Экранопла́н (от экран + [аэро ]план ; в официальной советской классификации судно на динамической воздушной подушке ) - высокоскоростное транспортное средство , аппарат, летящий в пределах действия аэродинамического экрана , то есть на относительно небольшой (до нескольких метров) высоте от поверхности воды, земли, снега или льда. При равных массе и скорости площадь крыла экраноплана намного меньше, чем у самолёта . По международной классификации (ИМО) относятся к морским судам .
Согласно определению, сформулированному в принятом ИМО «Временном руководстве по безопасности экранопланов», экраноплан - это многорежимное судно, которое в своём 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 подъёмной силой, генерируемой на воздушном крыле (крыльях), корпусе или их частях, которые предназначены для использования действия «экранного эффекта».
Экранопланы способны эксплуатироваться на самых различных маршрутах, в том числе и тех, которые недоступны для обычных судов. Наряду с более высокими гидроаэродинамическим качеством и мореходностью , чем у других скоростных судов, экранопланы практически всегда обладают амфибийными свойствами. Помимо водной глади они способны передвигаться над твёрдой поверхностью (земля, снег, лёд) и базироваться на ней. Экраноплан, таким образом, объединяет в себе лучшие качества судна и самолёта.
Экранопланы, способные на длительное время отрываться от экрана и переходить в «самолётный» режим полёта, называются экранолётами .
Энциклопедичный YouTube
-
1 / 5
По сути, экранный эффект - это та же воздушная подушка , только образуемая путём нагнетания воздуха не специальными устройствами, а набегающим потоком. То есть «крыло» таких аппаратов создаёт подъёмную силу не только за счёт разреженного давления над верхней плоскостью (как у «нормальных» самолётов), а дополнительно за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах (от нескольких сантиметров до нескольких метров). Эта высота соизмерима с длиной средней аэродинамической хорды (САХ ) крыла. Поэтому крыло у экраноплана стараются выполнить с небольшим удлинением.
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 получается большим. Скорость распространения волны давления, конечно, равна скорости звука. Соответственно, проявление экранного эффекта начинается с
h ≤ l ⋅ V 2 ⋅ v {\displaystyle {\mathbf {h} \leq {\mathbf {l} \cdot \mathbf {V} \over 2\cdot \mathbf {v} }}} ,где l - ширина крыла (хорда крыла), V - скорость звука , h - высота полёта, v - скорость полёта.
Чем больше САХ крыла, ниже скорость полёта и высота - тем выше экранный эффект:
Традиционно на скоростях полётов у самой земли принято считать высотой действия экрана половину хорды крыла. Это даёт высоту порядка метра. Но у достаточно больших экранопланов высота полёта «на экране» может достигать 10 и более метров.
Центр давления (общая точка приложения силы) экранного эффекта находится ближе к задней кромке, центр давления «обычной» подъёмной силы - ближе к передней кромке, поэтому, чем больше вклад экрана в общую подъёмную силу, тем больше центр давления смещается назад. Это приводит к проблемам балансировки. Изменение высоты меняет балансировку, изменение скорости - тоже. Крен вызывает диагональное смещение центра давления. Поэтому управление экранопланом требует специфических навыков.
Конструкция
Одной из первых отечественных работ, которая относилась к исследованиям экранного эффекта, является работа Б. Н. Юрьева «Влияние земли на аэродинамические свойства крыла». Затем, уже в 1930-е годы, проводились теоретические исследования экранного эффекта В. В. Голубевым, Я. М. Серебрийским , Ш. Я. Биячуевым и другими. В 1932 году известный авиационный инженер, изобретатель и авиаконструктор П. И. Гроховский разработал проект экраноплана-амфибии с двумя двигателями, аэродинамическая компоновка которого характерна для некоторых экранопланов наших дней.
При разработке экранопланов конструкторские фирмы многих государств столкнулись со множеством технических проблем, начиная от проблемы выбора антикоррозийных материалов и заканчивая проблемами устойчивости в полёте. Правительства этих стран отказались поддержать проекты, а разрабатывать «на свой страх и риск» фирмы не решились. Если конструкции и были разработаны, то так и остались в виде чертежей.
