Десантные экранопланы. Экраноплан "Орленок": описание, назначение, тактико-технические характеристики Конструкция и назначение экраноплана
В погоне за скоростью
Принцип движения
1*
Глиссер Д"Аламбера.
В воздухе – экранопланы
Экраноплан "Орленок"
Экраноплan CM-6.
Опытный экземпляр «Орленка».
Взгляд в будущее
Экраноплан «Орленок».
Вместо заключения
Для того, чтобы завоевать себе прочные позиции, пароходу потребовался почти век, судам па подводных крыльях – полвека, глиссерам – более четверти века. В этом году экраноплану исполняется 60 лет – возраст солидный. Исследования по экономике транспорта, проведенные рядом организаций и у нас, и на Западе, выявили своеобразную ниш>
Техническое описание
J , стартовых щитков – 70е
Литература
Дополнительная литература
Р. Мараев
Примечания:
Летящий над волнами (экраноплан "Орленок")
В погоне за скоростью
Для любого транс портного средства, вис зависимости от того, что оно перевозит (пассажиров, грузы или оружие), скорость – одно из важнейших качеств (как показали социологические исследования, доступная скорость передвижения прямо влияет на весь уклад жизни, даже на такое важное и подверженное влиянию консервативных традиций дело, как выбор спутницы или спутника жизни; любознательным можно порекомендовать работу |1|). Борьба за скорость, подогреваемая зачастую жесткой конкуренцией, заставлявшая конструкторов искать и испытывать новые, иногда самые неожиданные решения, является одной из самых интересных страниц истории техники.
В конце XIX – начале XX вв. скорость наземного транспорта резко возросла. Поверхность Земли покрылась быстро растущей сетью железных дорог, на шоссе появились автомобили. В 1903 г. биплан братьев Райт совершил в Америке первый успешный полег, зарождался самый скоростной вид транспорта – воздушный. А морской транспорт оставался по-прежнему неторопливым.
Естественно, что столь важное качество, как быстроходность. во все времена было объектом пристального внимания корабелов. Но увеличение скорости кораблей ограничивалось быстро растущим гидродинамическим сопротивлением корпуса и недостаточной мощностью парусного и весельного движителей.
Второе ограничение было снято с внедрением на кораблях механических двигателей в середине-конце XIX в„ но ситуация кардинально не изменилась – парусники до начала XX в. но скорости если не превосходили, то, во всяком случае, не уступали пароходам. Рывок в скорости связан с идеей поднять корпус судна из воды в воздух, в среду, в 840 раз менее плотную. Главное препятствие – рост сопротивления воды – исчезало.
Первое в мире судно на подводных крыльях (СПК) построил в 1894 г. французский инженер Шарль Д"Аламбер. Катер оказался неудачным, устойчивого движения добиться не удалось, однако идея была восприняв с интересом: в 1906 г. Э. Форланини построил в Америке катер, развивший скорость 40 уз. Д"Аламбер построил также первый самоходный глиссер (1897 г.), показавший на испытаниях скорость около 20 уз.
В 1935 г. под руководством профессора Московского авиационного института В. М. Левкова создается первое в мире судно на воздушной подушке (СВП) Л-1. Сам факт существования этого и последующих судов, в том числе рекордного Л-5, был глубоко засекречен, и на Западе независимо от Левкова развивалась своя методика расчета СВП. В 1959 г. под руководством Коккерена в Великобритании было построено СВП "Ховеркрафт" – первое, о котором узнала широкая общественность.
Глиссер, СПК, СВП – ступени развития идеи о подъеме корпуса скоростного судна из воды в воздух, логическим завершением которой являются летящие над водой суда-экранопланы.
Принцип движения
Прежде, чем продолжить рассказ об экранопланах, необходимо пояснить, каковы физические основы движения этого скоростного судна у поверхности экрана (обычно это вода, по может быть также относительно ровная суша и лед).
Экранный эффект – изменение несущих свойств крыла на малых высотах полета – открыт авиаторами. С ним столкнулись впервые летчики на взлетно-посадочных режимах самолетов еще в 20-х годах. Поскольку летные данные самолета, в частности, его устойчивость, не были рассчитаны на этот эффект, он в ряде случаев приводил к авариям и катастрофам самолетов на взлетно-посадочных режимах движения. По-видимому, одной из первых отечественных работ, посвященных влиянию земли на аэродинамические свойства крыла, была экспериментальная работа Б. Н. Юрьева (1923 г.). В период 1935-1937 гг. комплекс экспериментальных и теоретических исследований в этом направлении провели Я. М. Серебрийский и Ш. А. Биячуев в ЦАГИ. Примерно в этот же период проведен ряд теоретических исследований видными зарубежными учеными: А. Бетцем, К. Визельсбергом, С. Хаггетом, Д. Баглея, М. Финном. Результаты этих исследований позволили дать качественную оценку влияния экранного эффекта на аэродинамические характеристики низко- летящего крыла. В частности, было показано, что подъемная сила крыла растет, причем тем больше, чем ближе крыло к земле; сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент(). Это позволило разработать соответствующие рекомендации для управления самолетом, у которого проявляется влияние экрана па аэродинамические характеристики на взлетно-посадочных режимах. Тем не менее, для авиации этот эффект продолжает оставаться "вредным".
1* Увеличение подъемной силы может достигать 50%, рост аэродинамического качества (отношения подъемной силы к силе сопротивления) – в 1, 5~2, 5 и более раз. Влияние экрана на крыло – очень сложное физическое явление, и полной ясности и понимании механизма этого влияния еще нет. Например, могут существовать такие режимы движения крыла над экраном, когда при уменьшении высоты полета подъемная сила не увеличивается, а наоборот, уменьшается. Подробное изложение современного состояния этой проблемы можно найти в |2|, |3|.
Глиссер Д"Аламбера.
Судно на воздушной подушке Л-5.
Генеалогоческое дерево советских экранопланов (FIighi International, vol. 141. N4309. 11-17 March 1992, р 5)
В воздухе – экранопланы
Что не подошло авиаторам, решили испробовать судостроители. По-видимому, первый экраноплан был создан финским инженером Т. Каарио. Зимой 1932 г. над замерзшей поверхностью озера он испытал экраноплан, буксируемый аэросанями. Позднее, в 1935-1936 гг. Каарио построил усовершенствованный аппарат, оборудованный двигателем с воздушным винтом.
В 1939 г. американский инженер Д. Уорнер, работая над быстроходными катерами, предложил проект судна с системой несущих воздушных крыльев.
По заказу военного ведомства Швеции обширные работы выполнялись в 40-х годах И. Троенгом. Были построены два катера-экраноплана, но полученные результаты не удовлетворили заказчика, и работы свернули.
Опыт второй мировой войны показал высокую эффективность скоростных кораблей, особенно при нанесении внезапных ударов по противнику и проведении десантных операций. После войны в различных странах мира по заказам ВМС или в инициативном порядке строились малые (весом до 5 т) экспериментальные экранопланы. Однако большие аппараты (военные и гражданские) так и не вышли из стадии чертежей. Проектирование летательного аппарата, предназначенного для скоростного движения вблизи границы раздела двух сред – воздуха и морской воды, ставит множество задач, не встречающихся в других областях техники. Среди них – обеспечение устой ч и воет и движения аппарата на очень малых (0, 5-2 м) высотах полета; прочность и одновременно малый вес конструкции, рассчитываемой на удар о гребень волны на высоких (200-400 км/ч) скоростях; выбор для корпуса материала, не разрушающегося в морской воде (судостроительные материалы слишком тяжелы, а авиационные быстро корродируют); создание мощных и легких двигателей для работы в морских условиях (не боящихся водяных брызг и соли) и множество других, не менее сложных проблем.
Решение этих задач требует проведения огромного объема теоретических и экспериментальных исследований, проектных и опытно-конструкторских работ, натурных испытаний. Видимо, но этой причине западные фирмы не решались заниматься экранопланами полностью на свой страх и риск и сворачивали работы, как только правительство отказывало в финансировании. Такая судьба постигла ракетоносец фирмы Грумман, противолодочный экраноплан RAMI, десантный RAM2 и многие другие проекты. Удачные экспериментальные аппараты использовались иногда как прототипы малых прогулочных экранопланов (например, серия экранопланов Г. Борга, Швейцария – Германия).
Если верить сообщениям открытой печати 60-80-хгг, в СССР работы над экранопланами находились на той же стадии, что и за рубежом: на полулегальной основе энтузиасты кустарными методами создавали легкие экспериментальные машины, которые дальнейшего развития не получали (обзор некоторых конструкций можно найти в |4|). Однако именно в это время по крайней мере в двух конструкторских бюро (авиационном КБ Г. М. Бериева в Таганроге и судостроительном ЦКБ Р. Е. Алексеева в Горьком) разрабатывались, строились и испытывались прототипы (а не легкие экспериментальные машины!) советских боевых экранопланов.
