я могу 
Все гениальное просто!
Машины и Механизмы
Все записи
текст

Экранопланы: летучие корабли

Представьте себе средство передвижения, как будто сошедшее с обложки фантастического романа, – оно превращает морскую гладь в скоростной хайвей для воздухоплавания: настоящее гигантское парящее судно! Кстати, эта картина вовсе не из будущего, а из прошлого. Технологии, позволившие советским инженерам спроектировать экраноплан (именно так называется аппарат, который вы уже нарисовали в своем воображении), были известны еще в 1920-е годы. Рассказываем о том, как выглядели экранопланы, зачем их создавали и сможем ли мы увидеть нечто подобное уже в ближайшем будущем.
Экранопланы: летучие корабли
Иллюстрация: John Berkey, popularmechanics.com

В 1967 году ЦРУ передали спутниковые фотографии береговой линии Каспийского моря. Американцы были потрясены увиденным: в СССР тайно построили гигантский самолет, который, по всей видимости, стоял на воде недостроенным. Из-за внушительного размера и аббревиатуры «КМ» на крыльях они назвали этот объект «Каспийским монстром».


«Монстр» был почти 100-метровым: намного больше, чем любой другой самолет того времени. Современный «двухэтажный» пассажирский самолет Airbus A380, самый большой в мире, имеет длину всего 73 метра. Аналитикам Пентагона объект казался незавершенным. Крылья, которые можно было разглядеть на спутниковой фотографии, были явно слишком короткими, чтобы поднять самолет таких размеров. Вскоре стало ясно, что это был не обычный самолет, и на самом деле он был гораздо ближе к готовности. У него действительно не было полноразмерных крыльев, но они ему были не нужны.

Экраноплан «КМ» («Корабль-макет»), oldmachinepress.com
На стыке двух стихий

Оказалось, что американские аналитики ошибались. «Каспийский монстр» действительно был создан летать, но не как обычный самолет. В качестве подъемной силы он использовал особое свойство воздушного потока, известное как «экранный эффект», который возникает, когда аппарат летит на низкой высоте с минимальным расстоянием между его крылом и поверхностью земли или воды. Когда набегающий поток воздуха отражается и достигает поверхности снова, крыло сжимает воздух, создавая под собой динамическую воздушную подушку. Это взаимодействие порождает дополнительную подъемную силу не только за счет уменьшения давления над крылом (как у классических самолетов), но и за счет повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах. Наиболее заметный эффект достигается, когда расстояние до земли или воды не превышает длину между двумя самыми удаленными точками поперечного сечения крыла.



Опираясь на подушку из сжатого воздуха, такой аппарат гораздо эффективнее по сравнению с обычными самолетами. Теоретически, при схожих условиях, грузоподъемность судна, скользящего над водой, может быть на 40 процентов выше.

Военные экранопланы

Запечатленное американским разведывательным спутником гигантское транспортное средство оказалось экспериментальным экранопланом «КМ». Кодовое имя, кстати, расшифровывалось как «Корабль-макет», а вовсе не «Каспийский монстр», как подумали американцы.

Родоначальником советского экранопланостроения был конструктор Ростислав Алексеев, руководитель центрального конструкторского бюро по судам на подводных крыльях в Нижнем Новгороде. Там в июне 1966 года построенный экраноплан спустили на воду Волги, а затем почти месяц буксировали под маскировочной сеткой на испытательные полигоны в Каспийск.

Вскоре «КМ» был готов к своему первому полету. Он состоялся раньше запланированного срока: начальство настаивало на скорейшем завершении испытаний. За штурвал сел лично Ростислав Алексеев. Из-за спешки экраноплан не успели полностью подготовить: на старт он вышел не полностью оснащенным радиооборудованием и с ненастроенными приборами измерения высоты. Кроме того, во время полета обнаружилось, что корпус машины требует срочного укрепления.

Тем не менее, «Монстр» взлетел на четыре метра над Каспийским морем и продолжал полет в течение 50 минут. Испытания признали успешными. Кстати, именно тогда экраноплан был замечен спутником-шпионом, и американцы серьезно встревожились, так как не смогли точно идентифицировать новую советскую машину.

«КМ» оставался секретным проектом следующие 15 лет, в течение которых он подвергался непрерывным испытаниям и доработкам, пока не потерпел крушение и не утонул в 1980 году.

Попыток спасти и восстановить «КМ» советские инженеры не предприняли. К тому моменту стареющего «Монстра» вытеснили аппараты следующего поколения. Проект 903, в котором создавался военный экраноплан-ракетоносец «Лунь», находился в разработке с 1975 года.

Экраноплан «Лунь», oldmachinepress.com
Практическая польза технологии на службе армии налицо: сочетание скорости, грузоподъемности и малозаметности (низкий полет затрудняет обнаружение радаром, а полет над водой делает аппарат невидимым для гидролокаторов) привлекло внимание советских военных. «Лунь» был меньше, чем «Каспийский монстр», но все равно длиннее, чем пассажирский супергигант Airbus A380, и почти такой же высокий. При этом, несмотря на размер и вес, «Лунь» был способен развивать скорость до 550 километров в час благодаря восьми мощным  турбореактивным двигателям, расположенным на его коротких крыльях.

