Над водой парящий корабль - экранолет

Особенности аэродинамики крыла самолета, водная поверхность в роли экрана – взлетной полосы. Экранолет – среднее между самолетом и катером, его расчеты, конструирование и изготовление. Первые полеты экранолета в 1973 г. над Клязьминским водохранилищем.

Рубрика История и исторические личности
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 10.12.2010
Размер файла 2,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Итак, на стоянке и малом ходу это обычный катамаран: скеги-корпуса, в которых размещены главные двигатели, соединены мостом (он, впрочем, тоже "садится" на воду). Все, что выше, - достаточно традиционно: две счетверенных пусковых установки по бокам ходовой рубки, 76-мм пушка (АК-176) на баке, антенные посты комплекса наведения ПКР на рубке и мачте, в корме - зенитный ракетный комплекс "Оса-М". Под одними дизелями М-511А 1239-й может пройти 2000 миль - дальность для корветов нормальная, для "подушек" - фантастическая.

Но поднятые маршевые приводы (соосные суперкавитирующие винты на опускающихся колонках) свидетельствуют, что этот режим не единственный.

Когда нужен скоростной рывок - проем между корпусами в носу и корме закрывают двухъярусными гибкими ограждениями, ставят в рабочее положение колонки с винтами - на последние работают газотурбинные двигатели М10-1, запускаются установленные в надстройке на верхней палубе центробежные дизель-нагнетатели М-504А производительностью по 110 куб.м/с. МРК приподнимается из воды и разгоняется до 45-50 узлов. Так "Сивуч" может преодолеть 500 миль - для "подушки" нормально.

Характерная черта "алмазовской" школы проектирования кораблей с динамическими принципами поддержания - испытания масштабных моделей-прототипов. Причем они достаточно велики и имеют порой самостоятельное значение. Так, "экспериментальный стенд" танконосца превратился в десантный "Скат" ("ТМ", № 1 и 2 за 1998 г.), прототипом ракетного 1240-го стал пассажирский "Тайфун" ("ТМ", № 5 за 1972 г.). А у "Сивуча" таких прототипов было даже два: "Стрепет" конструктора В.А. Абрамовского и "Икар" Л.В. Ельского, причем отличались они именно обводами скегов (интересно, что хотя по размерам "модели" не уступали иным судам, считающимся за рубежом крупнейшими, от западных глаз их удалось скрыть). "Стрепет" показал несколько лучшие гидродинамические качества, но предпочли мореходность "Икара", и Ельский возглавил проектирование и строительство машин на Зеленодольском судостроительном заводе.

Как и другие уникальные "летающие корабли", первый "Сивуч" (получивший собственное "метеорологическое" название "Бора") строился долго и тяжело - даже несмотря на то, что зеленодольцам не привыкать осваивать сложнейшие конструкции из необычных материалов с запредельными для Минсудпрома весовыми требованиями. Эти задержки стоили Ельскому должности главного конструктора проекта (потом Леонид Витольдович успешно вел разработку вдвое более тяжелого скегового сторожевика, созданию которого помешал развал Советского Союза), а достраивал и испытывал 1239-й В.И. Корольков.

Вот только несколько вопросов, которые пришлось решать технологам и конструкторам. В судостроении уже использовались алюминиевые сплавы, но "Сивучи" задумали сооружать из алюминиево-магниевых. А сваривать те можно только в искусственной атмосфере, в аргоне! И зеленодольцам (правда, вслед за северодвинцами и горьковчанами - строителями титановых атомоходов) пришлось осваивать аргонно-дуговую сварку, характерную даже не для авиационной, а для ракетной промышленности.

Выше уже упоминались подъемные колонки, на которых тандемом размещены суперкавитирующие винты. Колонки помогают разрешить противоречие: ведь на ходу винты должны быть достаточно заглублены, чтобы загребать именно воду, а не воздух; на малых же ходах, у побережья и в порту, когда скеговая "подушка" оседает, их заглубление становится запредельным, чреватым повреждениями. Но сколь же механически сложна разворачивающаяся на 180 градусов (чтобы в поднятом положении не выходить за габариты по ширине) конструкция с многочисленными зубчатыми угловыми редукторами, через которые к винтам "перетекают" 20 тыс. л.с.! И надо сказать, для Минсудпрома такие узлы остались "больным местом". А на "Сивучах" применили колонки, созданные "алмазовцами" для крылатого 1240-го, списанного к этому времени "по исчерпании ресурса"

Гибкое ограждение - одна из важнейших частей АВП, от ее состояния зависит экономичность аппарата. От трения о воду и ударов волн оно изнашивается за часы, отдельные части повреждаются, а МРК может находиться в море до недели - не все время на "подушке", но она может потребоваться в любой момент. Поэтому на "Сивучей" конструктивно обеспечена возможность ремонта секционного двухъярусного ограждения на ходу (даже в порту, без постановки в сухой док).