Английский авиационный журнал Flight International недавно опубликовал генеалогическое дерево советских экранопланов. Схема, которая воспроизведена здесь полностью, показательна в двух отношениях. Во-первых, до сих пор (!) нет никакой открытой информации о результатах работ в Таганроге (эти аппараты обозначены как "Bartini", так как автором и руководителем работ был Р. Л. Бартини) – на схеме стоят знаки вопроса. Также допущены ошибки в обозначениях и схемах экранопланов Алексеевского ЦКБ (верхнее семейство на схеме): ракетоносец имеет фирменное обозначение "Лунь" а не "Утка" ("Utka"); второй экземпляр "Луня" (на схеме "Lun") имеет 8 двигателей, а не 6. Во-вторых, линии развития трех семейств (верхнего – ЦКБ Алексеева, среднего – Бартини, нижнего – легкие машины) нигде не пересекаются. Эта схема косвенно показывает степень секретности работ над боевыми экранопланами в СССР – об этом не знали (и сейчас плохо знают) не только специалисты па Западе, даже сами разработчики не были осведомлены о делах своих коллег.
Самолет- экраноплан Р. Л. Бартини ВВА-14. Крылья, оперение и двигатели сняты. (Музей ВВС в Мотто, 1991, фото "АХ")
Аппараты, созданные в Таганроге, строго говоря, экранопланами не являются. Коллектив Р.Л. Бартини, размещавшийся после переезда из Подмосковья на территории КБ Г. М. Бериева, предложил использовать экранный эффект для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолетов. По словам Н. А. Погорелова, бывшего в то время первым заместителем Р.Л. Бартини, одним из основных направлений работ была реализация идеи так называемого бесконтактного взлета и посадки: самолет отрывается от земли или от воды вертикально на малую высоту, и затем выполняет разбег, "опираясь на экран". Реализация такого способа взлета и посадки привела бы к созданию самолета безаэродромного базирования со значительно лучшими характеристиками, чем у обычного вертикально взлетающего самолета.
В соответствии с этой концепцией были построены два противолодочных самолета ВВА-14 (сокращение от полного названия – "Вертикально взлетающая амфибия"). За счет бесконтактного взлета и посадки достигалось улучшение мореходности, появлялась возможность взлетать и садиться в открытом море практически при любом волнении. Благодаря этому значительно возрастало время патрулирования и эффективность применения самолета. Вертикальный взлет обеспечивался при помощи газовой подушки, которая образовывалась под центропланом при помощи специальных поддувных двигателей.
После смерти Р.Л. Бартини работы над этими летательными аппаратами были прекращены.
ЦКБ Алексеева (полное современное название – Научно-производственное объединение "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях" имени Р. Е. Алексеева, Генеральный директор Б. В. Чубиков) берет свое начало от организованной в 1943 г. на заводе "Красное Сормово" "Гидролаборатории". Она создавалась по инициативе талантливого инженера Ростислава Евгеньевича Алексеева (1916-1980), который и возглавил ее. Тематика работ – суда на подводных крыльях – быта засекречена, хотя прошло почти сорок лет с момента успешного испытания катера Форланини. Видимо, эта завеса секретности помешала сорок лет спустя включить в энциклопедию хотя бы несколько строк о Главном конструкторе, лауреате Государственной и Ленинской премий, Заслуженном изобретателе РСФСР, докторе технических наук Р. Е. Алексееве, результаты работ которого по СПК широко известны и используются не только у нас, но и на Западе. Сейчас ЦКБ знают по гражданской продукции – СПК "Ракета", "Метеор". "Комета", "Колхида", "Буревестник", "Спутник", "Восход". Но мало кому известно, что, начиная с 50-х годов, в ЦКБ развернулись работы по созданию боевых экранопланов. Обстановка, царившая в тс годы в СССР, когда под оборонные проекты деньги и ресурсы выделялись практически без ограничений, позволила осуществить то, что оказалось невозможным для западной экономики с ее строгим и трезвым расчетом: преодолеть огромный финансовый и технический риск и создать вполне боеспособные машины, более того – строить их серийно.
ЦКБ работало в нескольких основных направлениях: создание ударного корабля, противолодочного экраноплана и транспортно-десантного средства.
В результате работ по заказу ВМФ на заводе "Волга" при ЦКБ в 1963 г. был построен огромный (длиной 100 м, массой 544 т) экраноплан КМ ("корабль-макет"), получивший на Западе прозвище "Каспийский монстр". Это был самый крупный и тяжелый летательный аппарат в мире. Испытания, продолжавшиеся несколько лет, показали правильность основных инженерных решений. К сожалению, из-за ошибки пилота экраноплан в 1980 г. потерпел аварию и затонул в Каспийском морс (экипаж успел спастись).
"Монстр" стал родоначальником нескольких экранопланов. В 1987 г. на воду сошел "Лунь" – первый корабль серии боевых ракетоносных экранопланов весом 400 т. Второй "Лунь" тоже закладывался как ракетоносец но начавшаяся конверсия внесла свои коррективы, и сейчас он достраивается как спасательный.
В 1972 г. после ряда экспериментов и натурных испытаний пилотируемых самоходных моделей был построен транспортно-десантный экраноплан средних размеров (длиной 58 м и взлетной массой 120 т), получивший название "Орленок". Конструкция машины оказалась удачной и надежной, а живучесть превысила самые смелые ожидания.
Ростислав Евгеньевич Алексеев (1916 – 19S0).
Экраноплан КМ («Каспийской монстр»).
Экраноплан "Орленок"
Создание этого уникального по своим свойствам летательного аппарата, от зарождения идеи до ее воплощения в жизнь и затем прекращения работ по этому перспективному направлению – очень интересная, но мало кому известная страница истории техники.
Работая над дальнейшим повышением быстроходности судов на подводных крыльях. Р. Е. Алексеев столкнулся с физическим ограничением на рост скорости СПК: сильным ростом сопротивления и кавитацией (низкотемпературным кипением) воды на подводных крыльях и гребном винте. Естественный выход – полностью подняться из воды в воздух, и Ростислав Евгеньевич решил идти путем использования экранного эффекта.
Сначала, как и с СПК, испытывались буксируемые модели. В качестве буксировщика использовался катер на подводных крыльях "Волга". Кстати, первые модели СПК Алексеев испытывал на буксире за парусным швертботом – случай в мировом судостроении если не уникальный, то, во всяком случае, нетипичный. Но вернемся к экранопланам. Модели продувались в аэродинамической трубе Чкаловского филиала ЦКБ (Горьковская область) и испытывались на треке: разгонялись специальной катапультой и по инерции летели вдоль длинной ровной дорожки. При исследовании устойчивости движения трековых моделей для дачи возмущения использовался тяжелый лист фанеры: воздушная волна от его падения заставляла модель качнуться. Дальнейшее движение и было предметом исследований. Один раз, правда, перестарались – модель сорвалась с трека и, взмыв в воздух, пробила крышу. Но в целом испытания дали обнадеживающие результаты: движение было устойчивым.
С 1961 г. в ЦКБ приступили к постройке и испытаниям самоходных пилотируемых моделей: СМ-1, СМ-2 и так далее. Аппарат СМ-6 стал фактически прототипом "Орленка". На этих машинах отрабатывались основные конструктивные решения, исследовались поддув, выход на сушу (амфибийность), управляемость. Испытания проводились на Горьковском водохранилище, подальше от любопытных глаз.
Осенью 1972 г. первый летный экземпляр "Орленка" вывели на ходовые испытания. Ниже Нижнего Новгорода (тогда Горького) по течению Волги есть остров Телячий. С левой стороны em отделяет от берега несудоходная, по достаточно большая протока длиной около 8 км. В ней и проходили первые испытания "Орленка". Спрятать такую громадину было уже нельзя, и для местного населения придумали легенду, что это потерпевший аварию самолет, и сейчас его пытаются перегнать на аэродром. Испытания прошли успешно и весной экраноплан в разобранном состоянии перевезли по Волге на Каспийское морс, там собрали, и испытания продолжались уже в морских условиях.
Экраноплan CM-6.
Экраноплан проектировался и строился как десантное-транспортное средство для перевозки колесной и гусеничной техники, а также живой силы в районы боевых действий и высадки десанта. А для непосвященных изобрели отличную легенду: "плавучий стенд для отработки новых двигателей скоростных судов".
На испытаниях в морских условиях экраноплан показал хорошие результаты. Высокая скорость, амфибийность, отрыв от воды на малой скорости (за счет поддува под крылья струями передних двигателей) делали этот аппарат уникальным по своим возможностям.
В 1975 г. во время испытаний экраноплан посадили на камни. Затем пилот включил поддув, и машина сошла на воду, взлетела и без происшествий дошла до базы. Но посадка на камни бесследно не прошла. Корпус предсерийного "Орленка" был изготовлен из сплава К482Т1 – жесткого, прочного, но хрупкого. Видимо, удары о камни повредили корпус, в корме пошли трещины, которые не были замечены при внешнем осмотре. Очередные испытания проводились при крупном волнении. Во время взлета с воды от удара поврежденного корпуса о гребень волны корма вместе с оперением и маршевым двигателем просто отвалилась. Пилоты от неожиданности сбросили газ носовых двигателей. Р. Е. Алексеев, который тоже сидел в пилотской кабине (Главный конструктор лично присутствовал практически на всех испытаниях), не растерявшись, взял управление на себя. Он вывел носовые двигатели на крейсерский режим, не дал экраноплану полностью погрузиться в воду (а тогда корабль неминуемо затонул бы – ведь кормы нет), вывел "Орленка" на глиссирование (!) и сам довел его до берега. Сидевшие в корабле люди отделались испугом, но для самого Ростислава Евгеньевича эта авария имела гораздо более тяжелые последствия.
