Экраноплан – это 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».

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.

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.

В конструкциях экранопланов можно выделить две школы: советскую (Ростислав Алексеев) с прямым крылом и западную (Александер Мартин Липпиш (на нем.)) с треугольным крылом обратной стреловидности с выраженным обратным поперечным V. Схема Р. Е. Алексеева требует бо́льшей работы по стабилизации, но позволяет двигаться с бо́льшими скоростями и в самолётном режиме. Схема Липпиша включает средства снижения избыточной устойчивости (крыло с обратной стреловидностью и обратное поперечное V), что позволяет снизить недостатки балансировки экраноплана в условиях небольших размеров и скоростей.

Третьей предложенной схемой стала тандемная схема Г. Йорга (ФРГ)^[1], однако несмотря на ряд преимуществ (автоматическая стабилизация) последователей пока не имеет.

Достоинства

• Высокая живучесть: современные экранолёты гораздо безопаснее обычных самолётов, так как в случае обнаружения неисправности в полёте амфибия может сесть на воду даже при сильном волнении. Причём это не требует совершения каких-либо предпосадочных манёвров 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, разделённых на стартовую и маршевую группу, и неисправность двигателя маршевой группы может быть компенсирована запуском одного из двигателей стартовой группы. ^{[источник не указан 1736 дней]}
• достаточно высокая скорость — от 400 до 600 и более км/ч — экранопланы по скоростным, боевым и грузоподъёмным характеристикам превосходят суда на воздушной подушке и суда на подводных крыльях
• у экранопланов высокая экономичность и более высокая грузоподъёмность по сравнению с самолётами, так как подъемная сила складывается с силой, образующейся от экранного эффекта.
• для военных немаловажна малозаметность экраноплана на радарах вследствие полёта на высоте нескольких метров, быстроходность, невосприимчивость к противокорабельным минам ^{[источник не указан 1736 дней]}
• для экранопланов не важен тип поверхности, создающей эффект экрана — они могут перемещаться над замёрзшей 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.
• экранолёты относятся к безаэродромной авиации — для взлёта и посадки им нужна не специально подготовленная взлётная полоса, а лишь достаточная по размерам акватория или ровный участок суши.^[3]

Недостатки

• одним из серьёзных препятствий регулярной эксплуатации экранопланов является то, что место их предполагаемых полётов (вдоль рек) очень точно совпадает с зонами максимальной концентрации птиц;
• низкая маневренность, так как экраноплан, как и самолет, для изменения направления движения должен создавать центростремительную силу, единственным источником которой является крыло. При высоте полета порядка САХ крыла возможные крены очень малы, а радиусы поворотов слишком велики.
• экраноплан «привязан» к поверхности и не может лететь над неровной поверхностью; этого недостатка лишён экранолёт;
• управление экранопланом отличается от управления самолётом и требует специфических навыков;
• хоть полет «на экране» и связан с меньшими энергетическими затратами, нежели у самолета, однако процедура старта требует большей тяговооружённости, сравнимой с таковой у транспортного самолета, и соответственно применения дополнительных стартовых двигателей, не задействованных на маршевом режиме (для крупных экранопланов), либо особых стартовых режимов для основных двигателей, что ведёт к дополнительному расходу топлива;

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.

Воздушные потоки под экранопланом.

Одной из новинок новой эпохи стали экранопланы. По принятой классификации, они считаются кораблями, способными летать. Правда, в полете машину от воды отделяет всего несколько метров. Хоть внешне эти машины и похожи на летающие лодки, к обычному полету на большой высоте они зачастую не способны. Основной режим – именно движение на воздушном экране, создающемся под крыльями и фюзеляжем. Для чего нужны такие сложности? Использование экранного эффекта позволяет увеличить дальность полета в 1,5 раза при таком же количестве топливе.

ВВА-14 конструкции Бартини.

Машина проекта ВВА-14 была экранолётом – могла летать и на «воздушной подушке» экрана, и на большой высоте. У нее было 14 двигателей: два маршевых и 12 взлетных. Аппарат вооружался двум торпедами и развивал максимальную скорость 760 км/ч.

Изначально ВВА-14 проектировался с возможностью вертикального взлета и посадки.

Десантный экранолёт «Орленок» был разработан как средство доставки 200 морских пехотинцев или двух БТР. Как и судна на воздушных подушках, экранопланы могут выходить на ровный берег и на арктический лед.

«Орленок» и Ан-225 «Мрия»: проект спасательной системы, которая может выполнить задачу в любой точке мира.

Появление нового аппарата КМ, прозванного «Каспийский монстр», потрясло американцев. Спутник-шпион передал снимки громадины длиной 92 метра, массой 540 тонн, летящей со скоростью 500 км/ч над Каспийским морем. Первый полет этой машины в 1966 году сделал СССР морской супердержавой.

«Каспийский монстр» – не самолет, а летающий корабль.

На основе проекта КМ был построен ударный экраноплан «Лунь». Это была машина, задачей которой было уничтожение авианосцев США. Благодаря высокой скорости и полету над самой водой она была незаметна для корабельных и самолетных радаров и могла подбираться очень близко к цели. На ее крыше стояли шесть пусковых контейнеров крылатых ракет «Москит». Их залп гарантированно уничтожал авианосец противника.

Гордость СССР – ракетоносец экраноплан «Лунь».

В настоящее время боевые возможности экранопланов несколько уменьшились вследствие развития радиолокационной техники. Даже незаметно подобравшись к вражеским кораблям, в момент запуска ракет он будет замечен и быстро погибнет вследствие малой маневренности.

Проект российского пассажирского экраноплана на 550 человек.

Использование этой техники остается незаменимым в морских спасательных операциях вдали от берега. Медленные корабли не успевают прийти на помощь, быстрые самолеты не могут приводниться, а вертолеты имеют малую грузоподъемность.

Проект самого большого в мире транспортного самолета-амфибии Бе-2500 «Нептун» с возможностью экранного полета над водой.

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!