Efecte de pantalla: augment de les propietats portants d'una ala d'avió quan es vola a baixa altitud a causa de la influència de la superfície. Els aviadors es van trobar per primera vegada amb la seva manifestació: en apropar-se, molt a prop del terra, pilotar l'avió es feia més complicat i, com més alta era la qualitat aerodinàmica de l'avió, més fort era l'efecte del "coixí" de la pantalla. Des del punt de vista de pilots i dissenyadors d’avions, aquest efecte és sens dubte nociu i no hi ha res sorprenent en el fet que els creadors de vaixells d’alta velocitat estiguin interessats en la possibilitat d’un ús útil d’aquest fenomen.
Com ja sabeu, la introducció d’aliscaixos va permetre augmentar significativament, 2-3 vegades, la velocitat en comparació amb els vaixells de desplaçament. Tanmateix, es va fer gairebé impossible un major creixement a causa del fenomen físic de cavitació (bullint en fred del buit) de l'aigua a la superfície superior de l'aeroplano. Els vaixells amb coixí d’aire creat artificialment per bufadors aconseguien una velocitat de l’ordre de 150 a 180 km / h, un nivell que es va convertir en un límit per a ells per la pèrdua d’estabilitat del moviment. Els ekranplans, recolzats per sobre de la superfície amb un coixí d’aire dinàmic, prometien una solució als problemes sorgits per augmentar encara més la velocitat.
Fins i tot en el període d’abans de la guerra, TsAGI va dur a terme una sèrie de treballs teòrics i experimentals que van permetre crear una base matemàtica per al disseny i desenvolupament de mostres existents. L’ús de l’efecte de terra va donar un fort augment de l’eficiència econòmica dels ekranplans en comparació amb avions de pes i càrrega útils a l’enlairament comparables: per a un ekranoplan, el vol és possible amb menys motors (o amb motors de menor potència) i, en conseqüència., amb menys consum de combustible que l'avió comparable. A més, un ekranplà que s’enlaira de l’aigua no necessita costosos aeròdroms que eliminin enormes territoris de l’ús del sòl. L’avantatge respecte al SKS (hidrofoil) es troba en la velocitat de creuer 4-6 vegades superior a la tripulació del vaixell i molt més petita. No obstant això, el més prometedor va ser l’ús d’ekranoplans en assumptes militars: el secret d’aquest es va afegir als avantatges anteriors: un objecte que vola a una alçada de diversos metres és extremadament difícil de detectar visualment o amb l’ajut de radars, cosa que fa que és possible provocar atacs inesperats a l’enemic, tot i que encara no és vulnerable al foc. Afegiu a aquesta maniobrabilitat, una càrrega útil important, un llarg abast i una resistència per combatre els danys, i teniu un vehicle gairebé ideal per aterrar i donar suport a les forces d’atac amfibis.
A principis dels anys 60, es va començar a treballar en prototips reals per al seu ús en el camp militar; no oblideu ara el moment en què es van desenvolupar els fets descrits. Les empreses líders que van crear un nou tipus de tecnologia van ser l’oficina de disseny d’aviació que porta el nom de GM Beriev a Taganrog (coneguda pels seus hidroavions), on un grup de dissenyadors sota la direcció de RL Bartini van dissenyar una sèrie d’ekroplans amb la designació VVA: enlairant verticalment l’amfibi, i l’oficina central de disseny del vaixell per a SPK que porta el nom de R. E. Alekseev a Nizhny Novgorod (abans Gorky), és clar, en aquell moment tots dos líders eren vius i les organitzacions dirigides per ells portaven noms diferents.
Els equips de disseny es van enfrontar a molts problemes intratables: la necessitat de crear una estructura lleugera i alhora resistent capaç de suportar l’impacte sobre les crestes de les ones a una velocitat de 400-500 km / h i una altitud de vol que no superi la valor de l'acord aerodinàmic mitjà de l'ala, sobre el qual es manifestava l'efecte pantalla. Calia desenvolupar els materials necessaris, ja que la construcció de vaixells era massa pesada i l'aviació no podia suportar el contacte amb l'aigua salada i es corroia ràpidament. El resultat final va ser impossible sense motors fiables: aquest treball va ser dut a terme per una coneguda empresa constructora de motors dirigida per ND Kuznetsov, que va preparar modificacions marines especials del turbohèlice generalitzat - NK-12 i del turborreactor - NK-8-4 els motors d'avions funcionaven a An-22 Antey, Tu-95, Tu-154 i molts altres.