Все ожидали, что Алексеев за создание экранопланов получит звание Героя Социалистического Труда. Но вместо этого тогдашний министр судостроительной промышленности Б. Е. Бутома, уже "имевший зуб" на Алексеева за независимость характера (Ростислав Евгеньевич не боялся отстаивать свое мнение в обход министра прямо в ЦК), воспользовался аварией как предлогом и снял Алексеева с должности Главного конструктора и начальника НКБ, понизив его до начальника отдела, а затем – до начальника перспективного сектора.
Но военные и сам Алексеев смотрели на эту аварию несколько иначе: "Орленок" показал свою удивительную живучесть (оторвите хвост самолету или корму обычному судну – что получится?). Проанализировав причины аварии, Главный конструктор заменил материал корпуса, на алюминиевый-магниевый сплав АМГ61. Вслед за этим было спущено на воду еще три экраноплана для ВМФ. Все они строились па заводе "Волга" при ЦКБ. Всего было пять "Орлят"; по хронологии:
"Дубль" – экземпляр для статиспытаний; отправлен на слом;
С-23 – первый летавший "Орленок" (из К482Т1У, после аварии отправлен на слом;
С-21 – сдан ВМФ в 1978 г; сейчас в строю;
С-25 – сдан ВМФ в 1979 г; сейчас в строю;
С-26 – сдан ВМФ в 1980 г; сейчас в строю.
Серия экранопланов С-21, С-25 и С-26 была установочная: планами развития ВМФ СССР предусматривалось строительство 120 (!) "Орлят". Военных моряков привлекала эффективность экраноплана как десантного средства. Высокая скорость обеспечивала быстроту переброски войск, недостижимую для обычных десантных кораблей, и внезапность удара. Обычные противодесантные заграждения и минные поля для "Орленка" не помеха (он просто перелетит через них), и для захвата плацдарма на хорошо защищенном берегу противника экраноплан был бы просто незаменим.
Но планы не осуществились: в 1985 г. умер министр обороны Маршал Советского Союза Д. Ф. Устинов, поддерживавший идею строительства флота десантных экранопланов. Новый министр обороны Маршал Советского Союза С.Л. Соколов волевым решением закрыл программу, а деньги, предназначенные для нее, пустил на строительство атомных подводных лодок.
Опытный экземпляр «Орленка».
Ударный экраноплан-ракетоносец. «Лунь» (Рисунок из Aviation Week A Space Technology, vol. 128, № 18, May 2, 1988, p. 17).
Взгляд в будущее
Сейчас три экраноплана стоят на базе ВМФ в Каспийске. Обстановка в мире резко поменялась, и теперь они стали для военных обузой – и не корабли, и не самолеты, и что с ними делать, непонятно. Ситуация осложняется еще тем, что близко Кавказ с его многочисленными очагами напряженности и открытых войн.
Тем не менее, "Орленок" не собирается сдавать позиции. На его базе разрабатывается пассажирская модификация, известная на Западе как А. 90. 150. Он сможет работать на регулярных трассах, перевозя по 150 человек, или использоваться как грузо-пассажирское скоростное судно, перевозя грузы и сменные экипажи для плавучих буровых установок, рыбопромысловых судов и полярных станций (это посадка на дрейфующий лед!). Дальнейшим развитием идей, заложенных в "Орленок" и "Лунь", может стать большой пассажирский экраноплан на 250 человек. Активно разрабатывается научно-исследовательская модификация "Орленка" – МАГЭ (морской арктический геолого-разведывательный экраноплан). Помимо изменений конструкций, обычных для перехода от военного к гражданскому варианту (снимается вооружение и десантное оборудование), в корме устанавливается движитель малого хода – гребной винт в насадке – с приводом от дизеля. В кормовой оконечности делаются раскрывающиеся створки и размещается специальное оборудование: экраноплан может брать пробы донного грунта, вести сейсмоакустическую, магнитометрическую и гравиметрическую разведку.
Совместно с украинским АНТК "Антонов" разрабатывается очень интересный проект уникальной авиационно-морской спасательной системы. "На спину" самолету-гиганту Ан-225 ставится спасательный вариант "Орленка", имеющий увеличенную дальность хода и оборудованный всем необходимым для оказания помощи людям в море (амбулаторией, откидными койками и т. д.). Самолет-носитель доставляет экраноплан к месту катастрофы со скоростью 700 км/ч. Далее "Орленок" запускает свои двигатели, стартует с Ан-225, снижается и садится на воду, превращаясь в мореходное спасательное судно. Благодаря большой прочности конструкции экраноплан сможет сесть при сильном волнении, губительном для гидросамолетов, а запас хода позволит ему работать практически в любой точке Мирового океана (ведь топливо расходуется только на обратный путь до ближайшего порта). Эта система будет работать и в полярных районах – экраноплан садится на лед. Такая система может доставлять полярникам (не только в Арктике, но и в Антарктиде) срочные грузы. Причем все эти проекты финансируются заинтересованными заказчиками, так что. несмотря на трудности, которые сейчас переживает вся промышленность СНГ, есть основания смотреть в будущее с оптимизмом.
Экраноплан «Орленок».
Проект авиационно-морской поисковой, спасательной системы Ан-225/"Орленок".
Вместо заключения
Для того, чтобы завоевать себе прочные позиции, пароходу потребовался почти век, судам па подводных крыльях – полвека, глиссерам – более четверти века. В этом году экраноплану исполняется 60 лет – возраст солидный. Исследования по экономике транспорта, проведенные рядом организаций и у нас, и на Западе, выявили своеобразную ниш>, которую могли бы заполнить летающие корабли. Это магистральные морские перевозки пассажиров и срочных грузов (причем для экраноплана полет над морем еще и гораздо безопаснее, чем для самолета), а также транспортное сообщение между островами в архипелагах и между материком и островами: для экраноплана не нужен ни причал, как для судна, ни аэродром, как для самолета, а строить морской или воздушный порт при небольшой интенсивности сообщения экономически невыгодно. И, зная о результатах работ Р. Е Алексеева и конструкторов ЦКБ, о размахе и интенсивности современных исследований и экспериментов, можно твердо надеяться, что для своего окончательного признания экраноплану не придется ждать столетнего юбилея.
Техническое описание
ЭКРАНОПЛАН "ОРЛЕНОК" спроектирован по самолетной схеме. Это трехдвигательный низкоплан с Т-образным хвостовым оперением и корпусом-лодкой.
ЭКИПАЖ состоит из командира, второго пилота, механика, штурмана, радиста и стрелка. При перевозке десанта в состав экипажа дополнительно включаются два техника.
ПЛАНЕР изготовлен из сплава АМГ61. В отдельных узлах и агрегатах применяется сталь. Радиопрозрачные обтекатели антенн изготовлены из композиционных материалов. Защита планера от коррозии обеспечивается электрохимическими протекторами. Подводная часть окрашивается специальной краской, препятствующей обрастанию днища морскими организмами.
КОРПУС предназначен для размещения в нем полезной нагрузки, экипажа, вооружения, стартовых двигателей и корабельных систем. Полезная нагрузка размещается в грузовой кабине длиной 2# м, шириной 3, 4 м и высотой 4, 5 м. Загрузка и выгрузка происходят через люк, образующийся при повороте влево вокруг шарниров носовой части корпуса. Кабина экипажа, двигатели и пулеметная установка размещены в новоротной части. Днище образовано системой поперечных и продольных реданов. В носовой части корпуса к днищу крепится гидролыжа (носовая). Основная (главная) гидролыжа. крепится в районе центра масс. Обе они могут качаться в вертикальной плоскости. Вход и выход экипажа осуществляется через двери, расположенные по бортам корпуса над крылом. Аварийное покидание – через люк в крыше пилотской кабины.
КРЫЛО имеет аэродинамическую компоновку, оптимизированную для движения вблизи экрана. На концах крыла установлены поплавки, играющие роль аэродинамических и глиссирующих шайб. Вдоль задней кромки расположены пятисекционные закрылки-элероны. Вдоль передней кромки на нижней поверхности крыла (ближе к концам) находятся специальные стартовые щитки. Ось вращения щитков проходит по их передним кромкам. Углы отклонения: закрылков-элеронов – от -10" до +42J , стартовых щитков – 70е . Механизация крыла используется при старте для создания газовой подушки, поднимающей экраноплан из воды. На плаву задняя кромка крыла находится в воде. Для взлета включаются специальные носовые стартовые двигатели, реактивные струи от которых направляются под крыло. Пилот опускает закрылки и щитки, не давая газам прорываться под задней и передней кромками. Повышенное давление газов под крылом и поднимает экраноплан из воды. Конструктивно крыло состоит из центроплана и двух консолей, имеющих кессонную конструкцию.
Научно-исследовательский экраноплан МАГЭ.
ХВОСТОВОЕ ОПЕРЕНИЕ. На "Орленке" применено Т-образное хвостовое оперение с целью уменьшения влияния экрана на характеристики устойчивости и управляемости экраноплана. Большие относительные размеры стабилизатора объясняются необходимостью обеспечения устойчивого полета на различных высотах от экрана. Рули высоты – четырехсекционные, руль направления – двухсекционный. Вертикальное оперение представляет собой одно целое с корпусом. Сверху на оперении укреплен маршевый двигатель, установлены навигационные огни и антенны радиотехнических систем.
