(от французского «ecran » — экран, щит и «planer » — парить, планировать) – транспортное (боевое) средство, способное летать на высотах, равных 0.05 – 0.2 ширины крыла, над поверхностью воды, льда или ровных участков суши. Основной особенностью экраноплана, отличающей его от самолёта, является то, что аэродинамическая и конструктивная компоновки обеспечивают ему возможность движения на относительно малой высоте за счёт сочетания поддува под крыло и влияния так называемого эффекта экрана – созданной воздушной подушки. При этом происходит повышение давления на нижней поверхности крыла за счёт скоростного напора, созданного двигателями и встречным потоком воздуха, и разряжением воздуха над верхней поверхностью крыла. В результате этого увеличивается подъёмная сила крыла на низких скоростях, то есть при взлёте и посадке.О признанном российском приоритете в экранопланостроении свидетельствует тот факт, что в Вашингтоне, в Галерее выдающихся личностей XX века, помещен портрет Ростислава Евгеньевича Алексеева. Именно ему принадлежит пальма первенства в создании нового вида транспортного средства – с использованием эффекта экрана.
Создать экраноплан, который мог бы летать над пустыней и водой, снегами и льдами, мечтал еще известный авиаконструктор и изобретатель П.И. Гроховский. В 1932 году он разработал проект двухмоторного экраноплана-амфибии.
Нельзя не отметить, что экранопланами занимались также многие иностранные инженеры-энтузиасты. В Финляндии это был Т. Каарио, в Америке – Д. Уорнер, в Германии – А. Липпиш, в Швеции – И. Троенг. Однако сам эффект динамической воздушной подушки, образующейся между крылом и поверхностью, был обнаружен Игорем Ивановичем Сикорским .
И самолёт, и корабль
Согласно определению, сформулированному Международной морской организацией (ИМО) во «Временном руководстве по безопасности экранопланов», – это многорежимное судно, которое в своем основном эксплуатационном режиме летит с использованием «экранного эффекта» над водной или иной поверхностью, без постоянного контакта с ней, и поддерживается в воздухе главным образом аэродинамической подъемной силой, генерируемой на воздушном крыле (крыльях), корпусе или их частях, которые предназначены для использования действия «экранного эффекта». По классификации ИМО, экранопланы относятся к морским судам.
Сам эффект экрана связан с тем, что возмущения (рост давления) от крыла достигают земли (воды), отражаются и успевают дойти до крыла. По сути, экранный эффект – это та же воздушная подушка, только образуемая путем нагнетания воздуха не специальными устройствами, а набегающим потоком, что ведет к большому росту давления под крылом. Скорость распространения волны давления равна скорости звука.
«Крыло» таких аппаратов создает подъемную силу за счет разреженного давления над верхней плоскостью (как у обычных самолетов) и дополнительно за счет повышенного давления под нижней плоскостью, что возможно только на очень небольших высотах (от нескольких сантиметров до нескольких метров). Эта высота соизмерима с длиной средней аэродинамической хорды (САХ) крыла.
Чем больше САХ крыла, ниже скорость полета и высота – тем выше экранный эффект.
Как показал отечественный опыт эксплуатации экранопланов, они объединяют в себе лучшие качества судна и самолета. Экранопланы могут эксплуатироваться в различных физико-географических условиях, в том числе и тех, которые недоступны для обычных судов. Наряду с более высокими гидроаэродинамическим качеством и мореходностью, чем у других скоростных судов, экранопланы всегда обладают и амфибийными свойствами. Помимо водной глади они способны передвигаться над твердой поверхностью (земля, снег, лед) и базироваться на ней. Экранопланы специальной конструкции, способные на длительное время отрываться от экрана и переходить в «самолетный» режим полета, называются экранолетами.
Эффект экрана
Для всех экранопланов основным режимом эксплуатации является полет в непосредственной близости к поверхности с использованием «экранного эффекта». Учитывая, что условия эксплуатации экранопланов близки к условиям эксплуатации судов, совместным решением ИМО и Международной организации гражданской авиации (ИКАО) экраноплан рассматривается не как самолет, который может плавать, а как судно, способное летать. В данном случае эксплуатация экранопланов регламентируется в основном «Международными правилами предупреждения столкновений судов на море».
Так как экранопланы обладают способностью увеличивать высоту полета за пределы действия «экранного эффекта», а также летать на высотах, где действуют авиационные правила, то для разделения сферы юрисдикции ИМО и ИКАО все экранопланы по их способности и наличию разрешения на эксплуатацию за пределами высоты действия «экранного эффекта» разделены в Руководстве на три типа:
– Тип А – судно, которое сертифицировано для эксплуатации только внутри зоны действия «экранного эффекта». Такие суда во всех режимах эксплуатации подчиняются требованиям ИМО;
– Тип В – судно, которое сертифицировано кратковременно и на ограниченную величину увеличивать высоту полета за пределы действия «экранного эффекта», но на расстояние от поверхности, не превышающее 150 м (для перелета через другое судно, препятствие или иных целей). Также подчиняется требованиям ИМО. Максимальная высота такого «перелета» должна быть меньше, чем минимальная безопасная высота полета воздушного судна по требованиям ИКАО (над морем – 150 м). Ограничение высоты в 150 м контролируется ИКАО;
– Тип С – судно, сертифицированное для эксплуатации вне зоны действия «экранного эффекта» при высоте, превосходящей 150 м. Подчиняется требованиям ИМО во всех режимах эксплуатации, кроме «самолетного». В «самолетном» режиме безопасность обеспечивается только требованиями ИКАО, с учетом особенностей экранопланов.
Достоинства и недостатки
Все экранопланы обладают рядом неоспоримых достоинств:
— высокая живучесть: современные экранопланы гораздо безопаснее обычных самолетов, так как в случае обнаружения неисправности в полете амфибия может сесть на воду даже при сильном волнении. Причем это не требует совершения каких-либо предпосадочных маневров и может быть осуществлено просто сбросом газа (например, в случае неисправности двигателей). Также и сама неисправность двигателя зачастую не столь опасна для крупных экранопланов ввиду того, что они имеют несколько двигателей, разделенных на стартовую и маршевую группу, и неисправность двигателя маршевой группы может быть компенсирована запуском одного из двигателей стартовой группы;
— достаточно высокая скорость – от 200 до 600 км/ч и более – экранопланы по скоростным, боевым и грузоподъемным характеристикам превосходят суда на воздушной подушке, суда на подводных крыльях;
— у экранопланов высокая экономичность и более высокая грузоподъемность по сравнению с самолетами и вертолетами, так как подъемная сила складывается с силой, образующейся от экранного эффекта;
— для использования в военных целях немаловажна малозаметность экраноплана на радарах вследствие полета на высоте нескольких метров, быстроходность, низкую угрозу противокорабельных мин;
— для экранопланов не важен тип поверхности, создающей эффект экрана – они могут перемещаться над замерзшей водной гладью, снежной равниной, над бездорожьем и т.д.; как следствие, они могут перемещаться по «прямым» маршрутам, им не нужна наземная инфраструктура: мосты, дороги и т.д.;
— экранолеты относятся к безаэродромной авиации – для взлета и посадки им нужна не специально подготовленная взлетная полоса, а лишь достаточная по размерам акватория или ровный участок суши.
Вместе с тем экранопланам, как и всем техническим аппаратам, присущи и недостатки.
Это прежде всего недостаточная маневренность, невозможность полета над неровной поверхностью (этого недостатка лишен экранолет). Управление экранопланом более сложное, чем обычным самолетом, что требует специальной подготовки и специфических навыков пилотов. Кроме того, процедура старта требует наличие дополнительных стартовых двигателей либо особые стартовые режимы для основных двигателей, что ведет к дополнительному расходу топлива.
Теоретическими разработками, проектированием, созданием и эксплуатацией экранопланов отечественные ученые, конструкторы и испытатели занимаются уже более 70 лет.
