Экранопланы возвращаются: США взялись за то, что когда-то забросил СССР
- 16 января 2023 00:09
- Валерий Агеев, Авиационный инженер, летчик, журналист
Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), отвечающее за разработку новых технологий для использования в интересах вооружённых сил, запустило программу «Экраноплан Liberty Lifter» для стратегических перевозок американской армии.
Программа предусматривает создание экраноплана, который сможет перевозить более 100 тонн или одновременно два средних танка и летать на расстояния более семи с половиной тысяч километров и получит продвинутое программное обеспечение. Последнее позволит судну (по международной классификации экранопланы относят к морским судам) избегать столкновений при движении на высоких скоростях в перегруженных районах, самостоятельно регистрировать большие волны и управлять процессами взлета и посадки.
Экраноплан сможет перевозить вооружение и другие грузы на большие расстояния с меньшими затратами, чем обычные самолеты, но с более высокой скоростью, чем корабли. При этом аппарату не потребуются порты, а значит, он сможет работать в качестве мобильной базы в любой точке океана. Размещение и извлечение амфибийной полезной нагрузки на воде должно осуществляться через носовую и хвостовую части экраноплана.
По данным IEEE Spectrum, DARPA выделит на разработку двух концепций одного экраноплана не менее 15 миллионов долларов. Определить победителя планируется в 2025 году, а первый полномасштабный прототип должен взлететь уже в 2027 году.
Некоторые западные СМИ утверждают, что американцы хотят развить технологии, которые были применены в СССР при создании ракетного экраноплана «Лунь» проекта 903. Он был спущен на воду в 1986 году, а выведен из состава ВС РФ в 2001-м.
Немного истории
Один из первых экранопланов был построен финским инженером Т. Каарио в 1935 году. Этими необычными аппаратами занимались и в Швеции, и в Америке, и в Японии. Не отставал от зарубежных инженеров СССР. В 30-е годы с моделями судов на воздушных крыльях (СВК) проводили опыты советский изобретатель П. Гроховский и профессор В. Левков. Одна из полноразмерных конструкций Левкова в 1937 году показала рекордную для того времени скорость в 72 узла и могла двигаться как над водой, так и над сушей.
Проблемами экранопланов интересовался и авиаконструктор Р. Бартини, который не раз утверждал:
«Самолет хорошо летает, но плохо садится. Вертолет хорошо поднимается и садится, но медленно летает. Выход из этих противоречий — в такой конструкции корпуса летательного аппарата, при которой достигается единство противоположностей, единство таких функций, как функция крыла, фюзеляжа и оперения.
Я полагаю, что со временем под корпусом аппарата начнут использовать аэродинамический экран. Образующаяся при этом воздушная подушка сделает летательный аппарат будущего — экраноплан — всеаэродромным или, если угодно, безаэродромным: он сможет садиться и взлетать повсюду».
Р. Бартини оказался прав. В Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ СПК) были созданы такие летучие корабли. Идеологом их создания, главным конструктором и летчиком-испытателем стал Ростислав Алексеев.
Именно в ЦКБ СПК был разработан 74-метровый ударный экраноплан-ракетоносец проекта «Лунь» с восемью турбореактивными двигателями, способный развивать скорость 500 километров в час, несмотря на вес 400 тонн.
Экраноплан был предназначен для поражения надводных кораблей водоизмещением до 20 000 тонн из состава корабельных ударных группировок, десантных соединений, конвоев и одиночных кораблей, как водоизмещающих, так и на подводных крыльях и воздушной подушке, вне противодействия авиации (в том числе ДРЛО) противника.
Изначально планировалось создать восемь ракетных экранопланов типа «Лунь», однако из-за финансовых проблем и военной целесообразности эти планы реализовать не удалось.
На базе «Луня» был создан экраноплан «Спасатель», предназначенный для эвакуации терпящих бедствие моряков или летчиков в удаленных от берегов районах. Он имел дальность полета около трех тысяч километров и крейсерскую скорость до 550 километров в час. Взлет и посадка была гарантирована при высоте волн до трех с половиной метров. Он смог бы принять на борт более 500 пострадавших. Десяти таких самолетов при круглосуточном дежурстве хватило бы для обеспечения безопасности мореплавания на всей территории мирового океана. Однако готовый на 80% «Спасатель» был законсервирован из-за нехватки средств.
Не все золото, что блестит
Не секрет, что каждое транспортное средство имеет свою специфическую область применения и именно в этой области оно наиболее эффективно. Экранопланы — это новое направление, поэтому их рациональная народнохозяйственная область применения должна оцениваться исходя из реальных технических характеристик.
Вот что говорил по этому поводу советский, российский учёный в области механики и гидродинамики Георгий Логвинович:
«Хорошо известно, что в части аэродинамического качества экраноплан не имеет преимуществ перед самолетом даже в экранном полете на малой высоте и проигрывает при внеэкранном полете. Так же экраноплан по технической эффективности превосходит корабли на подводных крыльях и глиссирующие катера, но уступает гидросамолету и самолету».
Очень возможно, что, используя все достижения аэродинамики и применив двигатели с более высоким КПД, характеристики экраноплана можно «подтянуть» ближе к самолетным. Однако ограничения малых высоты и скорости полета все-таки останутся.
Маневренность экраноплана хуже, чем самолета и морских судов. Самолет разворачивается с креном (в вираже), когда подъемная сила создает большую центростремительную составляющую, а экраноплан должен разворачиваться «блинчиком», почти без крена, и радиус кривизны траектории получится значительно больше, чем для самолета и корабля. Слабая маневренность стесняет использование экранопланов на море и на реках, а также практически исключает их полеты над сушей.
Морское волнение не препятствует полету экраноплана над волнами, но высоту полета приходится несколько увеличивать, что снижает экранный эффект и качество.
Дрейф (плавание) при свежей погоде для экраноплана более безопасен, чем для гидросамолета, вследствие меньшего размаха крыла. Вынужденная посадка, по-видимому, также относительно безопасна.
Но вообще смертельная опасность заложена в самой идее полета на экране. Нарушается базовый принцип летательного аппарата: чем дальше от поверхности — тем безопаснее. В результате у пилотов при возникновении нештатной ситуации не хватает времени на то, чтобы выровнять машину и принять какие-либо меры.
Экраноплан становится полностью неуправляем на высоких скоростях. У него нет контакта с водой, и он не может подобно самолету накренить крыло: в нескольких метрах под ним вода, обычно мягкая и податливая, но на скорости 500–600 километров в час она становится подобна камню. Плотность сред различается в 800 раз. Какова должна быть прочность конструкции экраноплана (и его вес!), чтобы выдержать такое касание?
Говорят, Америку сделал автомобиль, а вот станет ли она экранопланной сверхдержавой, учитывая все вышесказанное, бабушка надвое сказала!
- Телеграм
- Дзен
- Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.
Войти через социальные сети: