Страница 2 из 28
После войны интерес к транспортным средствам, обещающим большой экономический эффект при эксплуатации, вновь возрос. Этому способствовало появление реактивных самолетов, обладавших пониженными взлетнопосадочными характеристиками. Тогда же стали проводиться углубленные исследования в области околоэкранной аэродинамики с целью повышения этих свойств.
Аэрогидродинамическая компоновка экраноплана типа «составное крыло».
Аэрогидродинамическая компоновка экраноплана типа «самолетная схема» (второе поколение).
Одна из первых схем экранопланоЕ Р.Е. Алексеева (1947 г.).
Кордовая модель М.А. Кузакова (1948 г.).
Первые послевоенные идеи в области экранопланов в СССР датируются 1947 г. Р.Е. Алексеев предложил один проект экраноплана самолетной схемы, другой — по схеме «летающее крыло» на пятьдесят пять пассажиров. В 1948 г. летчик М.А. Кузаков предложил проект аппарата, предназначенного для движения в режиме использования эффекта экрана, и построил его масштабную модель. В 1951 г. он осуществил продувку планера МАК-15, созданного по его проекту. МАК-15 обладал замечательными летными качествами. Интересная аэродинамическая схема и удачный подбор профилей позволили резко улучшить срывные характеристики аппарата. Высокий коэффициент подъемной силы крыла сохранялся до весьма больших углов атаки.
Свои теоретические исследования продолжил в 1947 г. ученый-аэродинамик Б.А. Ушаков, который изучил влияние близости Земли на аэродинамические характеристики крыла. Вслед за опубликованием в СССР в 1949 г. теоретической работы Б.Т. Г орощенко, посвященной расчету посадочной скорости самолета с большой площадью крыла, появилась фундаментальная теоретикоэкспериментальная работа АИ. Смирнова «Влияние близости земли на аэродинамические характеристики крыловых профилей». Вскоре после этого были опубликованы интересные наблюдения Г.И. Костычева и других отечественных исследователей этой проблемы. Начались полномасштабные теоретические и модельные исследования проблемы создания экранопланов. Причем, работы, дополняя друг друга, велись как организациями, финансируемыми государством, так и энтузиастами — приверженцами идеи экранопланостроения.
На основании инициативных работ руководителя ЦКБ по СПК Р.Е. Алексеева*, в которых были задействованы Министерство судостроительной промышленности и Министерство авиационной промышленности, проявило внимание к возможности применения аппаратов с динамическим принципом поддержания в своих целях и Министерство обороны СССР. К аналогичным работам подключились «конкуренты» ЦКБ по СПК — ОКБ им. Г.В. Бериева и Зеленодольское ПКБ (строительство и испытания пилотируемых моделей экранопланов по госбюджетному финансированию), а также ЦМКБ «Алмаз», ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского и ЦНИИ им. А.Н. Крылова (теоретическое обоснование, исследование моделей в аэродинамических трубах и бассейнах по госбюджетному финансированию), ХАИ и ЦЛСТ при ДОСААФ (строительство пилотируемых моделей по малобюджетному финансированию). Кроме того, экранопланостроением занимались энтузиасты, которые сами изыскивали средства для создания и испытания своих образцов.
Для координации работ в этой области на государственном уровне в 1966 г. был сформирован Междуведомственный Совет по экранопланам, председателем которого был назначен министр судостроительной промышленности Б.Е. Бутома, а его заместителем — министр авиационной промышленности. В связи с этим к работам по экранопланам был официально привлечен ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. Необходимо отметить, что руководство ЦНИИ в тот период не разделяло эйфории по поводу перспективности экранопланов, и привлекаемые к этой теме специалисты получили указание подписывать все документы с оговоркой «в части плавания и глиссирования».
* О работах Р.Е. Алексеева и возглавляемого им ЦКБ по СПК в области экранопланостроения см. «ТиВ» № 12/2006 г., 1,2, 4,5/2007 г.
Министр судостроительной промышленности СССР Б.Е. Бутома.
Легендарный авиаконструктор Р.Л. Бартини.
Экранолет «Гидролет» ОКБ Г.М. Бериева (1965 г.).
Аппараты с динамическим принципом поддержания рассматривались конструкторами как транспортные средства в основном для гражданских целей. Военные отводили им особую роль. К основным достоинствам экранопланов они относили значительно более высокие, чем у обычных кораблей, скорость движения (370–560 км/ч), большую грузоподъемность при близких к самолетам размерах, возможность перемещаться не только над водой, но и над сушей, а также неуязвимость от минно-торпедного оружия.
К недостаткам экранопланов относят сравнительно большую взлетную скорость и недостаточно высокую мореходность, связанную с большой взлетной скоростью и низким расположением крыла. Кроме того, из-за малой высоты полета возникает проблема преодоления препятствий, встречающихся на пути, например плотин на реках, наземных сооружений и прибрежных скал. Серьезным минусом является сложность обеспечения устойчивого полета.
Большое разнообразие предложений установило необычайно широкий диапазон режимов движения транспортных средств с динамическим принципом поддержания: «ползание» по суше, снегу и льду, плавание в водоизмещающем режиме, глиссирование по воде, околоэкранный полет, полет за пределами влияния экрана. Это в свою очередь вызвало усложнение экспериментальных исследований данных аппаратов, поскольку им соответствуют принципиально различные законы изменения действующих на них сил и законов подобия явлений.
Между тем, в организациях, обладающих производственным потенциалом, осуществлялись довольно интенсивные работы по созданию экранопланов. Так, в ОКБ морского самолетостроения им. Г.В. Бериева (в настоящее время ТАНТК им. Г.В. Бериева, г. Таганрог,) по авиационной технологии создавался экспериментальный самолет- амфибия вертикального взлета и посадки ВВА-14. Эта противолодочная амфибия, назначение которой соответствовало постановлению ЦК КПСС и СМ СССР от 30 декабря 1961 г. о мерах по борьбе с угрозой из океанских глубин, разрабатывалась на основе проекта МВА-62 Р.Л. Бартини.
Заинтересовавшись идеей создания летательных аппаратов на динамической воздушной подушке, в начале 1960-х гг. на одном из авиастроительных предприятий под Москвой (ст. Ухтомская) легендарный автор уникальных конструкций занялся разработкой экранопланов. Отметив особенности взлета и посадки самолетов и вертолетов, он предложил вместо шасси использовать аэродинамический экран под корпусом летательного аппарата. Образующаяся при этом воздушная подушка, по мнению конструктора, сделает машины будущего — экранопланы — всеаэродромными или даже безаэродромными. Выдвинув новую концепцию взлета и посадки на воду, Бартини гарантировал устойчивость на плаву даже при волнении до 4–5 баллов. Именно в рамках этой концепции и была разработана амфибия МВА-62. Она была выполнена по схеме «бесхвостка» с подъемными двигателями, расположенными в центроплане, и маршевым двигателем, размещенным в кормовой части центроплана.
Лабораторные исследования подтвердили возможность использования энергии струй турбореактивных двигателей для создания поддерживающей силы. Конструктивно Бартини решил эту задачу путем создания мощного крыла — центроплана малого удлинения с торцевыми шайбами по бортам, выполненным в виде водоизмегцающих объемов — килеватых поплавков или лодок с воздушными килями. Полунатурные модели этого аппарата Бартини испытывал на Плегцеевом озере.