов подтвердил основ-
ные положения этой концепции. В ходе эксплуатации была подтверждена высокая эф-
фективность использования аппаратов данного класса. Так на учениях 1988 года кораб-
лям потребовались сутки чтобы выйти в район высадки десанта, судам на воздушной
подушке – 6 часов, а экранопланы типа «Орлёнок» справились с поставленной задачей
за 2 часа. Кроме того, подтвердилась их высокая живучесть. Так на испытаниях в 1975
году в результате грубой посадки на камни у экраноплана была оторвана вся хвостовая
часть и аппарат начал тонуть в 40 км от берега. Тогда главный конструктор, всегда лич-
но присутствовавший на испытаниях, взял управление на себя, вывел аппарат на режим
глиссирования и довёл его до берега.
После распада СССР работы по данному направлению почти полностью прекра-
тились. Однако в последние годы вновь возрождается интерес к экранопланам как в
России, так и за рубежом. Так в 2002 году американская фирма Boeing объявила о Раз-
работке тяжёлого военно-транспортного экранолёта «Пеликан» проектной массой 800
тонн, а в России ведутся концептуальные исследования по экранопланам-экранолётам
следующего поколения.

Добавить комментарий
* Все комментарии проходят модерацию