Cal assenyalar que els intents de crear ekranplans es van fer no només a l’URSS, sinó també a altres països del món: Finlàndia, Suècia, Suïssa i Alemanya, els EUA.
No obstant això, la necessitat de dur a terme una gran quantitat de treballs de recerca i desenvolupament, un model integral i una investigació de camp, en absència de confiança en l'èxit final, va conduir a la reducció dels desenvolupaments quan es va acabar el finançament públic. Així es va desenvolupar una situació única, divergent de les idees estereotípiques: a diferència de la majoria dels altres casos, on la prioritat en crear alguna cosa pertanyia a Rússia i es va perdre a causa de la lentitud de la màquina burocràtica estatal, els ekranoplans, com a tipus de tecnologia. inventat pels finlandesos, va rebre la seva deguda avaluació del "partit i govern", l'oficina de disseny, que va iniciar els treballs sobre la creació de vehicles de combat, va gaudir d'un finançament i un suport il·limitats. Es va adoptar un programa estatal corresponent, on el client era la Marina de l'URSS.
I si a Taganrog després de la mort de Robert Bartini, un talentós enginyer, descendent d’una família aristocràtica italiana, a causa de les seves conviccions comunistes obligades a emigrar a la URSS el 1923, es van interrompre els treballs a l’ekranoplan VVA-14 dissenyat sota el seu lideratge., llavors a Nizhny Novgorod, el desenvolupament i la construcció van ser acceptats com l'abast més ampli. Es van dur a terme en diverses direccions principals: un porta-míssils d’atac amb míssils de creuer a bord, una nau de transport-aterratge ekranoplan i un vehicle de patrulla antisubmarí. Al mateix temps, es va aclarir la terminologia: els ekranplans van començar a anomenar-se vaixells capaços de volar només sobre un coixí de pantalla, mentre que els vehicles que tenien la capacitat d’entrar en modes purament d’avió eren designats com ekranolets.
Perruca artesanal VVA-14
Després d’una sèrie d’experiments amb models, durant els quals es va elaborar l’esquema de disseny bàsic, es van construir de manera seqüencial deu prototips amb un augment gradual de mida i pesos d’enlairament. El cim de la solució aerodinàmica trobada va ser el CM construït el 1963: el model de vaixell de dimensions colossals: més de 100 m d'eslora, una envergadura d'uns 40 m i un pes a l'enlairament de més de 540 tones. Sobrenom "Monstre del Caspi Mar "pel seu inusual aspecte depredador. L'ekranoplan ha estat provat completament durant més de quinze anys i ha demostrat la viabilitat d'aquest tipus de tecnologia. Malauradament, el 1980, a causa d’un error de pilotatge, es va estavellar i va provocar danys importants i es va enfonsar.