Среди разработок экранопланов советского периода можно выделить две доминирующие группы
— конструкции Центрального конструкторского бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) под руководством Ростислава Алексеева;
— конструкции Роберта Бартини в авиационном КБ им. Г.М. Бериева в Таганроге (1968–1974).
Работы ЦКБ Ростислава Алексеева
В 1941 году Ростислав Алексеев защитил дипломную работу «Глиссер на подводных крыльях», а в 1951 году за разработку и создание судов на подводных крыльях он был удостоен Сталинской премии. От идеи судов на подводных крыльях Алексеев продвинулся вплотную к разработке аппарата, способного передвигаться по воде на скоростях, намного превышающих скорости обычных судов.
В начале 60-х годов в Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) в лабораторных условиях проводились исследования экранного эффекта на малых буксируемых моделях и самоходных пилотируемых аппаратах.
Для работ по экранной тематике требовалась оснащенная научно-экспериментальная база, и на Горьковском водохранилище была построена специальная испытательная станция (база) ИС-2 с комплексом уникальных сооружений, многие были специально созданы для исследований особенностей экранного эффекта.
22 июля 1961 года на испытательной станции ИС-2 был выполнен первый полет первого отечественного экраноплана (экранолета) СМ-1. В первом испытательном полете СМ-1 пилотировал сам главный конструктор аппарата и начальник ЦКБ по СПК Р.Е. Алексеев. К осени 1961 года техника пилотирования экраноплана была освоена до высокой степени уверенности в надежности аппарата. Алексеев пригласил заместителя председателя Совета министров СССР, председателя Комиссии президиума Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам Д. Ф. Устинова, председателя Госкомсудостроения Б.Е. Бутому и Главкома ВМФ С.Г. Горшкова на демонстрационные полеты СМ-1.
Демонстрация оказалась настолько убедительной, что высокие гости выразили желание прокатиться на экраноплане, под личную ответственность Р.Е. Алексеева.
По предложению Д.Ф. Устинова, в начале мая 1962 года была организована демонстрация экраноплана СМ-2 Н.С. Хрущеву и другим членам правительства, которая проводилась на Химкинском водохранилище под Москвой. Успешная демонстрация СМ-2 повлияла на принятие государственной программы, включающей разработку новых экранопланов, создание боевых экранопланов для ВМФ и других родов войск.
В структуре ЦКБ по СПК была организована летно-испытательная служба (ЛИС). В 1962–1965 годах осуществлялось проектирование и создание уникального, самого большого на то время в мире летательного аппарата – экраноплана КМ, получившего у американцев название «Каспийский монстр». Главным конструктором экраноплана был Р.Е. Алексеев, ведущим конструктором – В.П. Ефимов. Экраноплан имел размах крыла 37,6 м, длину около 100 м, взлетную массу 544 тонны. Это было рекордом для любого существующего летательного аппарата.
Экраноплан «КМ»
В 1972 году был построен первый реально работающий военный экранолет «Орленок», предназначенный для переброски морских десантов на дальность до 1500 км. Испытания данного экранолета проводил летчик Военно-морского флота В.Г. Ярмош. Всего в период 1977–1983 годов было построено пять экранолетов типа «Орленок»: «Дубль» – для статических испытаний, С-23, С-21, С-25, С-26. Все они вошли в состав авиации ВМФ, и на их базе была сформирована 11-я отдельная авиагруппа.
Государственная программа предусматривала строительство до 24 экранолетов типа «Орленок». Серийную сборку должны были осуществлять судостроительные заводы в Нижнем Новгороде и Феодосии. Однако этим планам не суждено было воплотиться. После ухода из жизни в 1984 году министра обороны СССР Дмитрия Устинова, курировавшего наукоемкое вооружение, все работы по выпуску и развитию этого перспективного аппарата были свернуты. Четыре изготовленных экземпляра «Орленка» до 2007 года находились в разной степени разукомплектованности на базе ВМФ в городе Каспийске. В июне 2007 года наиболее сохранившийся экземпляр был отбуксирован по Волге в Москву и установлен в музее на Химкинском водохранилище.
Экраноплан «Орлёнок»
В 1987 году первый полет совершил ударный экраноплан-ракетоносец «Лунь». Он был вооружен шестью управляемыми противокорабельными ракетами «Москит». После успешного окончания государственных испытаний «Лунь» был в 1990 году передан в опытную эксплуатацию. Распад Советского Союза привел к прекращению работ по этому направлению.
Экраноплан «Лунь»
Большой вклад в популяризацию идеи экранопланов, разработку схемных решений и проведение экспериментальных исследований моделей в аэродинамических трубах также внес известный авиаконструктор Р.Л. Бартини, который настойчиво и плодотворно работал в этом направлении в 70-е годы. В это время по проекту Р.Л. Бартини был построен и испытан противолодочный самолет-амфибия ВВА-14.
Экранопланы в России
Работы по созданию экранопланов в постсоветской России продолжились в основном небольшими частными предприятиями и длительное время без доминирующей поддержки государства. Практическая реализация различных проектов ограничилась строительством главным образом единичных или малых серий образцов легких, с взлетным весом до 10 т, экранопланов. Они вмещают 10–30 человек, имеют максимальную скорость около 200 км/ч и дальность до 1500 км. Среди них – «Акваглайд» и «Орион» нескольких модификаций, «Буревестник-24», «Волга-2», «Иволга» ЭК-12.
Экраноплан «Волга-2»
КБ «Небо плюс море» при техническом центре, руководимом летчиком-космонавтом Юрием Викторовичем Романенко, создало 24-местный экранолет «Буревестник-24» с полезной нагрузкой 3,5 т, который проходил испытания на территории Якутии.
Экраноплан «Буревестник-24»
ООО «Экранопланостроительное объединение «Орион» разработало модель экраноплана «Орион-12», и уже несколько судов заказано зарубежными партнерами.
В настоящее время проводятся всепогодные заводские испытания экраноплана «Орион-14» в различных условиях. Создававшийся первоначально в качестве патрульного экраноплана для силовых структур «Орион-14» рассматривается и как транспортное средство для гражданского применения. На «Орион-14» в отличие от «Ориона-12» изменена трансмиссия двигателей, улучшена система их охлаждения, установлены новые воздушные винты, двигатель малого хода лодочного типа, а также выполнен ряд других доработок. В конструкции «Орион-14» применяются композиционные материалы нового поколения. В составе бортового оборудования «Орион-14» увеличена доля отечественных комплектующих. «Орион-14» может работать зимой, спланированы его испытания в ледовой обстановке с торосами до 50 см, а также по ледяной шуге. По результатам испытаний экраноплана рассматривается вопрос о возможности его применения в труднодоступных районах Крайнего Севера и Дальнего Востока.
Экраноплан «Орион-14»
Кроме того, в рамках ФЦП «Развитие гражданской морской техники» на 2009–2016 годы разработан экраноплан «Орион-20». Длина аппарата – около 19,128 м, ширина – около 20 м, осадка при полной нагрузке – не более 0,7 м, максимальный взлетный вес – 10 т. Экипаж состоит из двух человек. Экраноплан способен перевозить 21 пассажира со скоростями 220–250 км/ч в режиме экраноплана и в самолетном режиме на дальность до 1600 км. «Орион-20» может использоваться для оказания срочной медицинской помощи, для переброски аварийных служб, поисковых и изыскательских партий, для патрульной службы и выполнения других задач силовых ведомств.
Экраноплан «Орион-20»
Российские регионы выражают серьезную заинтересованность в пассажирских экранопланах. Это приморские и северные регионы: Приморский край, Карелия, Якутия, Архангельская область, Камчатский край, Ненецкий АО. Потребность использования экранопланов в этих регионах определяется тем, что экраноплан – судно круглогодичной навигации. Он может пройти там, где не смогут пройти суда традиционной компоновки. По льду и снегу он перемещается как аэросани, на мелководье по желанию пилота экраноплан может взлететь до 5 м. Скорость движения при этом сопоставима со скоростью воздушных судов для местных авиалиний – до 250 км/ч.