В первом испытательном полёте экраноплан КМ пилотировали В. Ф. Логинов и Р. Е. Алексеев. Дальнейшие испытания проводили ведущие лётчики-испытатели Д. Т. Гарбузов, В. Ф. Трошин Все эти работы проводились в системе Министерства судостроительной промышленности.
Работы Роберта Бартини
На основе своего проекта самолёта-летающее крыло переменной стреловидности (Т-203 - прототип Ту-144 и французского Конкорда [ ]) и исследований по проекту, Р. Л. Бартини , представляет в 1955 году проект сверхзвуковой летающей лодки-бомбардировщика средней дальности А-55. Было продуто свыше 40 моделей, написано до 40 томов отчётов, исследованы режимы взлета с воды и возможности длительного его пребывания на плаву. После различных проектов, развивающих А-55 (это были: А-57 - стратегический бомбардировщик - летающая лодка, Е-57 - гидросамолет-бомбардировщик, носитель крылатой ракеты К-10 и ядерной бомбы, Р-57(Ф-57) - сверхзвуковой фронтовой бомбардировщик, Р-АЛ (1961) - дальний разведчик с ядерной силовой установкой) Бартини подошёл вплотную к разработке экраноплана .
В течение долгих лет Р. Л. Бартини разрабатывал «Теорию межконтинентального транспорта земли» с оценкой транспортной производительности судов, самолетов и вертолетов. В результате этих исследований он определил, что оптимальным транспортным средством является амфибийный аппарат, с вертикальным взлётом и посадкой (СВВП) или с использованием воздушной подушки, имеющий грузоподъемность больших судов, а скорость и оборудование - как у самолетов. Он начал исследования экраноплана с подводными крыльями, после чего создал проект экранолёт СВВП-2500 с взлётной массой 2500 тонн в виде летающего крыла с квадратным центропланом и консолями и силовой установкой из подъемных и маршевых двигателей.
США
В настоящее время по финансовым причинам работы по развитию этого поколения экранопланов остановлены, а ЗАО «АТТК» признано банкротом .
На третьем международном гидроавиасалоне «Геленджик-2000», который проходил на Чёрном море с 6 по 10 сентября 2000, КБ «Сухой» впервые продемонстрировал свою новую разработку - экранолёт С-90 . Главный конструктор экранолёта Александр Поляков. Новый летательный аппарат предназначен для пассажирских и грузовых перевозок в интересах различных ведомств, в том числе силовых. Он может использоваться в трёх режимах - как самолёт, экраноплан и судно на воздушной подушке. Максимальный вес экранолёта в первом варианте 7900 кг, во втором - 9500 кг и в третьем - 10 500 кг. Коммерческая нагрузка - 2500, 3100 и 4500 килограммов соответственно. Диапазон высот полёта - от 0,5 метра до 4000 метров. Дальность - свыше 3000 километров.
В 2010 году КБ «Небо плюс море» при техническом центре, руководимом летчиком-космонавтом Юрием Викторовичем Романенко , создало 24-х местный экранолёт «Буревестник-24 » с полезной нагрузкой 3.5 т.
Центральное конструкторское бюро имени Алексеева, известное как разработчик «Каспийского монстра », намерено в ближайшее время возобновить проектные и опытно-конструкторские работы по созданию экранопланов . ОАО "НПП «Радар ммс» совместно с ЦКБ им. Алексеева разработали план, согласно которому возможен выпуск первых экранопланов нового поколения большой грузоподъемностью от 50 до 600 тонн . Предполагается также вести разработку транспортных и грузопассажирских экранопланов грузоподъемностью, вплоть до 2-3 тысяч тонн .
Судостроительная компания «Аэроход» (г. Нижний Новгород) с 2014 года проводит испытания одноместной модели судна на воздушной подушке с аэродинамической разгрузкой «Тунгус» (экраноплан с воздушной подушкой). По результатам испытаний планируется начать разработку и постройку аппаратов пассажировместимостью от 4 до 70 человек.