Четыре года продолжались испытания "Боры", и в 1991 г. флот принял ее. С 1994 г. на Балтике ходит второй 1239-й, тоже с "метеорологическим" названием - "Самум". Конечно, на каждом флоте хорошо иметь хотя бы по три таких аппарата, но. Ладно еще, что "Самум" - один из двух надводных кораблей, на достройку и ввод в эксплуатацию которого у нашего Министерства обороны сегодня нашлось финансирование, а "Бора" - фактический флагман Черноморского флота!

Есть, конечно, объективные трудности в эксплуатации высокотехнологичных МРК, но на внутренних морях (океанские ураганы не для "Сивучей") равных им нет. Здесь корабль, обладающий ударной мощью эсминца и скоростью ракетного катера, действительно - хозяин!

НА СТРАЖЕ МОРСКИХ РУБЕЖЕЙ. Еще одна "экологическая ниша" летающих кораблей - сторожевая служба. Здесь крайне необходимы скорость и всепогодность, а зачастую, не помешает и амфибийность.

Приходится сожалеть, что не воплотился в металл "алмазовский" скеговый сторожевой корабль (СКР) - развитие "Сивуча". Именно сторожевиками - только на реке - стали, в конце концов, "Мурены". Как сторожевые - для пограничников - строились серии катеров на подводных крыльях ("ТМ", № 3 и 6 за 1998г.).

Последнее не случайно - из всех вариантов именно "ПК оказались самыми мореходными. В самом деле: на ходу корабль идет над волнами, крылья - ниже их. Форма же корпуса без труда может быть выбрана такой, что на малых ходах или в дрейфе воздействие волнения не будет чрезмерным. Для любых "подушек" это исключено: их корпуса обязаны быть плоскими и широкими.

Зато на мелководье и у береговой линии вне конкуренции именно АВП.

В "Исторической серии" мы рассказали о противолодочных "ПК ("ТМ", № 11/12 за 1998 г.). Вообще, известны разработки и "подушек" и экранопланов того же назначения, но они остаются на бумаге. Почему? Сегодня главная проблема - не уничтожить лодку, а найти ее, для чего требуется могучий гидроакустический комплекс со специфическими условиями работы антенн. Пока такой удалось создать только для катеров на подводных крыльях. Экранопланам же и "подушкам" придется подождать других средств обнаружения подводных целей, например - магнитометров (существующие моряков не устраивают).

ДЛЯ ВСЯКИХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СЛУЧАЕВ. И уж конечно, незаменимы корабли с динамическими принципами поддержания как спасатели. На первый взгляд кажется, что подводные крылья здесь помеха, но как проявили себя "Кометы", подбирая пассажиров "Нахимова" в 86-м!

Именно о спасателях заговорили создатели экранопланов в рамках "конверсии" ("ТМ", № 10 за 1998 г.). Для этих же целей создавались "подушки" известного нашим читателям "со стажем" ЦКБ "Нептун" ("Барс", "Гепард", "Пума", "ТМ", №6 за 1987 г.). Спасательные версии всех описанных в нашей "Серии" АВП предлагает КБ "Дельфин", возглавляемое упоминавшимся ("ТМ", № 4 и 8 за 1998 г.) Ю.М. Моховым. Опираясь на свой опыт, многоцелевое (в том числе - спасательное) судно "Чилим" по проекту 20910 создает и "Алмаз".

Сегодня "Чилим" еще не построен, и его известные характеристики и конструктивные решения могут измениться. Однако известно - новая "подушка" рассчитана на транспортировку по железной дороге, по воздуху и. своими "старшими родственниками". А при выборе ее параметров "алмазовцы" руководствовались надежным принципом ("ТМ", № 7 за 1998 г): машина, работающая там, куда Макар телят не гонял, не может быть маленькой!

Малый ракетный корабль проекта 1239 Сивуч": водоизмещение - 1000 т; вооружение: 2х4 ПКР "Москит" ЗМ-8, ЗРК "Оса-Мч, одна 76-мм артиллерийская установка АК-176, две шестиствольных 30-мм артиллерийских установки АК-бЗО; двигатели - два газотурбинных М10-1 по 20000л.с., два дизеля М-511А по 10000 л.с., два дизель-нагнетателя М-504А по 3300л.с.; скорость - 50узл. (74 км/ч); экипаж - 60 чел.; дальность хода - 3700 км, на "подушке" - 926 км; длина - 65 м, ширина - 17м, осадка - 2,4 м; разработка - ЦМКБ "Алмаз", производство - Зеленодольский судостроительный завод.