Учитывая потребности приморских и северных российских регионов в пассажирских экранопланах, а также потребности мирового рынка, государство усилило внимание и меры государственной поддержки развитию экранопланостроения. Работы по созданию экранопланов нового поколения для внутреннего и мирового рынка вошли в федеральную целевую программу «Развитие гражданской морской техники» на 2009–2016 годы. В рамках программы, в частности, разработан проект высокоскоростного экраноплана на основе композитов, построен и испытан легкий экраноплан «Стерх-10». В ЦКБ СПК им. Р.Е. Алексеева ведется работа по созданию двух тяжелых пассажирских экранопланов А-050 и А-080 со взлетным весом 54 и 100 т, крейсерской скоростью 350–450 км/ч.
Вне программы, в инициативном порядке, различными организациями продолжают проводиться теоретические исследования, разрабатываются концепции и проекты различных аппаратов, в том числе, например, экранолета Бе-2500 со взлетным весом 2500 т и полезной нагрузкой до 1000 т.
Зарубежный подход
С началом ХХI века работы по экранопланной тематике за рубежом заметно оживились, сегодня их проводят более 10 высокоразвитых стран, в том числе Китай, США, Южная Корея, Германия, Канада, Иран, Новая Зеландия, Австралия, Сингапур. Существенная государственная поддержка оказывается этим работам в Китае, Южной Корее, Иране, Германии, Сингапуре.
К настоящему времени за рубежом построено более 50 экспериментальных, а также практических образцов экранопланов. Создателями этих экранопланов являются как отдельные исследователи, так и широко известные научно-исследовательские центры и фирмы ряда стран мира.
Иранский экраноплан «Bavar-2»
В целом в настоящее время за рубежом строят легкие экранопланы, но отчетливо проявляется тенденция к росту их размеров и грузоподъемности.
В США в начале 1990-х годов специалисты, изучив опыт СССР, пришли к выводу о значительном отставании США в области создания экранопланов. Конгресс США создал специальную комиссию для выработки концепции и рекомендаций по разработке экранопланов. В дальнейшем компания «Боинг» разработала концепцию экранолета (проект «Пеликан») для стратегических перебросок воинских контингентов и военной техники к местам конфликтов. Проект американского экранолета предусматривал длину 152 м и размах крыла 106 м. При движении на высоте 6 м над поверхностью океана (имея возможность подниматься на высоту 6000 м) «Пеликан» должен был перевозить до 1400 т груза на расстояние более 12 тыс. км.
В Китае, по данным СМИ, ведутся наиболее интенсивные работы с государственной поддержкой. Так, еще в 1995 году правительственным распоряжением создан Центр развития экранопланов. К разработке экранопланов привлекаются крупные научные и научно-технические центры и частные компании в Пекине, Гуанджоу, Гонконге, Нанкине. Производство экранопланов организовано на авиационных и судостроительных заводах в городах Чанчжоу, Цзинмэн, Шанхай и др. Завод по производству экранопланов построен на китайском острове Хайнань.
Активное участие в разработке экранопланов принимает и частный капитал. Так, акционерная компания «Гуанчжоу Тяньсян Экраноплан Компани Лимитед» с уставным фондом в 100 млн долл. в качестве одной из своих главных целей провозгласила свое будущее лидерство на мировом рынке экранопланов. Китай, с опорой во многом на базовые российские разработки, планирует в ближайшие годы построить значительное количество экранопланов, в том числе и двойного назначения. На предприятиях организуется опытное производство аппаратов грузоподъемностью от 10 до 200 т, а в перспективе после 2017 года планируется построить более 200 экранопланов. Подобные суда станут незаменимым средством для скоростного пассажирского и грузового сообщения между островами Юго-Восточной Азии. В целом, по оценке специалистов, потребности КНР могут составить более 1000 экранопланов различного назначения.
В Республике Корея по немецкой лицензии построен для коммерческой эксплуатации 50-местный экраноплан WSH-500. Правительство страны планирует инвестировать около 100 млн долл. в создание к 2019 году экраноплана коммерческого назначения грузоподъемностью 100 т и скоростью 250–300 км/ч.
Иран в отличие от других стран сосредоточился на производстве экранопланов военного назначения. В 2010 году его вооруженные силы получили первые три эскадрильи одноместных аппаратов Bavar-2. Иранский экраноплан оснащен пулеметом, прибором ночного видения, а также оборудованием для разведки местности. С борта экраноплана можно в режиме онлайн пересылать в штаб ВМС снимки местности и другие данные разведки.
Как показывает опыт отечественного и зарубежного экранопланостроения, у экранопланов большие перспективы в области пассажирских и грузовых перевозок, как международных, так и для внутренних нужд. Международные «трассы» экранопланов будут в разы короче, чем используемые сегодня железнодорожные, автомобильные или морские маршруты.
Разработаны проекты экранопланов для пассажирских грузоперевозок над акваториями и льдами Арктики. Это позволит выполнять грузоперевозки в северных портах круглогодично, независимо от сезона. В перспективе возможности экранопланов могут быть широко использованы для перевозки грузов и участников научных экспедиций в Арктике и Антарктиде.
Экранопланы имеют большие перспективы для использования в военных и других целях силовых структур, в том числе для переброски десанта и военной техники в кризисные районы, в борьбе с контрабандой и браконьерством при охране прибрежных рыбных районов силами морской пограничной охраны. Эксперты также серьезно оценивают значение использования экранопланов при борьбе с пиратством на транспортных путях.
Таким образом, можно констатировать, что к настоящему времени по отечественным разработкам экранопланов имеется научный и технический задел, построены и испытаны отдельные образцы экранопланов различных модификаций и назначений, а также накоплен опыт эксплуатации, необходимый для серийного строительства экранопланов.
Исследования, проведенные специализированными институтами, показывают, что ожидаемая высокая производительность экранопланов, обусловливающая их рентабельность, отвечает современным требованиям потенциальных заказчиков и тенденциям развития транспортных систем, поэтому коммерческие экранопланы могут быть реальностью уже в ближайшей перспективе.
Учитывая огромный опыт в проектировании и создании серии экранопланов, Россия может и должна стать мировым лидером в их производстве. Научно-технический потенциал России позволяет строить эти летательные аппараты в массовом количестве, в том числе и для продажи за рубеж. Однако чтобы развивать экранопланостроение в равных условиях с иностранными конкурентами, требуется в необходимой мере финансировать эти работы с использованием госзаказа. Иначе Россия может утратить приоритет на эти уникальные летательные аппараты и технологии.
В целом ожидается, что в ближайшей и среднесрочной перспективе наступит прорыв в области экранопланостроения. Весьма вероятно, что эти машины станут важной частью мировой транспортной системы, а в вооруженных силах ряда государств, прежде всего Юго-Восточной Азии, могут появиться оснащенные экранопланами штатные подразделения.
Как утверждает военно-энциклопедический словарь, это транспортно-боевое средство, способное летать на высотах, равных 0.05 - 0.2 ширины крыла вблизи поверхности воды, льда или ровных участков суши с использованием т.н. «эффекта экрана», заключающегося в образовании «воздушной подушки», повышающей подъемную силу его крыла. В журнале «Авиация и Время» («АэроХобби») можно прочитать, что экранопланом является летательный аппарат, предназначенный для скоростного движения вблизи линии раздела двух сред, например воздуха и воды. В книге «Ударные корабли» известный военно-морской эксперт Ю.В. Апальков пишет, что экраноплан является кораблём, использующим экранный эффект (резкое возрастание несущих свойств крыла на малых высотах полета).