ШАССИ включает двухколесную исковую и десятиколесную основную опоры. Колеса – нетормозные, носовые – поворотные, подвеска независимая. Уборка носовых колес осуществляется втягиванием в корпус, а основные колеса с помощью гидроцилиндров заваливаются за главную гидролыжу. Створки убранного положения отсутствуют, гидролыжи в убранном положении частично прикрывают ниши шасси. Шасси совместно с лыжно-амортизирующим устройством (носовая и основная гидролыжи) и поддувом обеспечивают проходимость практически по любому грунту, снегу и льду.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА состоит из двух стартовых турбореактивных двухконтурных двигателей IIK-8-4K и маршевого турбовинтового I1K-I2MK. Все двигатели представляют собой морские модификации соответствующих авиационных. Стартовые двигатели (статическая максимальная тяга одного в стандартных условиях 10, 5 т) установлены по бортам в отворачиваемой части фюзеляжа. Воздухозаборники размещены перед фонарем кабины пилотов для предотвращения попадания брызг и пыли при движении над морем или сушей. Поворотные сопла двигателей позволяют направить реактивную струю под крыло (режим поддува) или над крылом (если необходимо увеличение тяги в крейсерском полете). Маршевый двигатель приводит во вращение два соосных винта диаметром 6 м (статическая максимальная тяга в стандартных условиях 15. 5 т). На боргу также имеется вспомогательная силовая установка ТА-6А. Топливные баки расположены в корневых частях крыла.
СИСТЕМЫ экраноплана представляют собой комбинацию традиционного корабельного и самолетного оборудования На борту имеется корабельный навигационный комплекс "Экран" с обзорной РЛС. Система управления – гидравлическая. Аналогом автопилота является система автоматического управления движением. С се помощью пилотирование возможно как в ручном, так и в автоматическом режимах. 13 носовой оконечности корпуса установлена антенна навигационной радиолокационной станции предупреждения столкновений -**Экран-4 п с высокой разрешающей способностью. Антенна обзорной РЛС размещена на верхней части корпуса за пулеметной установкой. Гидросистема обеспечивает функционирование рулевых поверхностей, механизации крыла, уборку-выпуск шасси и гидролыж, поворот носовой части корпуса на шарнирах. Электросистема обеспечивает током пилотажное-навигационное, радиосвязное, электротехническое оборудование, а также систему управления. Экраноплан оборудован полным комплектом корабельных навигационных огней. В отворачиваемой части корпуса в форпике расположено якорно-буксирное устройство. Сам якорь убирается в клюз. На борту экраноплана имеются надувные спасательные илоты и моторные надувные лодки.
Проект пассажирского экраноплана (Рисунок А. Сухова).
Амфибийный катер-экраноплан "Волга-2" (Разработка ЦКБ по СПК им. Р. Е. Алексеева).
ВООРУЖЕНИЕ состоит из оборонительной пулеметной установки "Утес" и стрелкового оружия экипажа.
ОКРАСКА: надводная часть корпуса, включая оперение – серая (шаровая); подводная часть корпуса – темно-зеленая; обтекатели антенн РЛС – светло-серые; ватерлиния, тактические номера – белые; лопасти винта, ci волы пулеметов, визиры, сопла двигателей, ниши сопел носовых двигателей – черные; кончики шайб – красные; концы лопастей – желтые. С обоих бортов на вертикальном оперении нанесено изображение флага ВМФ СССР.
Литература
1. GF. Kuchcmann, AJ. Boyce amp; G. A. Harrison. A demographic and genetic sludy of a group of Oxfordshire villages. Human Biologic, v. 39, p. 251, 1967.
2. Д. Кюхеманн. Аэродинамическое проектирование самолетов. Машиностроение, 1983.
3. М. Л. Васин, В. Н. Шадрин. Гидроаэродинамика крыла вблизи границы раздела сред. Л: Судостроение, 1980.
4. Ю. В. Макаров. Мотолодка с воздушным крылом. Катера и яхты, N 3(79), 1979, стр. -28-35.
Дополнительная литература
1. Н. И. Белавнин. Летающие корабли. M: Издательство ДОСААФ, 1981
2. Н. И. Белавнин. Новые экранопланы за рубежом. Катера и яхты, N 3(73), 1978, стр. -40-44.
3. Н. И. Белавнин. Экранопланы. Л- Судостроение, 1977.
4. Е.Грунин. Над водой парящий. Техника-молодежи, N 12, 1974, стр. -30-34.
5. Ю. Кесарев. Скользящие над волнами. Техника-молодежи, N 3, 1985, стр. -36-37.
6. А. Кузнецов. "Каспийский монстр". Техника-молодежи, NN 1, 2,3, 1992.
7. А.Липпиш. Между небом и водой. Техника-молодежи, N 8, 1972, стр. -30-34.
8. Ю. В. Макаров. Новое о малых крылатых катерах. Катера и яхты, N 6(94), 1981, стр. -28-29, 37.
9. Ю. В. Макаров, Ю. С. Горбенко. Катер-экраноплан ЭСКА1. Катера и яхты. N 3(73), 1978, стр. -44-45.
10. Экраноплан из магазина. Катера и яхты, N 2(150), 1991, стр. -28-30.
11. M. Gaines. USA Joins Russia on Wingships. Plight International, 1992, v. 141, N 4309, 1117 March, p. 5.
12. R.H. Lange, J. W. Moore. Large winglnground effect transport aircraft. Journal of Aircraft. 1980, v. 17, IV, N 4, pp. -260-266. Русский перевод: Исследования проектов сверхтяжелых транспортный экранопланов. Техническая информация ЦАГИ, N 19(1425), 1981, стр. -19-25.
13. J. D. Morocco. Soviet Ground Effect Aircraft Revealed. Aviation Week amp; Space Technology, 1991, v. 135, N 14, October 7, 1991, p. 26.
14. A. Velovich. Soviet Navy Tests "Ekranoplan". Might International, 1992, v. 141, N 4301, 1521 January, p. 12.
5:02 / 15.06.15
Нереализованные проекты: Транспортно-десантный экраноплан «Орлёнок» (проект 904) (Россия)
В 1964 году в ЦКБ по СПК приступили к проектированию 105-тонного транспортно-десантного экраноплана Т-1 (проект 904), получившего в начале 1970-х название «Орлёнок». Ему предшествовала двухместная самоходная модель СМ-6 взлётной массой около 26500 кг. Её разработка началась осенью 1969 года, а спуск на воду состоялся в 1971 году. Схема СМ-6 сохранилась такой же, как у «Каспийского монстра», с той лишь разницей, что два ТРД поддува располагались не на пилонах по бокам носовой части корпуса лодки, а внутри, причём с верхними воздухозаборниками, что заметно снижало вероятность попадания в двигатели забортной воды.
Как следует из открытых публикаций, на СМ-6 использовались два двигателя НК-8-4К (морская модификация двухконтурного ТРД, созданного для авиалайнера Ил-62) суммарной тягой 21 000 кгс, предназначавшихся для создания повышенного давления под крылом и разгона аппарата. Подобная силовая установка применялась и на «Орлёнке», который был почти в четыре раза тяжелее СМ-6.
Транспортно-десантный экраноплан Т-1 (проект 904) "Орлёнок" / Фото: armyman.info
Разместить подобные двигатели диаметром около полутора метров в узкой носовой части самоходной модели не представлялось возможным. Скорее всего, в качестве стартовых двигателей использовались полуторатонные двухконтурные ТРДД АИ-25 диаметром 820 мм с самолёта Як-40. На СМ-6 для облегчения взлёта аппарата и снижения нагрузок на корпус в процессе посадки при повышенном волнении предусмотрели гидролыжное устройство, перекочевавшее затем на «Орлёнок». За носовыми двигателями находилась кабина экипажа, в которой пилоты располагались в ряд. На вершине киля СМ-6 поместили маршевый турбовинтовой двигатель. При этом в СМИ «гуляет» информация о 4000-сильном АИ-20, устанавливавшемся на самолёты Ан-10, Ан-12 и Ил-18. Но, как следует из книги «Двигатели НК» (1), на СМ-6 всё же стоял АИ-24П с воздушным винтом АВ-72 диаметром 3,9 м. При этом газовая струя ТВД была направлена вверх, что снижало его мощность на валу до 2467 л.с.
Как и положено в авиастроении, для статических испытаний построили планёр самоходной модели под обозначением СМ-6А. Первый этап испытаний СМ-6, проходивший на Горьковском водохранилище (гЧкалов), завершился в 1971 году, и в следующем году машину отправили на доработку В дополнение к главной гидролыже установили носовую. Поскольку движение экраноплана по водной поверхности даже с небольшим волнением происходило как по стиральной доске, то обе лыжи оснастили амортизационными устройствами (ЛАУ), а в 1974 году - колёсными опорами, позволявшими выкатываться не только на слип, но и на необорудованный берег. С осени 1974 года испытания СМ-6 продолжили на Каспии. Окончательный облик, соответствующий транспортному экраиоплану самоходная модель приобрела в 1977-м, после оснащения её системой автоматического управления и радиоизотопным высотомером «Селигер». Это позволило осенью того же года начать заключительный этап лётных исследований. Поскольку СМ-6 был экспериментальным аппаратом, то на нём совершались лишь кратковременные полёты со скоростью до 270 км/ч на вьюоте около двух метров. СМ-6 находился «в строю» до конца 1980-х и впоследствии занял почётное место на постаменте в Каспийске.