В 2015 году завершена работа по проектированию морского экраноплана А-050 .
Китай
Южная Корея
В сентябре 2007 года правительство Южной Кореи объявило о планах строительства к 2012 году предназначенного для коммерческих целей крупного экраноплана. Ожидается, что аппарат будет способен перевозить до 100 тонн грузов со скоростью 250-300 км в час. Его масса будет равна 300 тонн, размеры - 77 метров в длину и 65 метров в ширину. На разработку экраноплана правительство выделяет на ближайшие пять лет 91,7 млн долларов. К разработке такого летательного аппарата, пишет агентство Ёнхап, Южная Корея приступила ещё в 1995 году .
Китай готов стать лидером в разработке экранопланов
Представители китайского Инженерно-строительного университета в Шанхае объявили, что заканчивают разработку проектов нескольких моделей экранопланов - высокоскоростных транспортных средств, летающих на небольшой высоте над поверхностью воды. Уже до конца этого десятилетия планируется начать опытное производство аппаратов грузоподъемностью от 10 до 200 т, а к 2017 году на регулярные транспортные перевозки выйдет более экранопланов, способных перевозить грузы массой более 400 тонн. Подобные суда станут незаменимым средством для скоростного пассажирского и грузового сообщения между островами Юго-Восточной Азии.
Владимир Гаврилов
Перспективы
У экранопланов-амфибий большие перспективы в области спасения людей, потерпевших бедствие на море. Единственное, чем в данной ситуации может помочь самолёт, - сбросить спасательный груз на воду; вертолёт обладает малой вместительностью, а водные суда - малой скоростью, а значит, и придут на помощь не сразу. Спасательный экраноплан может приводняться, а на его борту может размещаться целый медицинский центр для обеспечения помощи раненым. И такие проекты уже разрабатываются.
У экранопланов также большие перспективы в области пассажирских и грузовых перевозок, как международных, так и для внутренних нужд отдельных регионов и организаций. Международные «трассы» экранопланов будут в разы короче, чем используемые сегодня железнодорожные, автомобильные или морские маршруты.
Экранопланы могут быть использованы для перевозки грузов и участников научных экспедиций в Арктике и Антарктиде .
Разработаны проекты пассажирских грузоперевозок над акваториями и льдами Арктики . Это позволит выполнять грузоперевозки в северных портах круглогодично, независимо от сезона.
Интересен экраноплан и военным, как и раньше, для переброса десанта и военной техники, а также обнаружения и уничтожения подводных лодок, пуска крылатых ракет .
Среди космических проектов использования экранопланов можно выделить два направления.
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.
Экранопланы, или экранолеты, - летательные аппараты, высота полета которых лежит в пределах ширины (хорды) крыла.
Можно предложить такое упрощенное объяснение принципа полета экраноплана. При полете на малой высоте возмущение воздушного потока, распространяющееся от поверхности крыла, достигает поверхности воды или земли. Далее происходит отражение и обратное движение. Если отраженная волна возмущения достигнет крыла, то давление в этой области возрастет, что приведет к увеличению подъемной силы. Под крылом создается как бы «динамическая» воздушная подушка. Так как скорость передачи возмущения в воздухе равна скорости звука, то «эффект экрана» будет проявляться на высотах H = ba /2V , где Н - высота полета, b - хорда крыла, a - скорость звука, V - скорость движения аппарата.
Можно утверждать, что идея создания экраноплана была заимствована у природы. Наблюдения позволили установить, что летучие рыбы при своем полете используют экранный эффект.
Испытатели столкнулись с эффектом влияния подстилающей поверхности «экрана» в начале XX века. Малые скорости движения первых самолетов требовали значительной площади крыла. При расположении крыла в нижней части фюзеляжа пролет над полем при посадке получался очень долгим. Первый экраноплан был построен Т. Кларио (Финляндия) в 1935 году. С 1940-го по 1960 год А. Липишем (Австрия), Х. Вейландом (Швейцария), В. Б. Корягиным (США) были предложены разнообразные конструкции экранопланов. Несмотря на многочисленные проекты, до сих пор широкого распространения экранопланы не получили, главным образом из-за трудностей обеспечения безопасного полета в условиях существования на пути следования препятствий. Важной проблемой остается обеспечение устойчивости полета. Многочисленные аварии опытных экранопланов происходили при полете в условиях встречного или бокового ветра.