По сути, экранный эффект - это та же воздушная подушка, только образуемая путём нагнетания воздуха не специальными устройствами, а набегаюшим потоком. То есть крыло таких аппаратов создаёт подъёмную силу не за счёт разреженного давления над верхней плоскостью (как у «нормальных» самолётов), а за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах (от нескольких сантиметров до нескольких метров - в зависимости от размеров экраноплана). Эффект экрана связан с тем, что возмущения (рост давления) от крыла достигают земли (воды), отражаются и успевают дойти до крыла. Таким образом, рост давления под крылом и, как следствие, подъемная сила крыла получаются больше, чем у обычного самолета. Кроме того, уменьшается аэродинамическое сопротивление крыла набегающему воздушному потоку.
По конструктивно-технологическому устройству (металл, оборудование, двигатели) и условиям эксплуатации (базирование, взлет-посадка, полет) экраноплан практически ничем не отличается от гидросамолета. Его специфика заключается в способности к устойчивому приэкранному режиму крейсерского полета на высотах порядка 0-5 м. Полет в таком режиме позволяет создавать в 1,5-3 раза более тяжелые аппараты при той же площади крыла и мощности двигателя. Экраноплан обладает возможностью самостабилизации по высоте, крену и тангажу (дифференту), что обеспечивает безопасность полета на предельно малых высотах над гребнями волн. Основным режимом движения является установившийся горизонтальный полет, в котором управляющие воздействия пилота невелики и связаны в основном с поддержанием наивыгоднейших режимов полета на минимально возможной высоте над поверхностью.
Так все-таки, экранопланы - это корабли или самолеты? Во-первых, обычно экраноппан, как было сказано выше, летит на малой высоте, до 10-15 метров. Исходя из этого он все-таки является летательным аппаратом, естественно, отдельного типа, а не кораблём. Хотя у морских ученых есть другое мнение - экраноплан является последней ступенью развития идеи о подъеме корпуса скоростного судна из воды (глиссер, судно на подводных крыльях, судно на воздушной подушке, экраноплан). Во-вторых, полет на малой высоте с использованием экранного эффекта позволяет добиться большей грузоподъемности и экономии топлива по сравнению с обычными летательными аппаратами и большей скорости по сравнению с кораблями, в том числе кораблями на воздушной подушке и подводных крыльях.
Следовательно, в различных ситуациях экраноплан может рассматриваться и как конкурент кораблей, и как конкурент самолетов и вертолетов. В-третьих, экраноплан находится на воде при взлете, посадке, для выполнения необходимых действий (например, спасения людей) и в случае возможных непредвиденных ситуаций. Поэтому использование экранопланов предполагается с обычных аэродромов, как наземных, так и водных (гидроаэродромов), а также, возможно, с кораблей (малые экранопланы ).
Совместным решением морской и авиационной международных организаций экранопланы все же считаются кораблями (это было вызвано сугубо причинами организации движения) и делятся на три типа:
- Тип А - судно, которое сертифицировано для эксплуатации только внутри зоны действия «экранного эффекта». Такие суда во всех режимах эксплуатации подчиняются морским требованиям
- Тип В - судно, которое сертифицировано кратковременно и на ограниченную величину увеличивать высоту полета за пределы действия «экранного эффекта», но на расстояние от поверхности, не превышающее 150 м (для перелета через другое судно, препятствие или иных целей). Также подчиняется морским требованиям. Максимальная высота такого «перелета» должна быть меньше, чем минимальная безопасная высота полета воздушного судна по требованиям авиаторов (над морем - 150 м)
- Тип С - судно, сертифицированное для эксплуатации вне зоны действия «экранного эффекта» при высоте, превосходящей 150 м. Подчиняется морским требованиям во всех режимах эксплуатации, кроме «самолетного». В «самолетном» режиме безопасность обеспечивается только авиационными требованиями, с учетом особенностей экранопланов
При всем уважении к Алексееву, Липпишу и Бартини, постоянно летать во взлетном режиме плохо, чертовски неэкономично и смертельно опасно. Высота очень полезна для летательного аппарата, здоровья его экипажа и пассажиров.
Все преимущества от экранного эффекта (увеличение подъемной силы при полете в нескольких метрах над поверхностью) нивелируются сопротивлением плотных слоёв атмосферы, усугубленных конструкцией самих “морских монстров”.
Им требуются целые “гирлянды” двигателей для выхода на экранный режим, что влечет за собой очевидные неприятности:
А) Ухудшение аэродинамического облика по сравнению с обычным самолетом (гладкий сигарообразный фюзеляж, всего два или четыре двигателя).
Б) Катастрофический расход топлива во взлетном режиме. Десять реактивных двигателей экраноплана КМ сжигали на старте 30 тонн керосина!
В) Часть двигателей отключалось при выходе на экранный режим и потом возились в качестве бесполезного “балласта”.
Каждый из двигателей “Луня” вместе с топливной арматурой и мотогондолой, весил четыре тонны. И таких у него было восемь штук!
Для расширения возможностей применения экранопланов в штормовую погоду и безопасного взлета с преодолением гидродинамического сопротивления на скоростях в сотни км/час их конструкция должна иметь повышенную прочность, как у корпусов прочности кораблей. Все это прямое нарушение теории ЛА, где идет борьба за каждый килограмм веса.
Плюс фюзеляж с характерными корабельными обводами и громоздкой не убираемой гидролыжей для посадки на воду и сохранения устойчивости на воде.
Да, именно поэтому несчастный “Орленок” при одинаковой грузоподъемности с Ан-12 обладал в 1,5 раза меньшей скоростью и вдвое меньше дальностью полета. Он поднимал всего 20 тонн, при сухой массе его конструкции 120 тонн! Для сравнения: созданный за двадцать лет до него Ан-12 поднимал такой же груз при собственной массе всего 36 тонн.
Именно поэтому экраноплану “Лунь” не хватало боевого радиуса, чтобы пересечь Каспийское море. После чего кто-то предлагает использовать подобные ЭКП для преследования авианосцев в Атлантике. Самим-то не смешно?
Именно поэтому современный ЭКП “Акваглайд” имеет ту же грузоподъемность (400 кг), что и созданная полвека назад Цессна-172. При том “Цессна” почему-то (сюрприз!) довольствуется мотором вдвое меньшей мощности (160 против 326 л.с.) и, разумеется, имеет большую скорость.
Все приведенные цифры вряд ли впечатлят общественность. Фанаты данного вида техники продолжат отрицать очевидное. Как обычно, все неудачи свалят не на объективные трудности, возникающие при полетах в плотных слоях атмосферы , а на отсутствие современных двигателей, материалов и расчетов.
Но если многолетние “расчеты” показывают, что получается глупость, было бы странно продолжать что-то решать.
В будущем появятся новые легкие материалы и экономичные двигатели, но ситуация останется прежней. При внедрении новых технологий самолеты вновь покажут свое полное превосходство над экранопланами.
Любителей экранопланов огорчает сравнение ЭКП с авиацией и кораблями. По их мнению, этот гениальный “монстр” существует в отдельной реальности и в силу своей гениальности не может конкурировать с существующими видами транспорта.
Разные виды транспорта вполне нужно и можно сравнивать, т.к. РЖД вполне себе конкурент Аэрофлоту и борются за одного клиента. И вдруг в эту пару вклинивается какой-нибудь РосЭкраноплан и говорит, что сможет всех возить быстрее, дешевле и безопаснее. Сможет такой РосЭкраноплан отжать существенный кусок рынка перевозок у РЖД или Аэрофлота?
Комментарий от Alex_59
Будучи неспособными привести контраргументы технического характера и объяснить преимущества полета на малых высотах, любители ЭКП ссылаются на другие виды техники. Якобы также испытавшие невыносимые муки при внедрении в жизнь.
Заменить в этой статье экраноплан на “аэроплан”, поменять дату на 1903 год, и будет похоже на правду.