Первый в мире транспортный экраноплан «Орлёнок» спустили на воду летом 1972 году. Аппарат предназначался для быстрой перевозки в грузовом отсеке длиной 21м, высотой 3,2 м и шириной 3 м (по другим данным - 28, 4,5 и 3,4 м соответственно) войск, вооружения и различной техники, состоявшей на вооружении ВМФ, включая бронетранспортёры БТР-80 и плавающие танки ПТ-76. Загрузка в экраноплан осуществлялась через откидывающуюся вбок тяжёлую носовую часть, в которой были расположены два турбореактивных двигателя НК-8-4К, кабина экипажа и многочисленное оборудование. Это было не самое удачное техническое решение, поскольку в данном случае изгибаются различные трубопроводы, электрические кабели, усложняется проводка системы управления двигателем НК-12МК и экранопланом в целом. Но, похоже, другого выхода не нашли.
На «Орлёнке» предусмотрели возможность замены стартово-разгонных ТРДД НК-8-4К на НК-87. На вершине киля расположили маршевый турбовинтовой двигатель НК-12МК с соосными воздушными винтами АВ-90. Этот высокоэкономичный и надёжный ТВД, созданный свыше пятидесяти лет назад для бомбардировщика Ту-95, несмотря на высокий уровень шума, в те годы наиболее полно подходил для подобных аппаратов. Двигатели НК-8-4К, оборудованные поворотными соплами, использовались не только для взлёта, но и для выхода на берег на воздушной подушке. Как и на СМ-6, для снижения лобового сопротивления и защиты от морской воды воздухозаборные устройства НК-8-4К очень удачно вписали в обводы носовой части корпуса лодки. Кроме этого, имелась вспомогательная силовая установка ТА-6А, предназначенная для запуска газотурбинных двигателей и снабжения электроэнергией оборудования и систем экраноплана. Для снижения ударных нагрузок на взлётно-посадочных режимах применены гидролыжи в виде простейших откпоняющихся щитков с колёсным шасси для движения по спуску (слипу) в воду и береговым дорожкам с искусственным покрытием.
Оценка весовой отдачи «Орлёнка» по полезной нагрузке (коммерческая нагрузка, топливо и экипаж) показывает, что она не превышает 27%, что для транспортного аппарата явно маловато. Кроме основного режима (вблизи водной поверхности), «Орлёнок» мог летать и вдали от экрана, как обычный самолёт Но максимальное значение аэродинамического качества при этом становилось заметно меньше, что прямо влияло на дальность полёта. На «Орлёнке» предусмотрели две радиолокационные станции. Обзорную РЛС расположили на верхней части корпуса, а навигационную, предназначенную для сканирования береговой черты, - в носовой части. Этим достигались всепогодность и круглосуточность применения аппарата. Для огневой поддержки десанта и самообороны машины предназначался спаренный пулемёт калибра 12,7 мм, размещённый в палубной установке с круговым обстрелом.
Первый полёт опытного экземпляра «Орлёнка» состоялся в 1972 году на одном из притоков Волги. Затем его под видом самолёта Ту-134 погрузили на баржу и перевезли на Каспийское море, где он проходил основные заводские и государственные испытания.
По классификации тех лет «Орлёнок» был экранолётом, способным летать как вблизи поверхности раздела двух сред, так и на значительной высота. Много позже, когда была введена международная классификация, такие суда стали классифицировать как экранопланы.
Экраноплан как новое транспортное средство требовал более внимательного, можно сказать, даже особого подхода при проведении испытательных полётов. Но условия окружающего нас мира таковы, что нередко приходится отступать от правил, написанных кровью предыдущих поколений. Особенно это чётко прослеживалось в стране с плановой экономикой. Невыполнение годового плана предприятием могло не только оставить его без премиальных выплат, но и грозило неприятностями министерству. Поэтому, несмотря на отсутствие заключения по результатам статических испытаний на прочность второго построенного экземпляра аппарата, по настоянию находившегося в Каспийске заместителя начальника одного из Главных управлений Министерства судостроительной промышленности Алексеев согласился выпустить второй экземпляр «Орлёнка» в испытательный полёт, во время которого случилась авария. Экипажу предписывалось отработать взлёты и посадки вдоль и поперёк волны. Возможно, на принятие этого решения повлияло и то, что незадолго до этого на «Орлёнке» прокатили целую делегацию, включавшую около 40 пассажиров во главе с первым заместителем министра судостроительной промышленности.
«Орлёнок» вышел в море, и в момент взлёта оторвалась хвостовая часть корпуса с оперением и двигателем. Алексеев сумел на работающих носовых двигателях довести изуродованную машину в бухту завода «Дагдизель». Комиссия записала в качестве причины аварии применение в конструкции корпуса материалов, не рассчитанных для работы в условиях высоких нагрузок. На следующих (прочностных) испытаниях корпус экраноплана переломился в том же самом месте. Основной причиной аварии признали неподходящий конструкционный материал корпуса - довольно хрупкий сплав К482Т1, использовавшийся в судостроении. На серийных машинах этот сплав заменили алюминиево-магниевым АМГ61, прочностные характеристики которого были значительно ниже, чем у Д-16Т, широко применяющегося в самолётостроении, однако позволить себе приобретать такую «роскошь» судостроители, видимо не могли.
Серийные «орлята» поступили в 236-й дивизион кораблей-экранопланов, входивший в бригаду десантных кораблей Краснознамённой Каспийской флотилии. Формирование этого подразделения проходило с ноября 1979 по декабрь 1983 года. При этом для управления кораблями нового типа подготовили четырёх пилотов. Полёты экранопланов проходили редко, корабли часто дорабатывали, отшлифовывая постепенно вопросы, связанные с их эксплуатацией и боевым применением. В 1984 году предполагалось перебазировать дивизион на Балтику, причём своим ходом на высотах до 1500 м. Но перелёт не состоялся. В конце 1986 года по приказу министра обороны СССР 236-й дивизион кораблей-экранопланов переименовали в 11-ю авиагруппу, с подчинением Черноморскому флоту. Экранопланы, как и положено, заняли свою нишу в структуре авиации ВМФ.
Несмотря на все скорее субъективные трудности, экранопланы участвовали во флотских учениях, отрабатывая высадку разведывательных и диверсионных групп. Так, в 1988 году экранопланы привлекли к учениям по переброске войск из района Баку в Красноводск. В этой операции участвовали также десантные водоизмещающие корабли и аппараты на воздушной подушке. Первым на переход потребовались почти сутки, вторым - шесть часов, а экранопланам - около двух часов. Небывалая оперативность произвела большое впечатление. 1988 год стал апогеем применения экранопланов. До конца года три «Орлёнка» совершили 438 полётов, на их счету было 789 часов полёта. Но эмоции военных быстро улеглись, хотя институты Министерства обороны проводили исследования, связанные с поисками путей применения кораблей этого класса. Но не следует забывать, что страна, начиная с середины 1980 годов, вошла в полосу неустойчивого экономического развития, и политикам всех мастей было не до перспективных видов вооружения. Всё это самым негативным образом отразилось и на состоянии вооруженных сил.
Экранопланы поставили на прикол и лишь в конце 1993 года один из них (МДЭ-160) привели в лётное состояние для показа американской делегации. С развалом Советского Союза прекратилось дальнейшее финансирование проекта, а истекшие межремонтные ресурсы не позволили выходить «орлятам» в море. Окончательно судьба экранопланов была решена в конце марта 1998 года, когда по приказу главкома ВМФ два оставшихся корабля списали. Ушёл в прошлое корабль, способный оперативно решать десантные задачи, непосильные ни кораблям, ни самолётам. Да и суда на воздушной подушке заметно уступали аппаратам Алексеева. Один «Орлёнок» (МДЭ-160) в июне 2007 года на барже доставили в Москву на Химкинское водохранилище, где он встал на вечную стоянку, а оставшиеся машины без всякой перспективы догнивают в Каспийске.
Когда в стране начался перевод предприятий военно-промышленного комплекса на гражданскую продукцию, для «Орлёнка», как и для «Спасателя» попытались найти работу - это спасательные операции на море. В частности, было предложено превратить самый грузоподъёмный самолёт в мире Ан-225 «Мрия» в носитель «Орлёнка». Такая связка позволяла проводить операции в любой акватории Мирового океана, и в этом качестве оба аппарата не имели себе равных. Не хватало лишь главного - международной организации по спасению на воде. Усилий же России и Украины (для реализации предложений по системе спасения «Орлёнок» - «Мрия») оказалось недостаточно.
Схема: armyman.info
Экраноплан «Орлёнок» (проект 904) - цельнометаллической конструкции, выполнен по самолётной схеме тандем. Корпус (фюзеляж) экраноплана длиной около 45 м, шириной 4,8 м и высотой 5,2 м, - полумонококовой конструкции. Для загрузки и выгрузки боевой техники и личного состава войск служит шарнирно закреплённая носовая часть корпуса: опираясь на носовую стойку шасси, поворачивается влево, открывая проём грузового отсека. Для входа и выхода экипажа предназначены две двери, расположенные по бортам корпуса над крылом. Аварийное покидание экраноплана осуществляется через люк на крыше кабины пилотов. Переднее крыло - десятилонжеронное кессонной конструкции, удлинением 3,26. По аэродинамической компоновке несущая поверхность аналогична аппарату «Лунь». В кессонах размещены топливные баки.