Исследование влияния подстилающей поверхности на характеристики крыла позволили подобрать алгоритм обеспечения безопасного полета. Наиболее удачные летательные аппараты на экранном эффекте были построены Р. Е. Алексеевым (СССР) в 60-е годы прошлого века. Наиболее известные - экранопланы Алексеева «Орленок», «Лунь» и КМ - «Корабль-макет» («Каспийский монстр»). Последний имел максимальный взлетный вес 544 тонны при полезной нагрузке 300 тонн и максимальной скорости движения 500 км/ч.
Алексеев Ростислав Евгеньевич - кораблестроитель, создатель судов на подводных крыльях и экранопланов. Дважды совершил революцию в мировом судо- и авиастроении.
Распад Советского Союза поставил крест на реализации многих интересных научно-технических проектов, большая часть которых касалась военной сферы. Одной из самых необычных советских разработок были экранопланы – летательные аппараты, использующие для полета так называемый экранный эффект. Согласно международной классификации (ИМО), эти аппараты относятся к морским судам.
Подобные аппараты можно использовать для различных целей: для перевозки грузов и пассажиров, выполнения спасательных миссий, морского патрулирования, но советские экранопланы разрабатывались в первую очередь для военных нужд.
История создания экранопланов в СССР связана с именем талантливого конструктора Ростислава Алексеева.
Результатом многолетней работы Алексеева и его подчиненных стало создание ударного ракетного экраноплана «Лунь» (проект 903). В рамках этого проекта был построен один аппарат, хотя изначально планировалось изготовить восемь экранопланов. Основной его задачей было уничтожение авианосцев и других крупных кораблей противника. На Западе «Лунь» получил прозвище «Каспийский монстр». Большинство характеристик этого летательного аппарата никто не смог превзойти до сих пор.
В СССР этот проект был абсолютно секретным, конструкторам запрещалось даже произносить слово «экраноплан», в западной литературе подобные летательные аппараты обозначают аббревиатурой WIG (от Wing-In-Ground effect).
За счет чего экраноплан летает
Принцип полета экранопланов мало похож на те, что используются обычными самолетами или кораблями на воздушной подушке. Экраноплан поддерживается в воздухе также за счет воздушной подушки, но она не нагнетается специальными двигателями, а возникает за счет набегающего потока.
Обычный самолет взлетает и летит, потому что форма и профиль его крыла создает над его плоскостью давление ниже, чем под ней. У экраноплана все не так. За счет воздушных возмущений под его крылом создает область повышенного давления, которая достигает поверхности и отражает обратно. Это так называемый экранный эффект. Создать его можно только на очень небольших высотах. Он зависит от формы крыла и его удлинения, поэтому крыло самолета и экраноплана сильно отличаются.
Экранный эффект мешает пилотам самолетов проводить маневры на низких высотах, но именно он формирует воздушную подушку, которая удерживает экранопланы в воздухе. Подобный эффект сильно заинтересовал кораблестроителей: сначала появились суда на подводных крыльях, а затем корабли на воздушной подушке. Однако и те и другие имели ограничения максимальной скорости.
Ростислав Алексеев долгие годы занимался созданием кораблей на подводных крыльях, его «Ракеты» и «Метеоры» не имели мировых аналогов. Однако для конструктора этого было мало, и в 1961 году он создал свой первый экраноплан.
История создания
В 1967 году американские военные, изучая снимки, сделанные спутником-шпионом, обнаружили в акватории Каспийского моря огромный летательный аппарат, который они сразу же получил прозвище «Каспийский монстр». В будущем это название закрепилось за всеми советскими аппаратами подобного типа. Что же так удивило американских специалистов на снимках?