Только правда там другая.
Аэропланам хватило всего 10 лет для превращения в полноценные военно-воздушные силы. Без участия которых стал немыслим любой военный конфликт. Несмотря на убогость конструкции первых “этажерок”, их преимущества оказались так велики, что не смогли оставить никого в стороне.
Едва был создан надежный механизм перекоса винтов - в серию массово пошли вертолеты. “Сикорский R4” активно применялся в боевых действиях с апреля 1944 года. У немцев с 1944 году действовал вертолетоносец “Drache” c эскадрильей противолодочных вертолетов Fl.282 “Колибри”. Высоко оценив машину, командование Кригсмарине немедленно выдало заказ на 1000 таких “пташек”.
Возможность взлетать с любого “пятачка”, зависать на месте и перемещать габаритные грузы на внешней подвеске - свойства вертолетов бесценны.
А что может предложить экраноплан?
Единственное достижение создателей “монстров” было в том, что они, ценой невероятных усилий, все-таки смогли поднять в воздух то, что, по природе своей, летать не должно. Не обращая внимания на затраты, опираясь на бесконечное финансирование со стороны государства.
Вопрос, зачем и для чего создавать сложности на ровном месте, остался без ответа.
Наверное, им было весело гонять по Каспию 500-тонный “сарай” при помощи “гирлянды” из 10 реактивных двигателей от сверхзвуковых бомберов Ту-22.
Неадекватность 10-двигательного “монстра” была очевидна еще на этапе первичных расчетов. Но его все-таки воплотили в металле. И, видимо, эксперимент посчитали успешным. Бредовые идеи “Каспийского монстра” получили развитие в виде экраноплана “Лунь” с восемью двигателями от широкофюзеляжного авиалайнера Ил-86.
Комедия с экранопланами продолжалась более полувека, но длиться вечно она не могла. Получив результаты практической эксплуатации этих машин, в т.ч. 140-, 380- и 540-тонных “монстров”, заказчики из ВМФ, в конце концов, прикрыли бесперспективное направление.
В разы меньшая скорость и грузоподъемность при одинаковом взлетном весе, тройной расход топлива, невозможность полета над сушей - всё, что отличает экраноплан от обычного самолета.
Экраноплан идеален для высадки групп разведчиков - рёв 10 двигателей будет слышен на всем побережье.
О незаметности на радарах при полетах на малой высоте: что мешает проделать тот же трюк бомбардировщику-ракетоносцу? Подкрасться к цели на предельно малой высоте на вдвое большей скорости, чем ЭКП?
Вопреки слухам о безопасности экранопланов, “которые при отказе двигателей сразу садятся на воду”, в реальности они бьются ничуть не реже, чем обычные самолеты. Из восьми крупных “алексеевских” монстров было разбито четыре, в т.ч. две катастрофы с человеческими жертвами.
У пилотов экранопланов не остается спасительных секунд, чтобы оценить обстановку и выровнять машину. Одно неловкое движение штурвалом - и от удара о воду на 400 км/ч обломится хвост. Если взять штурвал немного на себя - отрыв от экрана, потеря устойчивости, утрата контроля над машиной, катастрофа, смерть.
Еще большей проблемой становится управляемость. В силу невозможности совершения виражей с глубоким креном, радиус поворота “Луня” на крейсерской скорости составлял три километра! Теперь самые отчаянные пусть попробуют “пройти” извилину реки на 380-тонном экраноплане. Или уклониться от неожиданно возникшего прямо по курсу буксира.
Единственная сфера применения ЭКП в наши дни - водный аттракцион для избалованных туристов, которым надоело кататься на банане и гидролыжах.
Идея с экранопланом не несет в себе ни малейшего здравого смысла. Полет на сверхмалой высоте способен только ухудшить все, без исключения, характеристики ЛА. Так же, как привязанная к ноге гиря никогда не будет способствовать повышению скорости бега спортсмена. Можно пересчитать еще раз и сделать гирю из карбона, но гиря останется гирей. Главный вопрос - зачем она вообще на ноге, если можно жить без гири.
С экранопланом представляет интересный социальный эксперимент. Как легко люди верят во всевозможную чушь. А при попытке указать на очевидную ошибочность их суждений готовы яростно отстаивать абсурдную точку зрения, обвиняя оппонентов в предательстве национальных интересов.
А потом удивляются, как смогли появиться кашпировские и МММ.
Те, кто призывает к возрождению работ над созданием тяжелых экранопланов, делятся на две категории. Первые - впечатлительные обыватели, которым понравился вид низко летящего “суперсамолета” с десятком ревущих двигателей. Будучи уверены в своей правоте, они не замечают недостатки и на ходу изобретают мнимые достоинства ЭКП.
Вторые представляют группу интересов серьезных людей. Которые все прекрасно понимают, потому пытаются запустить заведомо безрезультатный, оттого длительный и дорогостоящий проект, “распилив” на этом достойное количество средств.
Экранопланы занимают особое место в коллективном-бессознательном многих жителей бывшего СССР. Иначе как понять парадоксальную любовь наших сограждан к этим фантастическим конструкциям - никакими доводами разума объяснить этого невозможно. Экранопланы не ставили скоростных рекордов и не крутили в небе «бочки» и «мертвые петли». Практически никто не видел их вживую. Единственное, что знает простой обыватель - это невероятное по красоте зрелище летящего над самой водой полукорабля-полусамолета. Именно так должен выглядеть настоящий Имперский флот! Мощно, Стремительно, Грандиозно!
Краткая техническая справка:
Экранный эффект -изменение аэродинамических характеристик летательного аппарата при полёте вблизи экранирующей поверхности (воды, земли и пр.). Эффект возникает исключительно на малых высотах (меньше аэродинамической хорды крыла), благодаря образованию плотной «воздушной подушки» между нижней плоскостью крыла и экранирующей поверхностью. В результате появляется дополнительная подъемная сила, которая тем сильнее, чем меньше скорость и ниже высота полета экраноплана.
Ходят сказочные легенды - удивительное транспортное средство обладает скоростью самолета и полезной нагрузкой корабля. Идущий на границе двух сред, экраноплан невидим на экранах радаров, он может выходить на ровные участки суши и способен за считанные часы перебросить за океан целый десантный батальон. Грузоподъёмность, эффективность, быстрота!
Парадокс в том, что сейчас нигде в мире экранопланы не используются…
Холодный душ
Фундаментальные законы природы обмануть невозможно. Идея экраноплана прямо нарушает один из важных принципов авиации: низковысотный профиль полета неоптимален с точки зрения топливной эффективности. Самолет стремительно летит сквозь разряженный воздух на границе стратосферы. Экраноплану приходится прорываться сквозь плотные слои воздуха вблизи поверхности Земли.
В жесткое противоречие вступают конструктивные элементы экраноплана: самолет, по всем правилам авиации, должен быть легким, а корабль, наоборот, тяжелым и прочным, чтобы принимать на борт сотни тонн груза и выдерживать удары водной стихии. Крутой гибрид корабля и самолета на практике оказался плохим самолетом и плохим кораблем.
В начале 60-х годов фантастической идеей корабля-самолета увлекся Ростислав Алексеев - талантливый конструктор-кораблестроитель, признанный эксперт в области гидродинамики, создатель лучших в мире речных судов на подводных крыльях. Пятнадцать лет он работал над решением головоломки, пытаясь совместить в конструкции экраноплана противоречивые требования авиации и кораблестроения. Тщетно. Всякий раз испытания экранопланов повергали военных в уныние.
Было от чего задуматься: гигантскому экраноплану для преодоления чудовищного сопротивления воздуха постоянно не хватало тяги. Вкупе с монструозным обликом корабля-самолета, неэффективным с точки зрения аэродинамики, это привело к забавному результату. Шесть двигателей. Восемь. Наконец, десять реактивных моторов РД-7 от дальнего сверхзукового бомбардировщика Ту-22.* Так явилось на свет невиданное чудо КМ - экраноплан «Каспийский монстр».
*в реальности на Ту-22 устанавливались двигатели РД-7М, имевшие некоторые отличия от «экранопланных», в том числе, меньшую тягу в бесфорсажном режиме (10 000 кгс против 11 000 кгс у РД-7).
Экраноплан Корабль-Макет (КМ). Макс. взлетная масса 544 тонны. 10 реактивных двигателей РД-7. Крейсерская скорость 400 км/ч.
Экраноплану КМ потребовалось десять двигателей! Самолету хватило двух. Чтож, при этом максимальная взлетная масса КМ больше в 5 раз. В пять раз больше тяга, в пять раз больше взлетная масса - а где же экономия, о которой так много говорят сторонники экранопланов? А никакой экономии нет - несмотря на увеличение подъемной силы за счет экранного эффекта, все резервы «сожрало» сопротивления воздуха. Обещания отключить в полете часть двигателей не выдерживают критики - только за 10 минут работы во взлетном режиме десять реактивных движков сжигали тридцать тонн горючего!
На самом деле ситуация гораздо хуже: у бомбардировщика в 2 раза выше крейсерская скорость, а его максимальная скорость 1600 км/ч - вообще недостижима для экранопланов. Дальность полета экраноплана КМ не превышала 1500 км. У Ту-22 этот показатель составлял 4500 - 5500 км, в зависимости от модификации.
Дальний сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22. Макс. взлетная масса более 90 тонн. Крейсерская скорость 950 км/ч.
Сравнение дальнего бомбардировщика и тяжелого экраноплана не совсем корректно - несмотря на некоторые общие принципы и одинаковые силовые установки, это два совершенно разных вида техники, различные по размерам и по задачам. Гораздо показательнее сравнение экранопланов КМ и «Лунь» (восьмидвигательное чудо, дальнейшее развитие КМ) с тяжелым транспортным самолетом Ан-124 «Руслан».
На фоне «Руслана» оба детища КБ Алексеева кажутся летающими анекдотами - Ан-124 уделывает их обоих по грузоподъемности, скорости, дальности полета, топливной экономичности и возможностям эксплуатации. Для летчиков не имеет значения рельеф под крылом самолета: горы, тайга, океан… Есть контракт - и «Руслан» летит из Москвы в Новосибирск: дистанция 3200 км, на борту 150 тонн груза. Крейсерская скорость «Руслана» - 800 км/ч.
Очередной чудо-корабль "Лунь". Обратите внимание на прекрасную аэродинамику и восемь (!) двигателей НК-87, снятых с широкофюзеляжного авиалайнера Ил-86
Попытки списать очевидные критические проблемы экранопланов на нехватку времени и сил у конструктора Алексеева не имеют под собой реальных оснований - к моменту начала работ над данной тематикой, Ростислав Алексеев имел за спиной огромный опыт, связанный с проектированием быстроходных судов, а в конструкции его экранопланов использовались хорошо отработанные технические решения из кораблестроения и авиации. И тем не менее … за 15 лет исследований КБ Алексеева так и не смогло создать эффективный образец экраноплана.
Орел не ловит мух
Яркая «звезда» в коллекции экранопланов Алексеева - транспоротно-десантный экраноплан А-90 «Орлёнок». Экраноплан способен принять на борт до сотню морских пехотинцев или два бронетранспортера, и доставить их на расстояние 1500 км со скоростью 350 км/ч. В отличии от своих собратьев, «Орлёнок» лишен их тяжеловесного облика с десятью двигателями - наоборот, это очень красивый, стремительный аппарат с алюминиевым фюзеляжем и единственным двигателем на вершине хвостового киля. Имеется даже оборонительная пулеметная установка и убирающиеся шасси для посадки на обычные аэродромы. А еще «Орлёнок» не простой экраноплан - он способнен отрываться от экрана и взмывать ввысь на высоту 3000 м, как обычный самолет. Прекрасное, сбалансированное транспортное средство, какие могут быть сомнения?
А-90 "Орленок". Макс. взлетная масса 140 тонн. Полезная нагрузка 20 тонн. Крейсерская скорость 350 км/ч
Действительно, на первый взгляд, «Орлёнок» оснащен всего одним двигателем - турбовинтовым НК-12, такие же моторы стоят на межконтинентальном бомбардировщике Ту-95. Но обратим внимание на носовую часть фюзеляжа, в ней притаились два «сюрприза» - два турбореактивных двигателя НК-8, снятые с пассажирского Ту-154. Неплохо для скромного экраноплана…
Снова звучит оправдание, что носовые двигатели используются только на взлете. Увы, это не так - двигатели «Орлёнка» имеют поворотные сопла, позволяющее направить реактивную струю над крылом! Для чего это сделано? Правильно, при максимальной нагрузке и высокой скорости полета тяги хвостового двигателя не хватает - приходится включать носовые. Самое экономичное транспортное средство, а вы не знали?
Построенный в 1972 г., «Орлёнок» предлагался в качестве специального транспортного средства ВМФ, как своеобразная альтернатива военно-транспортной авиации. На тот момент основным транспортным самолетом в Советском Союзе был Ан-12, серийно выпускавшийся с 1959 года. Старый проверенный «Антонов» не оставил ни единого шанса «Орлёнку» - при одинаковой полезной нагрузке (20 тонн), Ан-12 имел вдвое меньший взлетный вес (еще бы! ему ведь не нужны якоря и дополнительные тонны топлива). Крейсерская скорость «Антонова», как и полагается, была значительны выше, чем у экраноплана - 670 км/ч, а дальность полета с максимальной нагрузкой достигала 3600 км.
Ан-12. Макс. взлетная масса 65 тонн. Полезная нагрузка 20 тонн
Зато у Ан-12 четыре двигателя! - радостно напомнят фанаты экранопланов. Но лучше бы они этого не вспоминали…
«Антонов» оснащен турбовинтовыми двигателями АИ-20 (в обычном режиме 2600 л.с., во взлетном 4250 л.с.). Удивительно, но совокупная мощность всех четырех двигателей Ан-12 равна единственному маршевому двигателю экраноплана.
Сравнивать экраноплан с более современными машинами не рекомендуется. Могучий Ан-22 «Антей» поднимает 60 тонн полезной нагрузки, и, как обычно, многократно превосходит «Орлёнка» по скорости, дальности и топливной экономичности.
Грузовая кабина Ан-22 "Антей" (1965 г.) Макс. взлетная масса 250 тонн. Полезная нагрузка 60 тонн.
Ясно, что «Орлёнок» был мертворожденным проектом. Через несколько лет мытарств с этой очень дорогой и бесполезной «игрушкой», в 1976 г. Ростислав Алексеев приказом министра судостроительной промышленности был отстранен от дел. Экранопланы и их создатель пришли к своему закономерному финалу.
Как отличить черное от белого? Глазами!
Иногда неудачи Ростислава Алексеева связывают со злыми кознями министра судостроительной промышленности Б.Е. Бутомы. Возможно они действительно испытывали личную неприязнь друг к другу, хотя любой бы из нас возмутился, если ему предложили купить авиабилет по двойному тарифу и лететь в два раза медленнее. А именно это предлагал уважаемый Ростислав Евгеньевич.
«Как смеешь ты укорять столь заслуженного человека!» - спросит меня возмущенный читатель. Увы, я озвучил всего лишь существующее положение дел, решение за всех нас уже давно приняли умные люди из министерств и ведомств Советского Союза. Экранопланы оказались никому не нужны, тупиковая ветвь техники.
Попытка списать неудачу на недальновидность и косность советского руководства выглядит явно необоснованной. М.Л. Миль и Н.И. Камов почему-то смогли убедить руководство страны в полезности своих разработок и строили тысячами свои замечательные вертолеты. Вертолет, несмотря на низкую скорость и топливную неэкономичность, обладает рядом уникальных качеств, среди которых:
Вертикальный взлет и посадка,
- непревзойденная маневренность, возможность зависания на одном месте,
- транспортировка громоздких грузов на внешней подвеске.
К сожалению, сторонники экранопланов не смогли сформулировать ни одного внятного довода, оправдывающего строительство этих транспортных средств.
Мифическая экономичность экранопланов на практике не подтвердилась - крылатый корабль расходует еще больше топлива, чем аналогичный по размерам самолет. Я уже не говорю о стоимости самого чудо-корабля и его обслуживании - только комплект из 10 реактивных двигателей для «Каспийского монстра» влетит в копеечку.
Преимуществом экраноплана часто называют его невидимость для вражеских радаров. Хм…во-первых, самолет дальнего радиолокационного обнаружения прекрасно видит такие крупные надводные цели на дистанции 400 км (граница радиогоризонта). Во-вторых, любой самолет, если это необходимо, может выполнять полет на малой высоте. Так что, извините товарищи, мимо.
Третий аргумент - экраноплану не требуется аэродром с длинной влетно-посадочной полосой. Да, это первый серьезный довод. Однако, ввиду всех вышеперечисленных недостатков, это единственное преимущество еще не дает достаточных оснований для строительства экранопланов. К тому же, экраноплан не столь бескорыстен, как его представляют - для его обслуживания необходим сухой док со всей инфраструктурой.
Другие положительные стороны чудо-корабля? Вот, например, летящий экраноплан не боится морских мин. Ну и что, самолетам до них вообще нет дела.
Иногда звучат предложения использовать экранопланы в качестве морских спасателей. Якобы чудо-корабль способен за считанные часы добраться до места крушения в открытом море и принять на борт сотню человек. Предложение бесполезно по одной причине - летящий на огромной скорости, на высоте всего 5 метров, экраноплан просто не сможет обнаружить пострадавших.
Лучшая морская спасательная система известна давно - два тяжелых вертолета (поисково-спасательный и заправщик). Летящие на высоте нескольких сотен метров, вертолеты обследуют за час десятки квадратных километров морской поверхности, при этом они мало уступают экраноплану в скорости и быстроте реакции.
Интересна попытка применения экранопланов для высадки морских десантов - любители экранопланов настаивают на быстроте доставки морпехов к вражеским берегам. Предложение плохое - десант нельзя высаживать на неподготовленный берег, иначе все прератится в кровавую кашу. Первыми над вражеской территорией должны появиться бомбардировщики и перекопать там все вдоль и поперек. А вообще в наше время крупные операции готовятся за долгие месяцы до вторжения - времени достаточно, чтобы перевезти на кораблях через пол мира тысячи танков. А главное - слишком мала у экранопланов дальность, всего 1500 км - недостаточно, чтобы пересечь Балтику.
Как вы считаете, велико ли лобовое сопротивление у этого монстра?
Сравнение экраноплана с морским судном не имеет смысла - построенный по авиационным технологиям, он ничуть не похож на корабль. Морской транспорт не знает себе равных по грузоподъемности и стоимости перевозок - экраноплан потерял все этикачества. Его грузоподъемность соответствует обычному транспортному самолету, а стоимость доставки груза превышает (!) показатели транспортной авиации.
Вывод звучит просто: для экраноплана не нашлось применения. Все ниши заняты другими транспортными средствами:
Необходимо доставить через океан 10 тыс. тонн груза? Всегда к услугам морской транспорт. Несмотря на свою кажущуюся «тихоходность», самый обычный сухогруз или ролкер за 50 дней пересекают половину Земного шара. Секрет прост - кораблю, как и поезду плевать на погоду - в любое время года, днем и ночью, в грозу и шторм, без заправок и остановок, он упрямо ползет к своей цели со скоростью 20 узлов (около 40 км/ч). Тише едешь - дальше будешь. Это про моряков.
Необходимо срочно доставить 20…30…100 тонн груза на другой континент? Всегда к услугам транспортная авиация. Самолет примет груз на борт и через 10 часов прибудет на точку. Там землетрясение, разрушен аэродром? Не беда - Ил-76 МЧС сядет на любую более-менее ровную площадку.
Требуется доставить буровую вышку в район Крайнего Севера? Поможет вертолет - аккуратно подцепит тросом груз и так же бережно опустит в нужное место.
Возможно, причина популярности экранопланов в том, что нигде в мире, кроме СССР подобные вещи не строились. Странно … в Советском Союзе создавалось множество уникальных вещей - Луноходы, орбитальные станции, глубоководные титановые подлодки, воздушные тяжеловесы Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мечта», но по каким-то неясным законам психологии, в памяти людской ярче всего сохранились воспоминания о неуклюжих стальных птицах, парящих над водной гладью. Возможно, экраноплан невольно ассоциируется с несбыточной мечтой о прекрасном коммунистическом будущем.
Самый безопасный полет
“В воде нашли только одну ногу, с ботинком в камуфляже. Так и похоронили”, - вспоминают очевидцы крушения экраноплана “Орлёнок” на Каспии в 1992 году. В процессе выполнения 2-го разворота, при движении на “экране” на высоте 4 метра и скорости 370 км/ч, произошел “клевок”, начались продольные колебания с изменениями по высоте. В процессе удара о воду экраноплан разрушился. Выживших членов экипажа эвакуировал гражданский сухогруз.
Аналогичным образом завершил свою карьеру “Каспийский монстр”, разбившись вдребезги в 1980 году.
“Каспийский монстр” повторил судьбу своего предшественника - экраноплана СМ-5 (копия 100-метрового КМ в масштабе 1:4), погибшего в 1964 году. “Его резко качнуло и приподняло. Пилоты включили форсаж для набора высоты, аппарат оторвался от экрана и потерял устойчивость, экипаж погиб”.
Еще один “Орленок” был потерян в 1972 г. От удара о воду у него отвалилась вся корма вместе с килем, горизонтальным оперением и маршевым двигателем НК-12МК. Однако пилоты не растерялись, и, увеличив обороты носовых взлетно-посадочных двигателей, не дали экранолету погрузиться в воду и довели машину до берега.
Описанный случай выдается за образец высокой живучести и безопасности экранопланов. Но вопрос можно сформулировать иначе: покажите корабль или самолет, который способен одним неловким движением штурвала оторвать себе корму.
Очередное крушение экраноплана в августе 2015 года
Смертельная опасность заложена в самой идее полета на экране. Нарушается базовый принцип ЛА: 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.
В эпизоде с ногой в ботинке экипажу “Орленка” еще "фортануло": их скорость не превышала 370 км/ч. Если бы подобное произошло на скорости 500-600 км/ч (именно такие цифры указывают в ТТХ экранопланов), в живых бы не остался никто.
ЭКП 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, на скорости 500-600 км/ч она становится подобна камню. Плотность сред различается в 800 раз. Какова должна быть прочность конструкции экраноплана (и его вес!), чтобы выдержать такое “касание”? И что делать, если прямо курсу неожиданно возник корабль или др. препятствие?
Я уже не говорю о полетах надо льдами или тундрой. Попробуйте “зацепить" крылом грунт на скорости 370 км/ч.
Самый экономичный
Экраноплан “Орленок” имел в три раза больший расход топлива, чем аналогичный по грузоподъемности Ан-12, созданный за четверть века до “алексеевского чуда”.
Конструкция “Орленка” была тяжелее на 85 тонн (сухая масса 120 против 35 тонн у транспортного самолета). Трехкратный перерасход материалов. Указанная разница (85 т) слишком велика, чтобы списывать её на несовершенство материалов и технологий. Детище Ростислава Алексеева нарушило законы природы. Летательный аппарат должен иметь максимально легкую конструкцию. Корабль должен быть прочным (а следовательно, тяжелым) для безопасного хождения по волнам. Совместить эти два требования в одной машине оказалось невозможным.