Continuant la línia de desenvolupament, el 1972 es va llançar l'Eklet ekranolet per a proves marítimes (en vol), destinades a la transferència de forces d'assalt amfibi a una distància de fins a 1.500 km. "Eaglet" és capaç d'embarcar fins a 200 marines amb armes plenes o dos tancs amfibis (vehicles blindats, vehicles de combat d'infanteria) amb tripulacions, enlairar-se d'una ona de fins a 2 metres i lliurar tropes al lloc d'aterratge a velocitat de 400-500 km / h. Per a ell, qualsevol barrera protectora (la meva i la xarxa) no és un obstacle, simplement sobrevola. Després d'aterrar a l'aigua i arribar a una riba relativament plana, el "Eaglet" desembarca persones i equips a través de la proa reclinada a la dreta. A les proves, en un dels vols de prova, el ekranolet va mostrar una supervivència sorprenent, ja que va rebre danys mortals al vaixell i, encara més, a l'avió. De colpejar l'aigua a la popa "Orlyonok" es va desprendre amb una quilla, la cua horitzontal i el motor principal NK-12MK. No obstant això, els pilots no van tenir pèrdues i, en augmentar la velocitat de l’enlairament i l’aterratge dels motors, no van permetre que l’ekranolet s’enfonsés a l’aigua i va portar el cotxe a la costa. Aparentment, la causa de l'accident va ser la fissura a la part de la cua del casc, obtinguda durant els vols anteriors i que no es va notar a temps. En les noves còpies, el fràgil material estructural K482T1 va ser substituït per l'aliatge d'alumini-magnesi AMG61. Es van construir un total de cinc ekranolitres tipus Eaglet: "Doble" - per a proves estàtiques; S-23 - el primer prototip de vol fabricat en aliatge K482T1 (desenvolupat després de l'accident); S-21, construït el 1977; S-25, muntat el 1980 i S-26, encarregat el 1983. Tots ells van passar a formar part de l'aviació de la Marina i, sobre la seva base, l'11è grup aeri separat es va formar directament subordinat a l'Estat Major d'Aviació Naval. Un d'ells també es va perdre el 1992 en un desastre durant el qual va morir un membre de la tripulació.
Doble Ekranoplan
Segons algunes informacions, el programa estatal preveia la construcció de 100 (!) "Eaglets". Finalment, aquesta xifra es va ajustar a 24, el muntatge en sèrie havia de ser realitzat per les drassanes de Nizhny Novgorod i Feodosia. No obstant això, aquests plans no estaven destinats a materialitzar-se. El 1985 va morir Dmitri Ustinov, el ministre de Defensa de l'URSS i l'antic comissari del poble (ministre) dirigit per Stalin. En temps d’Ustinov, la producció dels darrers tipus d’armes en general i dels ekranplans en particular es desenvolupava activament. El nou ministre de Defensa, Sergei Sokolov, un petroler descarat en el passat i una figura amb una visió àmplia limitada a un tanc triplex, va tancar el programa de construcció d’ekranoplan i va preferir gastar els fons destinats a l’ampliació de la flota de submarins nuclears, després de la qual cosa l’armada va perdre l’interès per la seva unitat única i la base altament secreta de la ciutat de Kaspiysk, situada a la vora del mar del mateix nom, a pocs quilòmetres de la capital del Daguestan, Makhachkala, va caient gradualment a deteriorament: els fons només es destinen al manteniment del personal. El personal de vol, que abans d’arribar al grup, que volava principalment en avions amfibis antisubmarins Be-12, té un temps de vol anual mínim de 30 hores - “en altres tipus d’avions”: els ekranplans no estan en estat de vol parcialment a causa de l’esgotament dels recursos, en part per la manca del mateix finançament i, per tant, de recanvis, materials i combustible.
Tarus: avió amfibi antisubmarí Be-12
De la mateixa manera que la branca dels vehicles d’efecte terrestre de la classe Eaglet, la branca dels transportistes de míssils d’atac Lun també s’asseca. Ocupant una posició intermèdia de mida i pes inicial entre KM i Eaglet, Lun també és únic en la seva classe. De fet, en ser una plataforma de transport i llançament d’alta velocitat per a míssils de creuer anti-vaixell supersònics ZM80 del complex Mosquito, desenvolupat pel Raduga Design Bureau, té la potència d’un salvo a bord (6 llançadors tipus contenidor) comparable a un salva d'un creuer de míssils, superant-la en la velocitat aplicada en 10 una vegada. L’avantatge en maniobrabilitat i sigilitat està fora de dubte. També és important que el cost de construcció i operació de "Lun" sigui molt més barat. Per descomptat, els ekranplans no són capaços de substituir els transportistes de míssils, i això no estava previst. Però per a accions en àrees relativament limitades, que són, per exemple. Els mars bàltics, negres o mediterranis, les esquadres de "Lune" podrien complementar eficaçment els vaixells de guerra. Ara un atac construït "Lun" es troba al territori de la base a Kaspiysk, presentant una vista trista, evocant associacions amb un dinosaure de peluix exposat al museu paleontològic. El segon, segons algunes informacions, s'està completant en una versió de cerca i rescat.
