Техника и вооружение 2008 01

Экраноплан ЭС-1. 1971 г.

Испытатели обсуждают программу очередного полета ЭСКА-1.

Схема экраноплана ЭСКА-1. 1972 г.

Существенным достижением конструкторов ЦЛСТ при ЦС ОСВОД РСФСР явился экранолетный спасательный катер-амфибия (ЭСКА), созданный группой молодых специалистов. Им понадобилось два года, чтобы изучить мировой опыт экранопланостроения, а затем построить и испытать пять различных конструкций и целую серию маломасштабных моделей.

Изначально конструкторы приняли условие, что экраноплан должен быть легким и одновременно прочным, технологичным в изготовлении, надежным в эксплуатации. Наконец, он должен быть дешевым. Задавшись этими, порой взаимоисключающими требованиями, конструкторы проанализировали ряд возможных вариантов и пришли к выводу, что наиболее оптимальным будет деревянный аппарат с широким применением авиационной фанеры, а также пенопласта, стеклоткани и других материалов.

Проект ЭСКА-1 был подготовлен Е.П. Груниным за период с сентября по декабрь 1972 г. В декабре 1972 г. отделение ЦЛСТ, специализирующееся в обеспечении спасательных служб транспортными спасательными средствами, полностью одобрило проект и приняло его к постройке без дополнений и изменений.

Экраноплан ЭСКА-1 на выставке 8 Москве.

Экраноплан ЭСКА-1 после очередного испытательного полета.

Экраноплан ЭСКА-1 в полете. 1973 г.

Интересный факт: многие построенные к тому времени экранопланы имели прямоугольное крыло малого удлинения. Оно хотя и простое в изготовлении, но обладает двумя существенными недостатками. Во-первых, положение центра давления у него зависит от угла атаки и расстояния до опорной поверхности и колеблется в больших пределах от 15 до 65% средней арифметической хорды. Во-вто- рых, при обтекании такого крыла с концевыми вертикальными плоскостями-шайбами всегда образуются воздушные вихри, увеличивающие сопротивлениедвижению и ощутимо снижающие аэродинамическое качество. По этой причине конструкторы ЦЛСТ отказались от прямого крыла.

При проектировании горизонтального оперения учитывали следующее:

установленное за крылом малого удлинения, оно малоэффективно при выходе аппарата из зоны влияния экранного эффекта: увеличение скоса потока за крылом приводило к тому, что экраноплан балансировался на больших углах атаки, и оперение оказывалось в невыгодных условиях обтекай ия. Конструкторы установили его на конце киля – самом отдаленном от крыла месте, где можно не бояться скоса потока. Размеры оперения были выбраны таким образом, чтобы запас продольной статической устойчивости позволял экраноплану летать и у опорной поверхности и на высоте.

Для старта с воды ЭСКА-1 снабдили поплавками, а поверхность корпуса-лодки сделали глиссирующей. У этого аппарата максимальное сопротивление (около 70 кг] отмечалось при скорости 20-25 км/ч.

Еще одна особенность гидродинамической компоновки ЭСКА-1 – на плаву вся задняя кромка крыла была неглубоко погружена в воду и на скорости 40-50 км/ч она действовала как реданная поверхность. Основным конструктивным элементом экраноплана являлся фюзеляж-лодка. В ней размещались кабина экипажа, приборы и оборудование, топливо. Снаружи крепились консоли крыла, двигатель с воздушным винтом и киль с горизонтальным оперением.

В центральной части фюзеляжа- лодки размещалась кабина пилотов. В ней друг за другом устанавливались два самолетных кресла с привязными ремнями и нишами для парашютов. Заднее кресло располагалось вблизи центра тяжести экраноплана, чтобы центровка машины меньше зависела от пассажиров. Большая часть оборудования и приборов экраноплана размещаласьв носу лодки. Устойчивость на воде экраноплану придавали поплавки из пенопласта.

Силовая установка включала двигатель и понижающий зубчатый редуктор, передающий вращение на воздушный винт диаметром 1,6 м.

Конструкторы добились того, что весовая отдача аппарата составила 50%. Экраноплан проектировался как перспективное спасательное средство для оказания экстренной помощи на относительно большом (до 50 км) расстоянии от береговой спасательной станции.

Первые полеты экраноплана состоялись летом 19731'. Первоначально были опробованы все режимы работы экраноплана: глиссирование, полет над экраном, свободный поле т на высоте более 2 м. При полетах было установлено, что наиболее эффективная высота при преодолении препятствий с 50% нагрузкой до 50 м. Дальность полета с полным запасом топлива – 300-350 км. Экраноплан не только преодолевал мелководье, пороги, песчаные косы и другие препятствия, ограничивающие применение обычных водоизмещающих судов, но при необходимости был способен набирать высоту до 40-50 м и двигаться по прямой над береговыми строениями, лесом и т.д. Аппарат, рассчитанный на посадку не только на воду, но и на снег или лед, мог эксплуатироваться в любое время года.

ЭСКА-1 проработал более 4 лет в различных условиях. Его эксплуатация показала, что такой скоростной и в то же время более экономичный, чем вертолеты, аппарат мог бы использоваться в качестве патрульного, связного, санитарного, транспортного средства во многих прибрежных зонах, а также в условиях бездорожья в болотистых районах, на Крайнем Севере, в степях и т.п.

Следующим экранопланом, созданным в ЦЛСТ параллельно с ЭСКА-1, явился ЕА-6А – его 4-местный усовершенствованный вариант. Обводы ЕА-6А в целом напоминали ЭСКА-1, разница заключалась в том, что здесь была шире кабина, а козырек кабины выполнен с полным обзором. Кроме того, заднюю часть фюзеляжа приподняли под углом, чтобы поддержать киль и предохрани ть от воды высоко установленный хвостовой стабилизатор. Испытания проводились в сентябре 1973 г., через месяц после того, как ЭСКА-1 совершил свой первый полет.

В 1973 г. по проекту группы молодых специалистов ЦЛСТ под руководством Е.П, Грунина был построен экраноплан Ан-2Е – модификация хорошо известного 12-местного гидросамолета Ан-2В. От базового самолета были заимствованы передняя часть фюзеляжа, кабина и 9-цилиндровый звездообразный двигатель с воздушным охлаждением мощностью 1000 л.с., который приводит в действие четырехлопастный металлический воздушный винт изменяемого шага. Убирающееся колесное шасси экраноплана Ан-2Е сделало возможной эксплуатацию с земли, а также с рек, озер и с прибрежных вод.