Предполагаемая задача этой грозной машины заключалась в проведении молниеносных атак с моря с помощью шести противокорабельных ракет, которые он нес в пусковых трубах, расположенных в верхней части корпуса.

Судьба «Монстров»

У экранопланов было несколько проблем. Во-первых, они могли летать при относительно хорошей погоде и спокойном море, так как высокая волна могла подняться и ударить самолет в воздухе. Еще одна проблема заключалась в том, что корабль, как и все самолеты, поворачивался за счет крена, при котором одно крыло поднималось, а другое опускалось… потенциально в воду. Проблема усугублялась тем фактом, что, если экраноплан пытался набрать высоту, чтобы позволить одному крылу оторваться от поверхности, корабль вышел бы за пределы зоны влияния поверхности воды и потерял бы высоту. Поэтому экранопланы должны поворачиваться очень медленно и осторожно.

Кабина экраноплана МД-160 Лунь. Фото: Lana Sator, theaviationist.com
В 1990-е годы программу советских экранопланов закрыли, а созданную технику вывели из эксплуатации. Два года назад, после почти 30-летнего простоя, «морского монстра» вытащили из удаленной пристани на Каспийском море и перевезли в Дербент.

«Лунь» спасли благодаря планам превратить его в туристическую достопримечательность. Он должен стать звездой запланированного в Дербенте «Парка Патриот». По иронии судьбы, это происходит как раз в то время, когда необычная концепция летающего корабля может пережить второе рождение.

Экраноплан «Лунь» в Дербенте. Фото: Lana Sator, theaviationist.com
Современные экранопланы

Разработчики в России, Сингапуре, США и Китае работают над разными проектами, направленными на возвращение к жизни экранопланов, хотя и с более мирными целями. Еще в 1960-е годы немецкие инженеры работали над собственной концепцией экраноплана, хотя это был продукт частной инициативы. Авиационный инженер Александр Липпиш произвел несколько прототипов с перевернутым треугольным крылом: Collins X-112, RFB X-113 и RFB X-114. Однако они так и не вышли в массовое производство.

Работу Липпиша сегодня продолжает сингапурская компания WigetWorks, чей прототип AirFish 8 основан на наработках, сделанных немецкими инженерами. Сингапурцы приобрели патенты права на интеллектуальную собственность и приступили к попыткам улучшить и обновить эти ранние разработки, чтобы создать современный экраноплан.
AirFish-8. Фото: Wigetworks, wigetworks.com
В Китае тоже кипит работа: в 2017 году впервые полетел пассажирский экраноплан «Хианьчжоу-1», хотя об этом проекте мало что известно. В Соединенных Штатах компания The Flying Ship Company работает над созданием беспилотного экраноплана для перемещения грузов на высокой скорости. Проект планируют реализовать в течение семи лет.
Экраноплан «Хианьчжоу-1», cssrc.com
Концепт эраноплана от компании The Flying Ship Company, flyingship.co
Еще один американский стартап, REGENT Craft, стремится связать прибрежные города страны с помощью электрических «морских планеров», которые сочетают в себе эффект экраноплана и технологии подводных крыльев, чтобы скользить по поверхности моря на высоких скоростях.
REGENT Craft. regentcraft.com

Россия, родина технологии, тоже не отказывается от этой концепции. Отечественная промышленность продолжает разрабатывать экранопланы нового поколения в конструкторском бюро имени Ростислава Алексеева.

Один из наиболее значимых проектов – А-050 «Чайка-2». Этот многоцелевой экраноплан на динамической воздушной подушке предназначен для пассажирских и грузовых перевозок в морских районах. Судно длиной 34 метра может летать над необорудованным побережьем с уклоном до 5 градусов и оснащено системой синтетического зрения, позволяющей распознавать объекты и предлагать наилучший маршрут для преодоления препятствий.

Проект А-050 «Чайка-2», ckbspk.ru

Еще один новый корабль «Орлан» станет потомком «Каспийского монстра». Его планируется построить к 2027 году. Машину планируют использовать для поисково-спасательных операций и, как у класса «Лунь», у нее будет ракетное вооружение.

Из гражданских проектов также можно отметить аэрогидродинамический институт имени профессора Жуковского в Московской области, в котором ведут разработку гражданского экранолета для обслуживания отдаленных и труднодоступных регионов России по водным магистралям. Он сможет перевозить около 20 человек, развивать скорость примерно 200 километров в час. Размеры его – около 20 метров в длину и 11 метров в размахе крыла.

Центральный аэрогидродинамический институт им. Жуковского (ЦАГИ) проектирует экраноплан для движения по магистральным рекам. Прототипом новой разработки стал пассажирский экраноплан «Ракета-2» конструктора Ростислава Алексеева. mvf.su

Гражданские экранопланы привлекают внимание не только транспортных компаний и спасателей, но и промышленников, работающих в труднодоступных регионах. И хотя производство экранопланов развивается не такими масштабами, как во времена Советского Союза, оно все же продвигается вперед. Возможно, в недалеком будущем они смогут занять заслуженное место в транспортной системе, и мы будем наслаждаться великолепными видами из окон летучих кораблей, покоряющих реки, озера и океаны.


Технологии

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

OK OK OK OK OK OK OK