шага . Определяющее значение для мореходности , амфибийности и

износостойкости гибкого ограждения имеет расход воздуха через воздушную

подушку. Для подачи воздуха были разработаны специальные схемы осевых и цен-

тробежных нагнетателей , которые имеют высокий КПД при малых габа-ритах .

Это позволило уменьшить площади и объемы , занимаемые механизмами .

Для привода винтов , нагнетателей и других потребителей были созд-

аны высокотемпературные газотурбозубчатые агрегаты . По своим массо -

габаритным и эксплуатационным параметрам эти агрегаты до настояще-го

времени занимают лидирующее место в мире . Особое внимание нужно

обратить на проблему очистки от морских солей воздуха , поступающего в

главные двигатели . Разработанная и применяемая система воздухоотчи-стки

позволяет обеспечить длительную работу газовых турбин без сниже-ния их

параметров при солености моря до 30 промиле включительно и

движении переменными ходами .

Для СВП коммерческого назначения применены дизельные двигатели

высокой экономичности с воздушным охлаждением .

Безопасность скоростного судна в значительной мере определяется

наличием надежных и проверенных систем управления движением . Особенностью

СВП является отсутствие непосредственного контакта рулевых

устройств с водой , что затрудняет маневрирование и делает судно весьма

зависимым от погоды . Были разработаны и испытаны различные схемы

управления судном , включая аэродинамические рули , струйные рули (ре-

активные сопла) , винты изменяемого шага (ВИШ) . Этот опыт позволяет за-

ранее предсказать , насколько эффективна будет та или иная система авто-

матического управления .

Оценивая перспективы развития амфибийных СВП в России , связанные

прежде всего с деятельностью ведущей проектной организации - ЦМКБ “Алмаз” ,

следует отметить следующие главные направления их ра-звития : в области

малых и средних судов - создание многоцелевых СВП для эксплуатации в

дельтах рек , на мелководных и засоренных фарватерах , на замерзающих

акваториях Севера и Дальнего Востока ; в области ср-едних и крупных СВП -

создание грузовых , грузо-пассажирских СВП и СВП

специального назначения ( обеспечение работ на шельфе , суда-разгрузчи-ки ,

суда-снабженцы и т.д. ) .

Одновременно с амфибийными СВП ЦМКБ “Алмаз” имеет ряд соврем-енных

разработок СВП скегового типа водоизмещением от 60 до 2500 тонн и

скоростью хода от 40 до 60 узлов . Однако их рассмотрение выходит за

пределы данной статьи .

Как видно из данной краткой характеристики серийной постройки

СВП , Россия обладает современным научно- техническим и производстве-нным

потенциалом в этой области . Здесь могут быть созданы суда на воздушной

подушке в широком диапазоне водоизмещений , скоростей хода и различных

назначений , полностью удовлетворяющие самые взыскатель-

ные требования заказчика .

2) Экранопланы .

“Мне приходилось участвовать в испытаниях или быть пассажиром многих

транспортных средств : наземных , воздушных , водных , но я нико-гда не

ощущал такой восторженности как на экраноплане “.

Эти слова принадлежат известному Генеральному конструктору

самолетов М.П. Симонову и произнесены им сразу же после полета на одном из

действующих экранопланов типа “Орленок” . Они , как нельзя лучше ,

отражают общее восприятие этого нового транспортного средства , о чем

свидетельствуют и многочисленные отзывы участников полетов на экрано-планах

.

И это не случайно , так как экранопланы соединяют в себе

положитель-ные качества самолетов и кораблей , когда большая ( самолетная )

скорос-ть движения сочетается с удивительным , романтическим восприятием

близости быстроменяющегося морского пейзажа . Неизгладимое впечатле-ние от

экранного полета придает особую привлекательность этому новому

виду транспорта особенно для туристов . В технике же , как правило ,

положительное эмоциональное восприятие соответствует ее высокому техничес-

кому уровню и большой экономической целесообразности .

Экранопланы - это диалектическое развитие кораблей ( судов ) на

динамических принципах поддержания . Своим рождением они были обязаны двум

главным обстоятельствам . Во-первых , логике развития водных

транспортных средств и в связи с этим настойчивой работе судостроителей

( конструкторов и ученых ) по повышению скорости движения . И , во-вторых

заинтересованности военных моряков в применении на морских и океанс-ких

просторах боевых и транспортных средств , обладающих максимально

возможными скоростями движения , высокой мобильностью и скоростью .

Скорость , пространство и время всегда были главными факторами ,

на войне определявшими успех боевых операций , а в мирных условиях

эффективность решения различных хозяйственных задач , связанных с широ-ким

применением всевозможных транспортных средств . Поэтому появление новых

транспортных средств , отличающихся более высокими скоростными

характеристиками по сравнению со своими предшественниками , всегда

сопровождалось революционным воздействием на соответствующие

сферы деятельности людей .