На концах несущей поверхности имеются водоизмещающие скеги. Вдоль задней кромки переднего крыла расположено (с обеих сторон корпуса) по пять секций закрылков и зависающие элероны. На нижней поверхности, вдоль передней кромки крыла (ближе к концам) находятся щитки, предназначенные для повышения давления под крылом на взлёте и препятствующие перетеканию газовых струй подъёмно-маршевых двигателей на его верхнюю поверхность. Углы отклонения: зависающих элеронов - от 10 градусов вверх и до 42 градусов вниз, щитков на передней части крыла - 70 градусов. На плаву крыло частично погружено в воду. Заднее крыло с четырьмя секциями руля высоты размещено на вершине киля. Вертикальное оперение состоит из киля, изготовленного за одно целое с корпусом аппарата и двухсекционного руля направления.
Открытие люка / Фото: bastion-karpenko.ru
Шасси - убирающееся, включает две гидролыжи для взлёта и посадки на воду, и колёсные опоры для движения по земле. Передняя гидролыжа расположена под поворотной носовой частью корпуса, а главная - в районе центра масс. Обе гидролыжи имеют амортизационные устройства. Носовая стойка с двумя поворотными колёсами и пять основных двухколёсных опор на независимых подвесках убираются в соответствующие ниши корпуса. Все колёса - нетормозные. Оба отсека частично закрываются гидролыжами. Основной конструкционный материал планёра - алюминиевый сплав АМГ61. В отдельных узлах и агрегатах применяются сталь и композиционные материалы. Защита планёра от коррозии - электрохимическая, с покрытием соответствующей краской.
Система управления экранопланом - жёсткая, с необратимыми гидроусилителями. Выпуск и уборка закрылков и шасси также осуществляются с помощью гидравлической системы. Пилотирование аппарата возможно как в ручном, так и в автоматическом режиме. Изменение вьюоты полёта аппарата вблизи экрана осуществляется путём отклонения закрылков и изменения тяги двигателей. Этот процесс не так прост и требует соответствующей сноровки. Во всяком случае, чем больше угол отклонения закрылков, тем выше поднимается аппарат Вне зоны действия экрана управление аппаратом осуществляется как обычным самолётом.
Фото: bastion-karpenko.ru
Пилотажно-навигационный комплекс включает навигационную РЛС, расположенную в носовой части корпуса, и обзорный радар. Антенна РЛС для обзора верхней полусферы расположена на корпусе за пулемётной установкой. Экраноплан имеет полный комплект авиационных и корабельных навигационных огней. В форпике расположено якорно-буксирное устройство. Сам якорь убирается в клюз -отверстие в носовой части корпуса. На борту экраноплана предусмотрены надувные спасательные плоты и моторные надувные лодки. Вооружение включает установку «Утёс» с двумя пулемётами калибра 12,7 мм с круговым обстрелом. При необходимости может применяться табельное оружие экипажа и десантников.
Экипаж - семь человек: командир корабля, второй пилот, механик, штурман, радист и стрелок. При транспортировке десанта в состав экипажа дополнительно включают двух техников. Надводная часть корпуса, включая оперение, - серая (шаровая); подводная часть корпуса - тёмно-зелёная; обтекатели антенн РЛС - светлосерые; ватерлиния, тактические номера - белые; лопасти винта, стволы пулемётов, визиры, сопла двигателей, ниши сопел носовых двигателей - чёрные; кончики шайб - красные; концы лопастей - жёлтью. С обоих бортов на вертикальном оперении нанесено изображение флага ВМФ России.
Схема: armyman.info
| Экипаж, чел | 6-8 |
| Размах крыла, м
| 31.50 |
| Длина, м
| 58.11 |
| Высота, м
| 16.30 |
| Площадь крыла,м²
| 304.60 |
| Масса, кг:
| пустого снаряженного - 120000;
максимальная взлетная - 140000 |
| Тип двигателя: | стартовые - 2 ТРД НК-8-4К;
маршевый - 1 ТВД НК-12МК |
| Тяга: | стартовые, кгс - 2 х 10500;
- маршевый, э.л.с. - 1 х 15000 |
| Максимальная скорость, км/ч
| 400 |
| Крейсерская скорость, км/ч
| 350 |
| Практическая дальность, км
| 1500 |
| Высота полета на экране, м
| 2-10 |
| Практический потолок, м
| 3000 | до 20000 |
| Вооружение:
| установка «Утёс» с двумя пулемётами калибра 12,7 мм |
Во время сентябрьской поездки в Крым имел полдня в Столице, никто меня сопровождать в прогулках не хотел, поэтому сам себе нашел развлечения. В начале решил отправиться посмотреть экраноплан, потом Царицыно, а потом даже осталось время для прогулки в центре. Но сейчас про экраноплан.
Об этих удивительных продуктах человеческой мысли я знал и раньше, но скорее вскользь, ну есть и есть. Потом в инете случайно набрел на заметку о том, что якобы Россия возобновит работы по проектированию и производству экранопланов, стало интересно, порылся еще и нашел офигительный фоторепортаж из Каспийска, где на берегу моря гниет единственный экраноплан-монстр "Лунь" (ознакомиться можно тут - экстерьер , интерьер , док). Сказать, что впечатлился увиденным значит ничего не сказать. Начал рыть еще, узнавать больше, вот так ноги и привели экраноплана-паломника к памятнику "Орленку". Коротко об истории предмета. Экранопланы удивительные машины. Не самолет и не судно, хотя на них похож. Вроде бы и летит, но низко, вроде бы и не плывет, но редко))) Еще более удивил гениальный конструктор этих машин - Алексеев Ростислав Евгеньевич . Человек революционных идей. Он так же автор флота на подводных крыльях. В итоге был просто загнан недоброжелателями.
Подробнее на Википедии об экранопланах в общем и об экранопланах "Орленок" и "Лунь" в частности.
Так же на просторах сети были найдены следующие документальные фильмы по теме:
Сожженные крылья. Предать конструктора
Тайны забытых побед. Эффект Алексеева
Ударная сила. Морской Дракон
Экранопланы. На грани двух стихий
Экраноплан "Орленок" входит в состав экспозиции музея ВМФ, расположенной на берегу Химкинского водохранилища в Северном Тушино, аккурат напротив Северного речного вокзала. В состав экспозиции так же входит подводная лодка Б-396 "Новосибирский комсомолец" и судно на воздушной подушке "Скат". Экспозиция находится в 10 минутах хотьбы от ст.м.Сходненская. Место живописное, парк, водохранилище, завидую местным жителям.
Прибыл туда по утреннему холодку, вставало солнце и светило прямо в морду, так что снимать пришлось против света, прям скажем неудачное время, но что поделать. К "удачам" можно добавить и то, что набережная закрыта на ремонт, доступа к экспонатам нет, вокруг, на и под экранопланом снуют работящие люди. Чем заняты непонятно. Может быть уже начаты работы по возобновлению производства экранопланов)))
Вот он главный герой паломничества, красавец.
Силовые установки.
Спереди выглядит забавно, похож на какого-то персонажа мультфильмов что ли))) На заднем плане Северный речной вокзал.
Из утреннего тумана проступают лики Столицы.
В полный рост. Подлодка на заднем плане.
Или так.
Или так.
Рабочие использьзуют даже надувные суда.
"Скат".
Северный речной вокзал.
Вид сверху.
Продолжаем осмотр музейно-мемориального комплекса истории Военно-морского флота России, который мы начали . Сегодняшний рассказ об экраноплане «Орленок».
1. «Орлёнок» - транспортно-десантный экраноплан, разработанный в конструкторском бюро Р. Е. Алексеева. Интересный аппарат с незавидной судьбой.
2. Экраноплан использовал для передвижения эффект «экрана», возникающий при полетах на низких высотах от полуметра до десяти метров. В результате этого, «Орленок» мог двигаться почти с самолетными скоростями, взлетал и садился на воду, мог летать над относительно ровными участками суши, 
3. «Орленок» мог перевозить до 20 тн техники и живой силы (до 200 человек).
4. На таких высотах обнаружение экраноплана радиолокационной техникой было затруднено, это обеспечивало «Орленку» внезапность.
5. Силовая установка «Орленка» состояла из главного кормового турбовинтового двигателя мощностью 15000 э.л.с., двух носовых (стартовых) турбовентиляторных двигателей тягой по 10,5 т. Экипаж состоял из 9 человек.
6. Всего было построено 5 таких экранопланов, из них один для испытаний. Остальные были в эксплуатации с 1992 по 2007 год.
Авария второго чуть не привела к трагедии. В одном из полётов от удара о воду у экраноплана оторвалась корма с килем, горизонтальным оперением и маршевым двигателем. Однако пилоты вовремя среагировали, увеличив обороты носовых взлётно-посадочных двигателей, и смогли довести машину до берега. После этой аварии хрупкий конструкционный материал К482Т1 был заменён на алюминиево-магниевый сплав АМГ61. В 2007 году все экранопланы были списаны, наиболее сохранившийся отбуксирован в Москву.