Потрульное судно на воздушной подушке проекта 20910 "Чилим" (расчетные данные): масса - 8,1т; двигатели - 2 дизеля по 250кВт; скорость - 40 узл.; экипаж - до 8 чел.; длина 12м, ширина - 5,6м, высота - 4,5м; высота воздушной подушки - 0,6м

"ИВОЛГА-2": ИСПЫТАНИЯ ПРОДОЛЖАЮТСЯ

Полет на высоте 1,5-2 м над заснеженной Ангарой

Но теперь ареал ее экспериментального обитания (испытаний) - Иркутск, Байкал и Ангара.

В "ТМ" ( 1 за 1999 г.) была опубликована статья о первом этапе испытаний этой машины, которые проводились на Москве-реке, в Нагатинской пойме.

Здесь первый в мире десятиместный транспортный экранолет осваивал режимы глиссирования, аэродинамической разгрузки с помощью поддува воздушного потока под крыло, с последующим выходом на движение с использованием экранного эффекта. Испытания в зимних условиях, по предложению нового заказчика - Ленского речного пароходства, создатели экранолета решили проводить на Иркутском водохранилище.

Свой первый трансконтинентальный перелет из Европы в Азию "Иволга-2" без каких-либо осложнений выполнила на борту грузового самолета Ил-76. Дальнейший путь от аэропорта до Молодежного (микрорайон Иркутска), на берег Иркутского водохранилища, она проделала на грузовом автомобиле. Конструкторы предусмотрели возможность транспортировки экранолета любым видом транспорта, да и береговое базирование не вызывает больших проблем - консоли его крыла выполнены складывающимися, поэтому машина помещается в небольшом ангаре или в гараже.

Первый полет на новом месте был выполнен 20 февраля 1999 г. со снежного покрова. Взлет и посадка на снег (на стеклопластиковые поплавки), также, как и руление, затруднений не вызвали. А с наступлением навигации 1999 г. акватория Иркутского водохранилища превратилось для "Иволги-2" в испытательный полигон.

Однако неудовлетворительная работа двигателей ЭМЗ-4062 (а один из них не давал даже половины заявленной мощности) потребовала их регулировки и доводки, которые, с незначительными доработками бортовых систем и закрылков, продолжались до середины августа. За это время вместо ЗМЗ на экраноплан поставили автомобильные моторы BMW, мощностью по 285 л.с. каждый. И только 20 августа 1999 г. "Иволга-2", пилотируемая главным конструктором В.В. Калгановым, совершила свой первый полет над водой.

Испытания на воде, продолжавшиеся до ледостава, показали отличную устойчивость и хорошую управляемость экранолета. Расчетные летнотехнические характеристики полностью подтвердились. В процессе испытаний имитировался отказ одного двигателя. Оказалось, что и на одном моторе возможен устойчивый полет вблизи экрана, причем его продолжительность может даже возрасти, а на технику пилотирования несимметричность тяги практически не влияет. Во время многочисленных экспериментальных полетов Калганов подготовил еще одного пилота-экранолетчика, хотя аппарат и не имеет спаренного управления. 10 февраля 2000 г. экранолет пролетел по маршруту Иркутск - Листвянка - Байкальск - Иркутск общей протяженностью 180 км. При этом им управлял Д.Г. Щебляков, а Калганов выполнял роль пилота-наставника.

Экипаж "Иволги-2" на промежуточной посадке во время полета по маршруту. Третий слева - главный конструктор экранолета Вячеслав Васильевич Калганов

В перелете участвовали: Г.А. Марчук - техник-механик, Л.М. Ивахно - заместитель главного конструктора и С.А. Дунаев - ведущий инженер по испытаниям. Пять членов экипажа в 10-местной просторной кабине, несмотря на наличие контрольно-записывающей аппаратуры, разместились с комфортом - с любого места в пассажирском салоне открывается отличный обзор, а шум в кабине незначительный. В 16.45 экранолет легко оторвался от снежного наста и на высоте 1,5-2 м над заснеженным водохранилищем полетел на юг. Около пятидесяти километров, до поселка Большая Речка, полет проходил над снежной целиной. Затем, за 12 км от Байкала, начинается чистая вода. Вытекающие из озера быстрые воды Ангары никогда не замерзают, но при морозе в 25-30° С над рекой, до высоты около 4 м, стелется туман. Поэтому "Иволге-2" пришлось лететь над туманом, в 5 м от воды. Перед Байкалом же туман исчез.

