Экранопланы

Столь важное качество, как быстроходность, во все времена была 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 ХIХ в., но ситуация кардинально не изменилась - парусники до начала ХХ в. по 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 воспринята 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.И.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. 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 устойчивости 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 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 в 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. (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, натур