Вот такая судьба…
7. В настоящее время посетить «Орленок» нельзя. Но можно посетить стенд виртуального пилотирования, где имитируется полет на экраноплане. Можно «полетать» под управлением автопилота, штатного пилота или самостоятельно. Цены от 150 руб. до 1200 руб. с человека, скидки детям не предусмотрены.
8. Мы выбрали самый дешевый вариант.
9. Занимаем места в креслах. Впереди загораются дисплеи приборов и огромный монитор, создающий иллюзию присутствия.
10. По легенде мы в составе группы экранопланов должны атаковать группу пиратов, захвативших нефтяные вышки. Кресла начинают вибрировать, экраноплан набирает нужные высоту и скорость и ложится на курс. Через некоторое время обнаруживаем корабли пиратов, производим залп ракетами.
11. Цели поражены. Подходим к берегу, высаживаем десант. Миссия окончена. Неплохой симулятор.
12. Информация о экраноплане:
13. Информация о возможности бесплатного посещения комплекса (без полетов на симуляторе):
14. Бонус:
Десантно-штурмовой катер на воздушной подушке «Скат». Доступа тоже нет.
Спасибо всем, кто заботится о технике, кто интересуется нашей историей. Если не были, советую сходить, если у вас в семье есть пацаны, то посещение обязательно.
Экраноплан «Орленок» - это советский летательный аппарат, в конструкции которого предусмотрена защита от экранного эффекта (увеличены несущие свойства при полете на малой высоте по причине влияния поверхностного притяжения). С подобным проявлением летчики и конструкторы столкнулись при заходе на посадочную полосу в непосредственной близости от земли. Чем выше была динамика летательной машины, тем активнее сказывалось экранное воздействие. Данный эффект весьма проблематичен, поэтому разработчики скоростных самолетов задумались всерьез над его нивелированием. Рассмотрим проект, который должен был решить эту проблему без потерь скоростных характеристик и показателей грузоподъемности.
Проектирование
Десантный экраноплан «Орленок» было решено оснастить подводными крыльями, которые позволили бы вдвое повысить скорость по отношению к водоизмещающим судам. Однако дальнейшее развитие стопорилось из-за проявления холодного кипения воды на внешней части крыла от раздражения (кавитации). Разработанные агрегаты на воздушной подушке могли достигать около 180 км/ч. Дальнейшее преодоление порога приводило к ухудшению управления и неустойчивости судна.
Первые проекты аппаратов на динамической воздушной платформе разрабатывались еще в довоенный период. Это позволило конструкторским бюро создать теоретическую основу для последующей реализации в действующих моделях. Экраноплан «Орленок» имел увеличенный коэффициент полезного действия, по сравнению с аналогами сопоставимого взлета. Его эксплуатация без потери эффективности стала возможна на менее мощных моторах (или сниженном их количестве). Стоит отметить, что такому судну не нужны специальные аэродромы, да и расход горючего заметно меньше. В итоге процесс создания подобной машины был пущен в разработку.
Перспективы
Предполагалось, что экраноплан «Орленок», фото которого представлено ниже, будет использоваться в военной сфере. Ведь он превосходил в 5-6 раз корабли по крейсерской скорости и не требовал большого состава членов экипажа. Кроме того, аппарат обладал повышенной скрытностью, его было трудно обнаружить посредством локаторов, поскольку полет происходил на предельно низкой высоте. Это давало возможность наносить противнику значительный урон благодаря внезапным атакам.
К преимуществам экраноплана можно добавить отличную маневренность, значительный радиус действия, высокий показатель грузоподъемности и устойчивость к боевым повреждениям. В принципе, это было идеальное транспортное средство для высадки, поддержки и переброски морского десанта, а также армейских машин и тяжелых грузов.
История создания
Над реальными проектами экраноплана «Орленок» работа началась в начале 60-х годов прошлого века. Ведущими разработчиками стали два конструкторских бюро:
- Таганрогское ОКБ имени Бериева под руководством Р. Бартини (предприятие славилось своими гидросамолетами и амфибиями с вертикальным взлетом).
- Корабельное ЦКБ в Нижнем Новгороде, возглавляемое Р. Е. Алексеевым.
Разработчики столкнулись с целым рядом проблем. Во-первых, необходимо было создать легкую и прочную конструкцию, выдерживаемую удар волны при скорости 400 км/ч. Во-вторых, требовалось изготовить конструкцию крыла с учетом аэродинамики, вследствие чего и проявлялся нужный эффект.
Кроме того, надо было разработать инновационные материалы, поскольку корабельные части отличались солидным весом, а авиационные аналоги не выдерживали взаимодействия с морской водой, из-за чего быстро подвергались коррозии. За силовые агрегаты отвечало мотостроительное предприятие во главе с Н. Д. Кузнецовым. В качестве моторов выпустили турбинные двигатели НК-12 и НК-8-4, которые эксплуатировались на многих самолетах (ТУ-154, «Антее», ТУ-95 и других аппаратах).
Транспортно-десантный экраноплан «Орленок» - не единственное в своем роде судно. Над разработкой подобных проектов также трудились инженеры Швейцарии, США, Финляндии, Германии, Швеции.
В итоге необходимость осуществления грандиозного комплекса научных и исследовательских действий привела к тому, что всесторонние разработки массово сворачивались, лишаясь государственной финансовой поддержки. В случае с экранопланами ситуация поначалу была иной. Учитывая финскую конструкцию агрегата, правительство и партия начали практически неограниченное финансирование данных разработок в СССР. Даже была принята соответствующая программа, заказчиком в которой выступал советский военно-морской флот.
После ухода из жизни Роберта Бартини (выдающегося инженера и конструктора), итальянца, эмигрировавшего в Союз по политическим убеждениям, дальнейшие разработки в Таганроге прекратились. В Нижнем Новгороде процесс по созданию экраноплана «Орленок» пошел с широчайшим размахом. Наметки велись по нескольким векторам: транспортно-десантная модификация, патрульный вариант, противолодочная система и ударный ракетоносец. В тот же период происходит уточнение терминологии. В связи с этим экранопланами стали именовать суда, летающие на воздушной подушке, а агрегаты с возможностью выхода в самолетный режим - экранолетами.
Производство
Был проведен ряд экспериментов, после которых построили десять опытных экземпляров с постепенным повышением габаритов и поднимаемой массы. После тестирования принципиально новой конструкции был возведен огромный аэродинамический корабль КМ. Его длина превышала 100 метров, а взлетный вес - 500 тонн, при размахе крыльев до 40 м.
Экраноплан «Орленок», фото которого имеется выше, стал продолжением этого грандиозного проекта. У его предшественника имелся агрессивный вид, за что его прозвали «чудовищем Каспийского моря». Аппарат испытывался более 15 лет, доказал актуальность подобного типа техники, но в 1980 году потерпел крушение и затонул. Причина - грубая ошибка пилота.
Развитие
В 1972 году продолжилось развитие данного проекта. На испытания вывели транспортно-десантный экраноплан «Орленок», который был способен перебрасывать личный состав на дистанцию до полутора тысяч километров. На борту аппарата могли разместиться до двух сотен пехотинцев в полном обмундировании либо две амфибии на базе БТР или БМП. Взлетать он мог с двухметровой волны, скоростной порог составлял порядка 400-500 км/ч. Минные и сетевые заграждения для этого монстра не являются существенной преградой, поскольку он просто перелетает их сверху.
Экраноплан «Орленок», описание которого рассмотрим далее, на первых испытаниях проявил удивительный показатель живучести. Высадив личный состав через открывающуюся вправо носовую часть, экипаж направил аппарат обратно. Однако случился удар о воду, который мог стать фатальным не только для самолета, но и для корабля. У «Орленка» отрывается киль и корма, при этом он смог дойти до берега. Во многом, такой результат стал возможным благодаря слаженной работе пилотов, которые увеличили обороты силовой установки, не дав машине нырнуть в воду. Предварительной причиной аварии стали трещины в корпусе аппарата, которые не были выявлены своевременно.
Новые модификации получили корпус из магниево-алюминиевого сплава. Было создано пять рабочих экземпляров, которые вошли в состав военно-морской авиации. Один из аппаратов потерпел крушение в 1992 году. К сожалению, на этот раз не обошлось без жертв, погиб член экипажа.
Что было дальше?
Данные свидетельствуют, что экранопланы «Лунь» и «Орленок» планировались к выпуску в количестве сотни экземпляров. Впоследствии была принята государственная программа о создании 24 таких кораблей.
Выпуск аппаратов должен был осуществляться на заводах Феодосии и Нижнего Новгорода. Планы так и не воплотились в реальность. После смерти министра обороны Дмитрия Устинова программа была закрыта. Приемник военного начальника Сергей Соколов предпочел распределить выделенные средства на развитие атомного подводного флота. После этого ВМФ абсолютно не занимается развитием уникального подразделения, в результате чего секретная база в Каспийске (около Махачкалы) постепенно приходит в запустение. Выделяемых средств едва хватает на содержание личного состава.
Экраноплан «Орленок», смета на эксплуатацию и развитие которого составляла огромные по тем временам суммы, остается в забытье. Это связано с плохим финансированием, невозможностью проведения летных испытаний, нехватки ресурсов, топлива и прочих расходных материалов.