Так , широкое внедрение судов на подводных крыльях ( СПК ) в 60-х

го-дах коренным образом изменило пассажирские перевозки на водном тран-

спорте , сделав их рентабельными для государства и привлекательными

для пассажиров . В дальнейшем СПК нашли применение и в военном деле

в частности в качестве малых противолодочных и патрульных катеров .

Их скорость в 2-3 раза выше по сравнению с обычными водоизмещаю-

щими судами . Но на этом возможности СПК были практически исчерпаны

из-за физического явления кавитации (холодного кипения от разряжения)

воды на верхней поверхности подводного крыла . Достигнуть скорости бол-ее

100 - 120 км/ч на СПК оказалось технически трудно выполнимым и экономически

нецелесообразным .

Суда на статической воздушной подушке ( ССВП ) позволили несколько

повысить верхний предел скорости по сравнению с СПК , но для них

непреодолимым барьером стало ориентировочно 150 - 180 км/ч из-за потери

устойчивости движения . При этом всякое повышение скорости сопровож-

далось ухудшением пропульсивных качеств таких судов , связанным с нео-

бходимостью повышения относительной мощности энергетических установок .

Экранопланы , в отличие от ССВП , поддерживаются над поверхностью

при помощи не статической ( искусственно создаваемой специальными

нагнетателями с соответствующими затратами мощности ) , а естественной

динамической воздушной подушки , возникающей от скоростного напора

набегающего потока воздуха . При этом имеет место так называемый экра-нный

эффект , заключающийся в повышении аэродинамического качества

воздушного крыла при его движении вблизи экранирующей поверхности ,

а также в его самостабилизации по высоте движения относительно экрана.

Высота эффективного движения экраноплана над поверхностью

соизмерима с геометрическими размерами воздушного крыла , при этом

положительное влияние экранного эффекта усиливается с уменьшением высоты

движения .

Экранный эффект известен давно . Сначала он был замечен в природе

( на рыбах и птицах ) , а затем и в технике ( на судах при больших

скоростях

движения и на самолетах при посадке и полетах на малой высоте ) . Естес-

твенно , в результате наблюдений и исследований , после того как была

выявлена физическая сущность явления , специалисты разных стран стали

изыскивать пути его использования .

Работу по практическому применению экранного эффекта вели парал-

лельно как судостроители , так и авиастроители . Первым он был интерес-ен

как средство для повышения скорости движения судов , а вторым - как

средство для повышения экономичности гражданских самолетов и обеспе-чения

полетов на малых высотах при решении тактических задач военного назначения

.

Гораздо раньше начали изучать экранный эффект судостроители .

Непосредственными прародителями экранопланов были суда с ” воздушной

смазкой “ и на статической воздушной подушке ( шведский ученый Э. Све-

денберг более 250 лет назад впервые предложил идею использования воздуха

для уменьшения сопротивления движению судов ) .

Первый экраноплан был построен в 1935 году финским инженером Т.

Каарио , который разрабатывал идею экранопланов вплоть до 1964 года ,

создав ряд различных аппаратов и их усовершенствованных модификаций.

Известно , что к настоящему времени за рубежом на основе экспериме-

нтальных и теоретических исследований построено более пятидесяти

экспериментальных образцов экранопланов , а также построены практическ-ие

образцы , например , патрульный экраноплан А.Липпиша и строятся

пассажирские экранопланы Г.Йорга ( ФРГ ) . Создателями этих экранопла-

нов являются как отдельные исследователи , так и широко известные нау-чно-

исследовательские центры и фирмы многих стран мира .

Вместе с тем , есть основания заявить , что к настоящему времени

да-льше других в разработке экранопланов продвинулись в нашей стране .

Одной из первых отечественных работ , посвященных влиянию экрани-

рующей поверхности на аэродинамические свойства крыла , была экспери-

ментальная работа Б.Н. Юрьева ( “Вестник воздушного флота” , N1 , 1923 ) .

В период 1935-39 годов комплекс экспериментальных и теоретических

работ по исследованию экранного эффекта провели Я.М. Серебрийский и

Ш.А. Биячуев ( “Труды ЦАГИ” , вып. 267 , 1936 и вып. 437 , 1939 ) .

Первые практические разработки экранопланов в нашей стране были

выполнены известным авиационным инженером и изобретателем П.И. Гр-

оховским во второй половине 30-х годов .

Большой вклад в популяризацию идеи экранопланов , разработку схе-

мных решений и проведение экспериментальных исследований моделей

в аэродинамических трубах внес известный авиаконструктор Р.Л. Бартини

который настойчиво и плодотворно работал в этом направлении в последние

годы своей жизни ( 70-е годы ) .

Однако , вне всякого сомнения , главная и определяющая роль в

разработке и реализации экранопланов принадлежит Р.Е. Алексееву - выдаю-

щемуся ученому и конструктору , идеологу и основоположнику отечественного

крылатого судостроения . Вместе с коллективом ЦКБ по СПК он в значительной

мере способствовал ускорению научно - технического прогресса

в области скоростного судостроения , сначала создав суда на подводных

крыльях , а затем и экранопланы . Работа над экранопланами - самая зна-

чительная и яркая страница творческой биографии Р.Е. Алексеева и ЦКБ

по СПК , которая приоткрывается только теперь .