Davant l’absència del client principal, l’Alekseev Central Design Bureau intenta captar el vent de la conversió a les seves veles. A partir dels projectes existents, s'estan desenvolupant modificacions civils de "Orlyonok" i "Lunya". Un d’ells: la investigació - MAGE (Arctic Marine Geological Exploration Ekranoplan). Però les principals esperances estan relacionades amb dos petits ekranplans: el vaixell Volga-2 amb coixí d’aire dinàmic (una variant del ekranoplan més senzill) i el nou ekranplane polivalent Strizh. Tots dos dispositius es van construir i estan realitzant proves de desenvolupament a Nizhny Novgorod. Amb ells, CDB compta amb l'èxit comercial al mercat internacional. Ja hi ha propostes de l'Iran, el govern té la intenció de comprar una sèrie de "Swift" en una versió de patrulla i patrulla per a la seva marina al golf Pèrsic. La producció en sèrie s’organitza en una drassana de Nizhny Novgorod. L'ekranolet és un vehicle biplaça de 11,4 m de longitud i una envergadura de 6,6 m. El pes de l'enlairament és de 1630 kg. "Strizh" té una velocitat màxima de 200 km / hi té un abast de vol de 500 km. Està equipat amb dos motors de pistons rotatius VAZ-4133 amb una capacitat de 150 CV. amb. cada hèlix rotativa de cinc pales amb un diàmetre d'1,1 m. La cèl·lula està feta principalment d'aliatge d'alumini-magnesi.
Com es va esmentar anteriorment, la marina russa no té els fons per comprar vehicles terrestres de xoc i transport-assalt i, tot i que es mantenen certes esperances en la construcció de modificacions antisubmarines en la difícil situació econòmica i política actual, aquestes esperances semblen molt il·lusionant. La situació no és millor amb el finançament de desenvolupaments civils: es preveia assignar 200 milions de rubles del pressupost a finals de 1993, la quantitat suficient, segons el dissenyador en cap de "Orlenok" Viktor Sokolov, per continuar la feina, però transferit al compte de l'Oficina Central de Disseny … dos milions.
Recentment, la història dels ekranplans ha pres un gir completament inesperat.
Un cop analitzades les perspectives d’aquest tipus de tecnologia i arribat a la conclusió que hi ha una important acumulació de treballs (a causa de l’absència real d’aquestes) en el camp de la construcció d’ekranoplan, per dir-ho amb moderació, el Congrés dels Estats Units la comissió va demanar que desenvolupés un pla d'acció per eliminar "l'avenç rus". Els membres de la comissió van suggerir demanar ajuda … als mateixos russos i es van dirigir directament a l'Oficina Central de Disseny per a la SEC, la direcció d'aquesta va notificar a Moscou i va rebre el permís del Comitè de la Indústria de Defensa de l'Estat i del Ministeri de Defensa per negociar amb els nord-americans sota els auspicis de la Comissió de Control d'Exportacions d'Armes, Equips Militars i Tecnologies del Ministeri de Defensa RF. I per no cridar massa l'atenció sobre el tema de les negociacions, els curiosos ianquis es van oferir a utilitzar els serveis d'una empresa nord-americana sota el nom neutral "Russian-American Science" (RAS), i amb la seva mediació una delegació d'ultramar els especialistes van tenir l'oportunitat de visitar l'Oficina Central de Disseny de la SEC, per reunir-se amb els dissenyadors de pantalles, conèixer, si és possible, els detalls d'interès. Aleshores, la part russa va acceptar amablement organitzar una visita d’investigadors nord-americans a la base de Kaspiysk, on van poder, sense restriccions, fotografiar i gravar en vídeo l’Olyonok preparat per al vol especialment per a aquesta visita.
Qui formava part del "desembarcament" americà? El cap de la delegació és el coronel Francis de la Força Aèria dels Estats Units, que dirigeix el programa per crear un lluitador tàctic prometedor. Sota el seu lideratge hi havia destacats especialistes de centres d’investigació, inclosa la NASA, així com representants d’empreses fabricants d’avions a Amèrica. Entre ells, la persona més famosa va ser Bert Rutan, que va dissenyar l’avió Voyager del disseny aerodinàmic no convencional, sobre el qual el seu germà va fer un vol sense parar al voltant del món. A més, segons els representants de les autoritats competents russes presents a la fira, la delegació incloïa persones que, de servei durant anys, havien recopilat informació sobre ekranplanes soviètics de totes les maneres possibles i, per primera vegada, van tenir l’oportunitat de veure amb els seus propis ulls - i fins i tot tacte - l'objecte de la seva atenció.