Они увидели настоящего гиганта, самолет длиною в сто метров с непропорционально маленькими крыльями – всего лишь сорок метров. При этом «Каспийский монстр» мог развивать скорость до 500 км/ч и передвигался на высоте неконтролируемой ПВО противника. Естественно, что все это сильно озадачило экспертов Пентагона .
На снимках американцы увидели первое масштабное творение Алексеева – экраноплан с названием «Корабль-Макет» или «КМ». Его полетный вес составлял 544 тонны, а площадь крыла равнялась 662,5 м2. На этой машине советские конструкторы отрабатывали технические решения, которые планировали использовать при постройке серийных экранопланов.
В 1972 году на воду был спущен первый серийный экраноплан «Орленок», вес которого достигал 120 тонн. «Орлята» относились к новому типу летательных аппаратов – экранолётов, во время полета они могли использовать экран или лететь как обычный самолет. «Орленок» был способен перебрасывать десантников на расстояние до 1500 км. Изначально планировали построить 24 экраноплана такого типа, но сделано было всего лишь пять машин.
В ходе реализации проекта конструкторы столкнулись с целым рядом сложных технических задач, связанных с тем, что экранопланы имели особенности как морских судов, так и самолетов. Нужны были легкие материалы, способные противостоять коррозии и выдержать удар о воду на скорости около 500 км/ч. Кроме того, техника пилотирования экранопланов очень сильно отличалась от самолетной.
В 1983 году на опытном заводе «Волга» был заложен первый ракетный экраноплан проекта 903 «Лунь». В 1986 году аппарат его спустили на воду, в том же году начались испытания.
«Лунь» был вооружен шестью противокорабельными крылатыми ракетами «Москит», попадания хотя бы одной из них и сегодня является фатальным практически для любого корабля. Скорость экранопланов проекта 903 составляла 500 км/ч.
В 1990 году «Лунь» приняли в опытную эксплуатацию, а уже через год он был снят с нее и законсервирован. Первоначально планировали построить восемь ракетных экранопланов проекта 903 «Лунь», но реализованы они не были. Причиной этого стала тяжелая экономическая ситуация в стране и признание военной нецелесообразности использования подобных аппаратов.
Единственный экраноплан проекта 903 «Лунь» сегодня находится на консервации в сухом доке на территории завода «Дагдизель» (г. Каспийск). С него демонтирована вся электроника.
После распада СССР и прекращения финансирования второе судно проекта «Лунь» хотели превратить в поисково-спасательное, ему дали название «Спасатель». Он должен был не только проводить спасательные операции на море, но и иметь на своем борту госпиталь на 150 человек. Несмотря на 75% готовность «Спасателя», он так и не был достроен.
Дальнейшая судьба уже построенных экранопланов «Лунь» и всего проекта в целом остается довольно туманной. В 2011 году представители российского Министерства обороны заявили о решении полностью отказаться от разработки и строительства экранопланов. Примерно в то же время в СМИ появилась информация о том, что «Спасатель» и «Лунь» планируют сделать частью музейных экспозиций, но финансирования для транспортировки машин нет.
В 2018 году сразу несколько высокопоставленных чиновников заявили о том, что Россия возобновит строительство ударных экранопланов. Согласно озвученной информации работы должны начаться в Нижнем Новгороде после 2020 года. В том же году было объявлено о завершении эскизного проекта нового морского боевого экраноплана А-050 со взлетной массой 54 тонны.
В августе 2018 года российское военное ведомство поставило перед конструкторами задачу создать к 2020 году машину с грузоподъемностью 240–300 тонн. Однако, учитывая нынешнее не слишком блестящее положение российской экономики и секвестр оборонного бюджета, будущее экранопланов нельзя назвать безоблачным.
Описание конструкции
Экраноплан «Лунь» изготовлен по самолетной схеме моноплана и имеет крыло трапециевидной формы, расположенное в центре корпуса. В передней части находится кабина пилотов, также здесь установлен пилон, на котором расположены восемь двигателей НК-87. Корпус экраноплана полностью выполнен из магниево-алюминиевого сплава, что значительно уменьшает вес «Луня» и снижает вероятность коррозии. Толщина обшивки составляет от четырех до двенадцати миллиметров.