Самолеты стремительно летят сквозь разреженные слои атмосферы. ЭКП тащится у самой воды, там, где атмосферная плотность достигает максимальных значений. Монструозный облик ЭКП, увешанного гирляндами двигателей, также не способствует снижению встречного сопротивления воздуха. Часть двигателей отключается в полете и выполняют роль бесполезного балласта.
Отсюда и результаты. По дальности полета экранопланы в три и более раз уступают самолетам при той же полезной нагрузке. При том, что самолеты способны летать в любую точку мира, вне зависимости от подстилающего рельефа.
ЭКП не нужен аэродром, но каждому требуется 100-метровый сухой док для стоянки, осмотра и ремонта. А также обслуживание гирлянды из нескольких реактивных двигателей, страдающих от постоянного попадания на компрессор водяных брызг и неизбежных отложений морской соли.
Экранолет
Да черта с два! “Орленок” не имел даже барометрического высотомера. Весь комплекс его навигационно-пилотажных приборов был рассчитан на полет в нескольких метрах от поверхности.
Никакие высотные испытания никогда не проводились. Желающих-самоубийц сесть за штурвал не нашлось - слишком мала площадь крыла для такой тяжелой машины. Оторваться от экрана - означало потерять контроль над машиной, что и было “успешно” продемонстрировано во время крушений обоих “Орлят”.
Грузоподъемность
Грузоподъемность самых тяжелых экранопланов КБ Алексеева составляла 0,1% от дедвейта океанского линейного контейнеровоза. И по своему значению уступает даже самолетам транспортной авиации.
Грузоподъемность транспортно-десантного ЭКП “Орленок” была в три раза меньше, чем у военно-транспортного самолета Ан-22 “Антей”, совершившего первый полет в 1966 году.
Пусть вас не смущает рекорд “Каспийского монстра”: 544 тонны - это его взлетная масса, из которых на полезную нагрузку приходилось всего около ста тонн. Остальное - вес фюзеляжа и “гирлянды” из десяти реактивных двигателей, снятых с эскадрильи бомбардировщиков Ту-22.
“Лунь” таскал неплохой балласт из восьми двигателей от аэробусов Ил-86.
“Орленок” оказался тоже непрост. Его хвостовой НК-12 имел сравнимую мощность с четырьмя двигателями самолета Ан-12. Но это еще не все. Помимо НК-12 от стратегического бомбардировщика Ту-95, в носовой части машины скрывались два двигателя от реактивного Ту-154.
Стоит ли говорить, что по показателю "полезная нагрузка" экраноплан соответствовал древнему Ан-12? Те, кто создавал такой аппарат, одержали победу техники над здравым смыслам.
Вопрос - ради чего?
ЭКП все равно был в два раза медленнее обычных транспортных самолетов. Уже не говоря о сверхзвуковых бомбардировщиках-ракетоносцах.
Малозаметность
Если радары различают плавающие на поверхности мины, буйки, перископы и выдвижные устройства подлодок, то каким образом должен стать невидимым 380-тонный “Лунь”, с размахом крыла 44 метра и высотой киля с пятиэтажный дом?!
Аналогичное касается теплового и гидроакустического фона этого монстра.
При обнаружении из космоса главным демаскирующим фактором является не сам морской объект, а его кильватерный след. Каков он у экраноплана “Лунь”, если размах его крыла превышает по ширине полетную палубу вертолетоносца “Мистраль”?!
А мощь воздействия реактивных струй на поверхность воды и вызванные ими возмущения хорошо заметны на следующем видео:
Ракетоносец
Стартовый двигатель ПКР “Москит” сжигает тонну пороха за 3 секунды. От этого у носителя могут возникнуть проблемы.
Эсминец слишком велик, чтобы обращать внимания на такие мелочи. При возвращении в базу салаги счистят слой сажи и покрасят борта свежей краской. Но что будет с летящим над водой экранопланом? Попадание пороховых газов на двигательную “гирлянду” ведет к очевидным последствиям:
А) Риску возникновения помпажа и последующего крушения летательного аппарата.
Б) Повреждению двигателей.
Плюс непременные повреждения конструкции фюзеляжа огненным факелом стартового ускорителя.
У боевой авиации этой проблемы нет. Управляемые ракеты сперва отделяются от узлов подвески. Их двигатели запускаются через секунду свободного падения, на расстоянии в пару десятков метров от носителя.
Самым тяжелым из боеприпасов, запускаемых непосредственно с подвески, была отечественная неуправляемая ракета С-24 массой 235 кг (т.н. “карандаш”). Летавшие в Афгане пилоты вспоминали, что получить помпаж и остановку двигателей после пуска С-24 было проще простого. Не считая очевидных сложностей с балансировкой и стабилизацией полета ЛА после отделения мощной тяжелой ракеты. Оттого, допуск на применение “карандашей” имели только самые опытные экипажи.
На полигоне «Песчаная Балка» в поселке Черноморск был установлен макет экраноплана проекта “Лунь”. 5 октября и 21 декабря 1984 г. было проведено два пуска макетов «Москита», оснащенных только стартовыми двигателями. Первый пуск произвели из правого контейнера носовой пары пусковых установок, а второй пуск - из левого контейнера хвостовой пары пусковых установок.
После первого пуска оказались поврежденными 9 плиток, после второго - 2. На Каспии провели два пуска ракет ЗМ-80. Мишенью служил БКЩ проекта 436 бис. Первый пуск был неудачный из-за ошибок экипажа. В ходе второго пуска произвели двухракетный залп (с интервалом 5 сек). Пуск был засчитан как успешный.
Эпилог
По совокупности показателей НАГРУЗКА х СКОРОСТЬ х СТОИМОСТЬ ДОСТАВКИ х БЕЗОПАСНОСТЬ х СКРЫТНОСТЬ экранопланы не имеют никаких преимуществ перед существующими транспортными средствами. Наоборот, они проигрывают абсолютно по всем параметрам обычным самолетам. Превосходя по скорости корабли, экранопланы им уступают в 1000 раз про грузоподъемности и как минимум в 10-15 раз по дальности плавания. Ввиду чего не способны даже частично взять на себя задачи морского транспорта. Боевого радиуса “Луня” недостаточно даже для действий в Черном море, не говоря о преследовании авианосцев в Атлантике.
Применение ЭКП бесперспективно даже при решении узкого круга задач, традиционно упоминаемых фанатами этого вида техники. Если бы всерьез захотели создать средство для оказания экстренной помощи экипажам терпящих бедствие кораблей, выбор пал на вертикально взлетающие самолеты-амфибии (такие, как советский проект противолодочного самолета ВВА-14). Вдвое большая скорость, вдвое меньшее время реакции, чем у экраноплана. При этом за счет вертикального взлета и посадки такая амфибия могла применяться в открытом океане, при волнении 4-5 баллов. Вот вам и весь “Спасатель”.
Как показала практика, даже такое средство посчитали избыточным. В реальности проще отправить к месту крушения проходящие вблизи суда и произвести разведку квадрата с помощью самолетов и вертолетов береговой охраны. Несмотря на относительно низкую скорость (~200 км/ч), вертолеты могут с высоты внимательно рассмотреть поверхность, обнаружив и сняв людей с дрейфующего спасательного плота.
Те, кто ратует за строительство этих убоищ, просто стараются не замечать в упор реальные факты об эксплуатации экранопланов. После сравнения параметров “Луней” и “Орлят” с обычными самолетами не остается никаких сомнений в бесполезности этого вида техники. Многократное отставание по всем летно-техническим характеристикам, экономичности и полезной нагрузки, усугубленное сложностью эксплуатации и отсутствием всякой необходимости в 500-тонных машинах, летающих над самой водой при помощи “гирлянд” из десяти авиационных двигателей.
Загрузка...