Com a resultat d’aquestes visites, que van costar als contribuents nord-americans només 200 mil dòlars, els nostres nous amics podran estalviar diversos milions i reduir significativament, entre 5 i 6 anys, el temps de desenvolupament dels seus propis projectes d’ekranoplan. Els representants nord-americans plantegen la qüestió d’organitzar activitats conjuntes per reduir la seva bretxa en aquesta àrea. L’objectiu final és la creació d’un ekranoplan de transport-aterratge amb un pes d’enlairament de fins a 5.000 tones per a les forces de reacció ràpida nord-americanes. És possible que tot el programa requereixi 15.000 milions de dòlars. Quina quantitat d'aquesta quantitat es pot invertir en ciència i indústria russa, i si s'invertirà, encara no està clar. Amb aquesta organització de negociacions, quan els 200.000 dòlars rebuts no cobreixen els costos de l'Oficina Central de Disseny i de la planta pilot I per un import de 300 milions de rubles per portar l'Orlyonok a la condició de vol, no es pot comptar amb el benefici mutu cooperació.
La reacció del funcionari responsable de la Comissió per al Control de les Exportacions d’Armes, Equips Militars i Tecnologies del Ministeri de Defensa de la Federació de Rússia Andrei Logvinenko davant la inesperada aparició de representants de la premsa a Kaspiysk (simultàniament amb els nord-americans) sobre els beneficis d’aquests contactes per als interessos estatals de Rússia. Referint-se oficialment a consideracions de secret (!), Va intentar prohibir l’entrada de periodistes a la base i, en una conversa privada que va seguir, va explicar que la seva tasca era evitar la filtració d’informació a la premsa sobre els contactes rus-americans sobre ekranplans i va afegir que després de la sortida dels nord-americans podem filmar i escriure el que vulguem, però sense esmentar ni una paraula sobre la visita nord-americana a l'antiga instal·lació secreta.
Qui pot predir amb confiança esdeveniments que es poden produir en un o dos anys, i més encara a principis del segle següent? És molt possible que després d’un període de temps relativament curt, els Estats Units desplegin la seva flota d’ekranolitres ràpids i invulnerables, amb l’aparença dels quals es reconeixeran els contorns dels seus prototips russos i Rússia haurà de prendre les mesures adequades, costant una quantitat centenars o milers de vegades superior als fons que algú espera rebre. L’enfrontament ideològic s’ha acabat, amb sort, per sempre, però els interessos geopolítics d’Amèrica i Rússia no sempre coincideixen i, si algú té idees errònies sobre això, aquesta circumstància no pot servir de base per a la venda a l’estranger a preus poc rendibles d’informació sobre últimes tecnologies de defensa.
Mirant els documents de la correspondència entre l’Oficina Central de Disseny per a l’SPK que porta el nom de R. E. Alekseev amb nombroses institucions estatals sobre les qüestions de la construcció d’ekranoplan, esteu novament convençuts de quina dificultat s’obren els nous desenvolupaments únics. En pocs anys, no hauríem de recuperar el temps perdut, i molt menys comprar alguna cosa que vam inventar a Occident i que després vam rebutjar al nostre propi país.
Breu descripció tècnica de la nau de desembarcament "Eaglet"
Eagle ekranoplan està dissenyat segons la configuració aerodinàmica normal. És un avió d’ala baixa de tres motors amb una unitat de cua en forma de T i un fuselatge de vaixells. L’estructura de la cèl·lula està feta principalment d’aliatge AMG61, així com d’acer. Les superfícies radiotransparents estan fetes de materials compostos. La cèl·lula està protegida de la corrosió mitjançant protectors electroquímics i recobriments especials.