Немало усилий для развития экранопланов приложили ученые многих

организаций и институтов страны , и в частности ЦНИИ имени академика А.Н.

Крылова , ЦАГИ имени профессора Н.Е. Жуковского и летно - ис-

следовательского института имени М.М. Громова .

Успехам отечественного экранопланостроения во многом

способствовало удачное стечение обстоятельств . Р.Е. Алексеев - талантливый

конст-

руктор , изобретатель и архитектор , познавший водную стихию и законы

гидродинамики на занятиях парусным спортом и апробировавший свои знания

гидродинамики в работах по созданию судов на подводных крыльях , возглавил

коллектив ЦКБ по СПК . Одновременно многие самолето-строительные

организации и авиационные институты внесли в работы по

экранопланам достижения авиационных технологий . В стране имелось

необходимое материально-техническое обеспечение , прежде всего ,

соответствующие конструкционные материалы и высоко надежные авиационные

двигатели Генерального конструктора Кузнецова и , наконец , все работы по

экранопланам строго планировались и контролировались государственными

органами .

Активная разработка экранопланов в ЦКБ по СПК ведется с начала

60-х годов , то есть с того времени , когда была создана серия СПК ,

определены границы их эффективного применения по сокрости движения и сфор-

мированы научно-технические предпосылки для разработки экранопла-

нов .

На начальном этапе разработки экранопланов было закономерным

использование идей , апробированных в работах по СПК на малопогруженных

подводных крыльях . Первой была идея самостабилизации крыла

относительно границы раздела двух сред - воздуха и воды . Происходящие

физические процессы при обтекании воздушного крыла в условиях близости

поверхности являются практически зеркальными по отношению к тем ,

которые имеют место при движении малопогруженного подводного крыла.

Отличие состоит лишь в том , что , во-первых , подводное крыло движется в

значительно более плотной ( примерно в 800 раз ) среде и за счет этого им-

еет значительно меньшую потребную площадь для создания необходимой

подъемной силы и , во-вторых , при приближении его к границе раздела

сред подъемная сила снижается , а у воздушного крыла наоборот возрастает .

Такая идея полностью себя оправдала и является основной во всех разработках

экранопланов .

Вторая идея - обеспечение продольной устойчивости за счет

применения компоновки из двух крыльев , расположенных по схеме “тандем” -

двух

точечная схема .

На первых порах обе идеи казались безупречными и по ним были

проведены широкие исследования на малых моделях и созданы первые

экспериментальные экранопланы , управляемые человеком , а также выполнены

пректные разработки натурного экраноплана взлетной массой до 500

тонн . Однако более глубокие исследования показали , что схема “тандем”

работоспособна только в узком диапазоне высот , то есть в непосредственной

близости от поверхности и не обеспечивает необходимой устойчивости

и безопасности при удалении от нее ( эксперименты на одном из таких

экранопланов закончились аварией , а проектные разработки такого натурного

экраноплана остановлены ) .

Дальнейший поиск компоновочного решения экраноплана привел к

использованию классической самолетной схемы ( одно несущее крыло - од-

ноточечная схема и хвостовое оперение ) с необходимой модернизацией ее

для обеспечения устойчивости и управляемости при движении вблизи

экранирующей поверхности .

Существо такой модернизации свелось в основном к двум аспектам :

- первый - выбор параметров основного несущего крыла и оптимизация

его положения относительно других элементов компоновки ;

- второй - применение развитого ( увеличенного по размерам )

горизонтального оперения и расположение его по высоте и длине относительно

основного крыла на таком расстоянии , чтобы оно было наименее чувствительно

к изменениям скосов воздушного потока , индуцируемых крылом в

зависимости от высоты движения и угла тангажа .

Указанные аспекты составили основу концепции , определившей око-

нчательный выбор принципиальной компоновки экранопланов , принятых к

реализации в начале 70-х годов . По такой компоновке было создано

десять экспериментальных экранопланов с постепенным увеличением их размеров

и массы .

Самый большой экраноплан из этого ряда - экраноплан КМ был

уникальным инженерным сооружением , дерзновенным творением Алексеева

Созданный в 60-х годах , он имел длину более 100 метров , размах крыла

около 40 м , а в рекордном полете его масса достигала 540 тонн , что было в

то время неофициальным мировым рекордом для летательных аппаратов.

Он был побит лишь недавно самолетом Ан-225 “Мрия” .

Экраноплан КМ прошел всесторонние испытания на протяжении поч ти

15 лет и замкнул цикл работ , связанных с апробированием идеи экранопланов

в целом , а также отработкой научных основ их проектирования ,

строительства и испытаний .

Результаты этих работ позволили создать теорию и методологию

проектирования и строительства практических образцов экранопланов . Одним

из них стал транспортный экраноплан “Орленок” со взлетной массой

Страницы: 1, 2