Над озером полет проходил на высоте до 10 м. Крейсерскую скорость 170-180 км/ч держали по 10-20 минут, мчась над снегом, на высоте 1 м, развороты выполнялись легко, с небольшим креном. При обходе препятствий высота достигала 15 м, а крен - 30-40°. Диапазон скоростей "Иволги-2" - 70-195 км/ч. Расход топлива двух двигателей - 70-80 л/ч при полете на высоте 10 м. А на высоте 1 м расход снижается почти вдвое и равен 30-35 л/ч.

Надо сказать, что Ангара и Байкал - самое подходящее место для испытаний экранолетов в экстремальных условиях. Летом здесь может быть большая волна и отмели с различным грунтом на берегу. Зимой можно осуществлять взлет и посадку со снега, с гладкого льда и даже с чистой воды (и это при минус 35-40° С), а при желании - с воды, покрытой тонким льдом. В 1971 - 1995 гг. здесь испытывались экспериментальные образцы экранолетов Иркутского политехнического института и разработанные А.Н. Панченковым. На маршруте экипаж "Иволги-2" совершал посадки в районе Листвянки - на лед Байкала - и на снег у Большой Речки.

Через час с четвертью, в 18.00, экранолет сел в Молодежном и зарулил на стоянку испытательной базы. Разработчики "Иволги-2" получили заказ на 25 машин от Ленского пароходства, предполагаются заказы от МЧС и от пограничников. Надо полагать, что многоместные экранолеты могут стать эффективным транспортом круглогодичного использования для сибирских рек, озер и для тундры, а их экономическая эффективность будет выше чем у автобуса.


Подобные документы

  • Эволюция Ближневосточного конфликта и международные отношения периода войны 1973 года. Предпосылки и ход арабо-израильской войны на Египетском и Сирийском фронтах, противостояние военно-морских сил воюющих сторон. Последствия и значение войны 1973 года.

    курсовая работа [42,2 K], добавлен 15.03.2013

  • Биография ученого и инженера А.Ф. Можайского, его путь от военного к авиаконструктору. Научные эксперименты Можайского и его первые модели, этапы строительства первого в мире самолета и полученные результаты, усовершенствование летательного аппарата.

    реферат [29,2 K], добавлен 16.06.2009

  • Причины и основные предпосылки израильско-арабского военного столкновения 1973 года. Схема развития конфликтов на Ближнем Востоке и место Советского Союза в данной войне. Тематики ядерного оружия и перспектив его применения накануне военных действий.

    реферат [34,9 K], добавлен 22.07.2009

  • Три эшелона модернизации. Промышленный переворот - переход от мануфактуры к фабрике. Экипажи без лошадей. Первые полеты человека. Военная техника. Революция в средствах связи. Новый этап промышленного переворота. Изобретения XIX века. Последствия НТР.

    презентация [1,3 M], добавлен 18.09.2013

  • Исследование истории и культуры Лодейнопольского края. Заложение Петром I Олонецкой верфи на берегу реки Свирь. Строительство кораблей Балтийского флота. Характеристика их роли в военных победах России в Северной войне и завоевании ею Балтийского моря.

    реферат [32,3 K], добавлен 30.03.2015

  • Развитие отношений между Советским Союзом и Германией. Первые шаги к пониманию между государствами. Идея Гитлера о "сближении" с Москвой. Безрезультатные переговоры западных держав с СССР. Первое предложение о советско-германском пакте о ненападении.

    реферат [31,3 K], добавлен 08.12.2014

  • Политика мирного сосуществования: попытки добиться компромисса с западными странами по вопросам разоружения. Встреча Н. Хрущева и Д. Эйзенхауэра. Заключение договора между СССР, США и Великобританией о запрещении ядерных испытаний в атмосфере и под водой.

    курсовая работа [44,2 K], добавлен 09.12.2013

  • Первые достоверные следы человека на территории Кыргызстана. Стоянки охотников мезолита. Основные занятия неандертальцев и людей новокаменного периода. Приручение животных, обработка и использование металла, изготовление посуды и одежды древним человеком.

    презентация [263,5 K], добавлен 05.05.2014

  • Характеристика основных теорий появления человека в Америке. Состав и численность первоначального населения этой страны. Морские путешествия Колумба и их результаты. Первые английские колонии. Особенности "европейского прошлого" американской истории.

    реферат [50,1 K], добавлен 12.12.2014

  • Изучение создания военно-морского флота, которое происходило параллельно с созданием регулярной армии под непосредственным руководством Петра I. Характеристика первых боевых кораблей отечественной постройки. Особенности командного состава русского ВМФ.

    реферат [25,5 K], добавлен 01.05.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.