Fuselatge. Té una estructura de càrrega de travessers. Allotja una cabina i una sala de descans de la tripulació, compartiments per a equips de radiocomunicació i electrònica, un compartiment de càrrega de 28,0 m de llarg, 3,4 m d'ample amb un sòl de càrrega i unitats d'amarratge, a més d'un compartiment per a la central auxiliar i -unitats de tauler que proporcionen l’arrencada autònoma dels principals motors de la central elèctrica i el funcionament de sistemes hidràulics i elèctrics. Per a la càrrega i descàrrega d'equips i persones darrere de la cabina, es proporciona un connector d'alimentació, amb l'ajuda del qual es gira el morro del fuselatge cap al costat dret 90 °. El fons del vaixell del casc està format per un sistema de redans i dos hidrosquís, sobre els quals s’uneixen el tren d’aterratge principal i el nas.
Ala. La disposició aerodinàmica de l’ala està optimitzada per al vol prop de la pantalla: un gran angle d’atac, una relació d’aspecte petita de 3,25 i una amplitud de 15 °. Al llarg de la vora de sortida de cada ala, hi ha aletes de 5 seccions amb angles de deflexió de + 42 ° … -10 °. A la superfície inferior de les consoles, al llarg de la vora principal, hi ha solapes de llançament especials amb eix frontal de rotació i un angle de deflexió de 70 °. La mecanització de les ales s’utilitza a l’enlairament per crear un coixí de gas que separa l’ekranoplan de l’aigua. Als extrems dels plans de rodament, s’instal·len flotadors amb un xassís auxiliar muntat a sobre. Estructuralment, l’ala està formada per una secció central i dues consoles amb un esquema de potència encaixonat multiespar.
Unitat de cua. Per tal de reduir l’efecte de la pantalla sobre l’estabilitat i controlabilitat de l’ekranolet, així com per evitar que les esquitxades d’aigua entrin al motor i les pales de l’hèlix, s’utilitza una unitat de cua en forma de T a l’Olyonok. L’estabilitzador té un escombrat de la vora d’entrada de 45 ° i està equipat amb ascensors de quatre seccions. La cua vertical d’escombratge de 40 ° és integral amb el fuselatge.
Xassís. Consta de proa de dues rodes i suports principals de deu rodes amb pneumàtics que no frenen. Rodes giratòries. No hi ha solapes de suport. El disseny del xassís juntament amb el dispositiu d’absorció de xocs d’esquí i la inflació de l’aire garanteixen la passabilitat en gairebé qualsevol superfície: terra, neu i gel.
Power point. Inclou dos motors turborreactors d’arrencada NK-8-4K (empenta màxima estàtica de 10,5 t) i turbopropulsor sustainer KN-12MK (empenta màxima estàtica de 15,5 t). Els broquets rotatius dels motors d’arrencada permeten dirigir els dolls de reacció per sota de l’ala en mode de inflació (durant l’enlairament o l’aterratge) o sobre l’ala si és necessari augmentar l’empenta en vol de creuer. Els motors s’inicien amb una unitat de potència auxiliar EA-6A. Els dipòsits de combustible es troben a l’arrel de l’ala.
Sistemes i equips. A bord de l’ekranoplan, el sistema de navegació Ekran s’instal·la amb un radar d’exploració en un carenat sobre un pilar situat al nas superior del fuselatge. El con del nas alberga l’antena de radar de navegació anti-col·lisió Ekran-4 d’alta resolució. L’Orlenok està equipat amb un sistema de control de vol automàtic similar als pilots automàtics d’aviació, que permet pilotar tant en mode manual com automàtic. El sistema hidràulic proporciona l'acció de les superfícies de direcció, la mecanització de les ales, la neteja i l'alliberament del tren d'aterratge i els hidrosquís, la rotació del nas reclinable del fuselatge. El sistema elèctric proporciona corrent per a la navegació en vol, la comunicació per ràdio i els equips elèctrics. L'ekranoplan està equipat amb dispositius específics per a vaixells: llums de navegació nàutica i accessoris d'ancoratge i remolc.
Armament. A bord del "Eaglet" en una torreta giratòria, s'instal·la una metralladora defensiva de doble canó "Utes" de calibre 14,5 mm.
EKRANOPLAN