На верхней части корпуса установлены шесть контейнеров для противокорабельных крылатых ракет «Москит».
В кормовой части экраноплана находится хвостовое оперение, которое имеет Т-образную форму.
Длина корпуса «Луня» составляет семьдесят три метра, он разделен перегородками на десять водонепроницаемых отсеков, также корпус экраноплана делится на три палубы. Снизу на корпусе установлено гидролыжное устройство, применяемое при посадке и взлете аппарата.
Размах крыла – 44 метра, на его концах установлена концевидная шайба. Крыло водонепроницаемо, в нем размещены четыре емкости с топливом.
Экипаж экраноплана состоял из семи офицеров и четырех мичманов. Автономность «Луня» - пять суток.
Силовая установка экраноплана состояла из восьми двигателей НК-87, ее мощность составляла 104 кгс (8 х 13000).
Достоинства и недостатки проекта
Не слишком корректно говорить о достоинствах или недостатках экранопланов проекта «Лунь», потому что ему присущи все особенности аппаратов подобного типа. Военных всегда смущала низкая защищенность экранопланов, которая делала его весьма уязвимым для огня противника. Скорость его хода сопоставима со скоростью тихоходного самолета, а отсутствие зенитного вооружения делало экранопланы легкой добычей авиации противника.
- К несомненным достоинствам экранопланов следует отнести превосходное сочетание скорости и грузоподъемности. Они могут перемещаться со скоростью самолета (до 600 км/ч), при этом их грузоподъемность сравнима с небольшим кораблем.
- Экранопланы очень живучи, в случае аварии они могут просто совершить посадку на воду даже при сравнительно большом волнении.
- Подобные аппараты способны летать не только над водной гладью, им подходит любая ровная поверхность: пустыня, тундра, лед.
- Экранопланы очень экономичны: во время полета на экране они тратят на 30% меньше топлива, чем традиционные самолеты.
- Этим аппаратам не нужен аэродром, достаточно небольшой акватории или ровного участка суши.
- Еще одним преимуществом экраноплана является его малозаметность для радаров в результате полета на высоте нескольких метров.
Однако у этого типа летательных аппаратов есть и серьезные недостатки, которые значительно осложняют их эксплуатацию.
- Главным из них является то, что экранопланы не могут летать над неровной поверхностью, в этом случае невозможно создание экрана. Но, правда, подобного недостатка лишены экранолёты (типа «Орленок»), которые могут летать по-самолетному.
- Экранопланы имеют очень низкую маневренность, у них большой радиус разворота.
- Несмотря на большую по сравнению с самолетами экономичность, для взлета экраноплан должен обладать весьма высокой тяговооруженностью, что требует установки на него взлетных двигателей, которые не работают во время полета.
- Управление экранопланом требует особых навыков и сильно отличается от пилотирования самолета.
Что дальше?
Несмотря на целый ряд недостатков, схема полета с использованием экранного эффекта выглядит очень заманчиво. Впечатляющая грузоподъемность экранопланов делает из этих аппаратов идеальный транспортный корабль, способный перевозить людей и грузы над океанскими просторами.
Советским экранопланам просто не повезло: целый ряд обидных и необязательных аварий, смена руководства, распад государства поставили крест на этом потенциально очень интересном проекте. Алексеев планировал не только создавать огромные ударные и десантные машины, но и использовать экранопланы в качестве плавучего авианосца и даже космодрома . Этому не суждено было сбыться.
В начале нынешнего столетия компания Boeing занималась проектом создания экраноплана Pelican, который должен перевозить 1400 тонн груза на расстояние до 16 тыс. км. Последнее упоминание об этих работах относится к 2003 году.
Ведутся работы по созданию подобных аппаратов в Германии, Франции, Китае и Южной Корее. Однако речь идет о небольших машинах, с максимальной грузоподъемностью в несколько десятков тонн.
Экранопланы небольшого размера разрабатываются сегодня и в России.
Технические характеристики
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
(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.