Техника и вооружение 2009 04

В грузопассажирском варианте аппарат проектировался в расчете на перевозку 150 пассажиров или 36 т груза через океан со скоростью 150–220 км/ч. Вес аппарата длиной около 55 м и шириной 24 м с нагрузкой должен был составлять около 100 т. Дальность беспосадочного полета экраноплана на высоте 2,7 м равнялась 800 км.

Д\я базирования подобных катамаранов наиболее целесообразным было признано устройство специального берегового слипа. С этой целью вдоль поплавков монтировались усиленные вертикальные кили с поперечным набором. При стоянке на суше система гибкого ограждения, закрепленного по внешнему борту поплавков, оставалась ненагруженной, а для перемещения при неработающих двигателях на специальной колесной платформе в конструкции были предусмотрены подкрепления основного корпуса.

Общее расположение военно-транспортного экраноплана «Колумбия» (проект фирмы VRC).

Экраноплан «Колумбия» во время погрузки у сухого причала. На втором плане — “Колумбия» входит в порт по бетонированному наклонному слипу (проект).

В процессе разработки экраноплана «Колумбия», помимо экспериментальных исследований на маломасштабных моделях, в 1964 г. по проекту сотрудника фирмы С. Ретхорта была построена полунатурная самоходная модель VRC-1 массой 2,3 т и длиной 6,3 м. Аппарат был выполнен по схеме «составное крыло» с двумя развитыми поплавками. Закрытая обтекаемая кабина экипажа размещалась в центральной части несущего крыла. Вертикальное двухкилевое хвостовое оперение, установленное в кормовой части поплавков, дополнялось сверху горизонтальным стабилизатором с рулем высоты. Газотурбинный двигатель приводил во вращение два двухлопастных воздушных винта и два вентилятора. Воздушные винты размещались на вертикальных килях хвостового оперения. Одна из особенностей этого экраноплана — стартовое устройство, обеспечивающее выход на расчетный режим движения и представляющее собой саморегулируемую двухструйную сопловую систему образования воздушной подушки.

Аэродинамическая компоновка модели отличалась от схемы экраноплана обводами поплавков. С бортов они имели обтекаемый профиль, который создавал в полете зону разрежения, препятствуя перетеканию воздуха на верхнюю поверхность крыла и повышая таким образом его несущую способность. Аппарат мог совершать полет и под действием тяги лишь одной реактивной сопловой системы старта. Таким образом, конструкция совмещала аппарат на воздушной подушке и экраноплан. В 1964 г. модель VRC-1 проходила всесторонние испытания на базе ВВС Эдвардс (штат Калифорния), при этом в режиме движения на воздушной подушке, создаваемой сопловой системой, была зафиксирована скорость полета 96 км/ч, аналогичный показатель околоэкранпого полета составил 137 км/ч.

Ряд интересных экспериментов провел в США инженер X. Вейланд, швейцарец по национальности, известный до этого как конструктор скоростных катеров на воздушной подушке. В 1963 г. он заключил контракт с американской фирмой «Уэст коуст» на совместную разработку и постройку экранопланов, которые резко отличались по компоновке от всех известных аппаратов данного типа. Они имели двухкорпусную конструкцию с двумя крыльями «тандем» сравнительно большого удлинения. В хвостовой части между вертикальными оперениями корпусов установили стабилизатор с рулем высоты. По замыслу Вейланда, такое расположение крыльев и хвостового оперения должно было обеспечить надежную продольную устойчивость аппарата па всех режимах полета. Так, тяжелый экраноплан «Большой Вейландкрафт» весом около 1 ООО т мог летать над океаном на высоте 6 м со скоростью около 185 км/ч, имея на борту 3000 пассажиров. На основе этого проекта было разработано несколько вариантов трансатлантических экранопланов.

После обширных модельных исследований, включавших продувки в аэродинамических трубах, испытаний на треке, в 1964 г. конструктор смог представить самоходную пилотируемую модель массой 4,3 т, названную им «Малым Вейландкрафтом». Конструктивно и схематически она соответствовала проекту транспортного экраноплана «Большой Вейландкрафт» и предназначалась для окончательной проверки результатов, полученных в процессе испытаний маломасштабных моделей. При длине 15,8 м эта модель имела размах крыльев 9,5 м. Энергетическая установка — два авиационных двигателя, размещенных на верхних вертикальных пилонах в носовой части корпусов аппарата. Движителями служили трехлопастные винты регулируемого шага, обеспечивавшие аппарату скорость движения на расчетном режиме околоэкранного полета до 148 км/ч.

Одна из конструктивных особенностей «Малого Вейландкрафта» заключалась в опорном устройстве — двух парах гидролыж, установленных на высоких стойках в носовых и кормовых оконечностях корпусов аппарата. Они обеспечивали отрыв отводы па скорости около 110 км/ч. По мнению Вейланда, аппарат должен был обладать высокой мореходностью. Так, он предполагал его эксплуатацию при высоте волны до 1,2 м (до 3 баллов). Необходимо особо отметить, что эта схема резко отличалась от аэрогидродинамических схем Р.Е. Алексеева.

Во время первых летных испытаний на озере Солтон (штат Калифорния) в марте 1964 г. модель разбилась. Киносъемка с вертолета сопровождения показала, что аппарат легко поднялся над водой и довольно уверенно летел в расчетном режиме на высоте примерно 1 м над водой. Затем он неожиданно взмыл над водой на высоту около 7,5 м, пилот сбросил газ, и аппарат с креном упал на воду и разбился. Тогда причину аварии окончательно установить не удалось. Основываясь на более позднем опыте пилотирования экранопланов, можно предположить, что в гот момент аппарат попал во встречный поток воздуха, который оторвал его от «подушки», а пилот не смог правильно отреагировать. Этот случай лишний раз убеждает в том, что управление экранопланами существенно отличается от управления самолетами или водоизмещающими судами.

Схема варианта летающего катамарана X. Вейланда (с крыльями, выступающими за обводы корпуса).

Общий вид пилотируемой модели VRC-1 (фирма «Виикл Рисерч Корпорейшн», 1964 г.).

Трансатлантический экраноплан «Большой Вейландкрафт» (проект X. Вейланда, 1962 г.).