АэроХобби 1992 02

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 низко- летящего крыла. В частности, было показано, что подъемная сила крыла растет, причем тем больше, чем ближе крыло к земле; сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент( 1*). Это позволило разработать соответствующие рекомендации для управления самолетом, у которого проявляется влияние экрана па аэродинамические характеристики на взлетно-посадочных режимах. Тем не менее, для авиации этот эффект продолжает оставаться "вредным".

1* 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 и 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. Подробное изложение современного состояния этой проблемы можно найти в |2|, |3|.

Глиссер Д'Аламбера.

Судно на воздушной подушке Л-5.

Генеалогоческое дерево советских экранопланов (FIighi International, vol. 141. N4309. 11-17 March 1992, р 5)

Что не подошло авиаторам, решили испробовать судостроители. 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 устой ч и воет и 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 (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, но 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 RAMI, десантный RAM2 и многие другие проекты. Удачные экспериментальные аппараты использовались иногда как прототипы малых прогулочных экранопланов (например, серия экранопланов Г. Борга, 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 (обзор некоторых конструкций можно найти в |4|). Однако именно в это время по крайней мере в двух конструкторских бюро (авиационном КБ Г. М. Бериева в Таганроге и судостроительном ЦКБ 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 (и сейчас плохо знают) не только специалисты па Западе, даже сами разработчики не были осведомлены о делах своих коллег.

Самолет- экраноплан Р. Л. Бартини ВВА-14. Крылья, оперение и двигатели сняты. (Музей ВВС в Мотто, 1991, фото "АХ")

Аппараты, созданные в Таганроге, строго говоря, экранопланами не являются. Коллектив Р.Л. Бартини, 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.

Читать дальше