«Лунь»
Этот аналог «Орленка» также не является приоритетом в развитии МВФ. Постепенно ответвление ударных ракетоносцев засыхает. По своим характеристикам «Лунь» - это уникальный аппарат, который является скоростной платформой для запуска и транспортировки сверхзвуковых крылатых ракет.
Комплекс обладает возможностью одновременного запуска шести пусковых контейнерных установок, превосходит ракетный крейсер по скорости практически в десять раз. Кроме того, судно отличалось маневренностью и малозаметностью. По стоимости «Лунь» намного дешевле предшественника. Однако реализовать и эту идею в полной мере не удалось. Один из таких агрегатов можно увидеть на базе в Каспийске. К сожалению, это даже не музей, а просто груда металла, из которого могла бы выйти приличная поддержка отечественным ракетоносцам.
Аэродинамич. характеристики экраноплана «Орленок»
Ниже приведены основные параметры рассматриваемого аппарата:
- Размах крыла - 31,5 м.
- Длина/высота - 58,1/16,3 м.
- Взлетный вес - 14 тонн.
- Силовые установки - два стартовых мотора типа ТРД НК-8-4К и один маршевый двигатель ТВД НК-112 МК.
- Крейсерская тяга - 15000 э. л. с.
- Предельная скорость - 400 км/ч.
- Дальность полета - 1500 км.
- Потолок по высоте - 3 тысячи метров.
- Состав экипажа - от 6 до 8 человек.
- Основное вооружение - пара пулеметов «Утес-М».
Описание
Экраноплан «Орленок», чертежи которого приведены ниже, спроектирован по самолетной схеме. Он оснащен тремя моторами, имеет Т-образное хвостовое оперение и лодочный корпус. В состав летного состава входит два пилота, механик, штурман, стрелок и радист. При необходимости, экипаж дополняют два технических специалиста.
Десантный экраноплан «Орленок» изготовлен из специального сплава типа АМГ-61. Некоторые части и узлы сделаны из стали. Обтекатели антенн выполнены с применением композиционных материалов. Электрохимические протекторы обеспечивают защиту судна от коррозии. Днище, находящееся под водой, окрашивается специальным лакокрасочным составом, гарантирующим защиту от обрастания морскими микроорганизмами.
На корпусе предусмотрена возможность размещения полезной нагрузки, включая вместимость вооружения, экипажа, корабельных систем и двигателей. Кабина имеет длину 28 метров, ширину и высоту - 3,4 и 4,5 метра соответственно. Маневры по выгрузке и погрузке производятся через люк, который открывается путем поворота двери на шарнирах влево.
Отсек экипажа, моторы и вооружение размещены в поворотной части. Донная часть создана из реданов поперечного и продольного типа. К носовому сегменту прикреплена гидравлическая лыжа. Центральный аналог фиксируется в области корректировки массы. Эти два элемента способны двигаться в вертикальном направлении. Двери для перехода членов экипажа размещены над крылом с бортовых сторон корпуса. Имеется также аварийный люк на крыше кабины пилотов.
Фюзеляж и крылья
Фюзеляж имеет силовую конструкцию с внедрением балочных и стрингерных элементов. В нем расположена рабочая и дополнительная кабина для членов экипажа. Кроме того, там установлен отсек радиосвязного оборудования и электроника. Длина грузового помещения составляет 28 метров, ширина - 3,4м. В данный узел входит вспомогательная пусковая установка, бортовые агрегаты, обеспечивающие автономный запуск машины. Выпуск десанта и механиков с пилотами осуществляется через дверь, открывающуюся на 90 градусов.
Экраноплан «Орленок», описание которого в полном объеме представлен далее, обладал аэродинамической конструкцией крыла. Оно имеет большой угол атаки, небольшое удлинение и стреловидность порядка 15 градусов. Каждая кромка оснащена закрылками с несколькими секциями и элеронами, имеющими регулируемый наклон, в зависимости от температуры наружного воздуха.
Нижние консоли оборудованы защитными щитками, имеющими фронтальную вращающуюся ось и угол наклона 70 градусов. Подобная конструкция крыла способствует созданию пневматической подушки при взлете аппарата с водной поверхности. По краям несущих элементов есть поплавки, предназначенные для укрепления вспомогательного шасси. Общая конструкция крыла представляет собой многолонжеронную кессонную силовую схему.
Оснащение
Экраноплан «Орленок», технические характеристики которого приведены выше, имеет еще ряд особенностей. Например, хвостовое оперение сделано Т-образным способом, что позволяет снизить влияние волн и брызг на лопасти и другие открытые элементы. В данном узле присутствует стабилизатор, отвечающий за стреловидность и регулировку рулевого управления. В целом фюзеляж и оперение формируются плавно в единую конструкцию.
Шасси машины состоит из двухколесной носовой и основной опоры с десятью колесами. Все они оснащены не тормозной пневматикой, не имеют створок опор. Конструктивная особенность узла вкупе с лыжным амортизирующим механизмом и поддувом гарантируют проходимость агрегата практически по любой поверхности, включая лед и снежные заносы.
Модель экраноплана «Орленок» можно увидеть на фото ниже. Изучим подробнее особенности силовой установки. Система включает в себя пару стартовых двигателей со статической предельной тягой 15,5 т. Их сопла направлены таким образом, чтобы реактивные выхлопные струи выполняли функцию поддувания. Если есть необходимость направить поток поверх крыла (при посадке или в крейсерском режиме), направление воздуха можно изменить. Пуск моторов производится посредством дополнительного активирующего агрегата ЕА-6А. резервуары для горючего смонтированы в корневом отсеке крыла.
Вооружение и навигация
Экраноплан «Орленок» в Москве сейчас находится, как музейный экспонат. Он оснащался навигационной системой «Экран» (обзорная радиолокаторная станция), автоматическим комплексом управления полетом, гидравликой привода рулевого контроля. Кроме того, на машине была продумана конструкция по управлению поворотов фюзеляжа, гидролыж, шасси. За питание всего оборудования отвечала специальная система, совмещающая в себе массу электронных приспособлений.
Штатным вооружением амфибии являлась пулеметная турель «Утес», находящаяся во вращающейся башне. Также присутствовали традиционные для всех морских судов навигационные огни и якорно-буксировочные устройства.
Модификации
В начале 90-х годов проводилась разработка нескольких моделей рассматриваемого аппарата:
- Пассажирский вариант, более известный под маркой А-90-150.
- Морской арктический геологоразведывающий экраноплан «Орленок Звезда». На этой модификации предусмотрена система малого хода с дизельным приводом и гребной насадкой. Машина может изымать пробы грунта на дне, проводить сейсмическую и акустическую разведку.
- Авиационно-морской спасательный аппарат. Разрабатывался он совместно с КБ Антонова. На верхней части самолета АН-225 размещался «Орленок». Судно имело увеличенную дальность хода, оборудовалось приспособлениями для скорой медицинской помощи людям. К преимуществам этого экземпляра относится возможность работы в полярных условиях, взлет в случае шторма и стихийных бедствий, скорость до 700 км/ч, посадка на лед и снег.
В общем числе на комбинате «Волга» было построено пять экранопланов типа «Орленок». Ниже приведено краткое их описание:
- Модификация «Дубль» (заводской № 20) - предназначена для статических тестирований, отправлена на слом.
- № 23 (1977 г.) - первый летный вариант из сплава К-482-Т1, который после аварии стал памятником в Каспийске.
- МДЭ-150 (№ 21, год выпуска - 1979) - опрокинулся во время буксировки и был потоплен силами ВМФ.
- Аппарат МДЭ-165 создан в 1981 году, списан - в 1999.
- МДЭ-160 (ДЭС-26) - создан в 1983 году, списан - в 2006. Установлен в столице России, как памятник.
Первый командир экраноплана
Борт 26 «Орленок» был заказан управлением ВМФ в 1968 году. Главным конструктором стал Р. Е. Алексеев, руководитель КБ судостроительного завода «Волга». Осенью 1972 года пилотный экземпляр был выведен на ходовое тестирование. Проводилось оно ниже города Горький (теперь Нижний Новгород) в районе острова под названием Телячий.
Слева он отделяется протокой длиной 8 километров. Для местного населения была придумана легенда, что проводится эвакуация самолета, потерпевшего крушение. В целом испытания прошли удачно, в 1973 году экраноплан А-90 "Орленок" разобрали и переправили в Нижний Новгород, где восстановили его снова. Далее тесты продолжились на морских водах. Основное предназначение судна - транспортировка, переброска, высадка десанта и техники. В качестве легенды, для непосвященных, создали историю о плавучем тренажере по проверке новых двигательных установок.
Посадка на камни в 1975 году не прошла без последствий. Жесткий корпус из сплава К-482-Т1 выдерживал значительные нагрузки, но был довольно хрупким. В результате появились микроскопические трещины, которые при осмотре не заметили. Во время очередного взлета с воды корпус и корма аппарата развалились, но пилотам удалось довести его до берега. Алексеев резюмировал, что негативный опыт - это тоже часть прогресса. Имелось в виду, что ни одно мореходное или авиационное судно с такими повреждениями не смогло бы самостоятельно вернуться. Люди, находившиеся в салоне, не пострадали, а вот главный конструктор получил серьезное взыскание от министра по фамилии Бутом, который давно невзлюбил Алексеева за его прямой характер. После этой аварии основу гидроплана на воздушной подушке стали изготавливать из сплава АМГ-61 (состоит из алюминия и магния).