Экраноплан Экранолёт

В РУ-нете за последние два-три года достаточно много обсуждался этот вопрос. Поэтому бы хотелось высказать некоторые соображения по поводу темы компоновочных схем аппаратов, использующих экранный эффект в своей эксплуатации.

Основная проблема для всех экранолетающих аппаратов - обеспечение достаточной степени продольной устойчивости на всех режимах полёта на экране и вне его без вмешательства в управление пилота или САУ.

На практике её сегодня решили тремя основными путями.

Первый - путь, выбранный Алексеевым Р.Е. и его командой при создании больших экранолётов.

Недаром же Доктор с двухтонного аппарата перескочил сразу же на пятисотттонный. Потому как большие размеры аппарата и большие моменты инерции по продольному каналу позволяют выполнять полёт на экране достаточно стабильно в самой простой и технологичной компоновке несущих плоскостей. Прямоугольное крыло малого удлинения установленное по схеме низкоплана с концевыми шайбами-поплавками, переразмеренное высоко поднятое Т-образное ГО на стреловидном крыле, максимально вытащенное из зоны скоса потока за основным крылом, динамический поддув под основное крыло на режиме взлёта и большие массы аппарата - в комплексе это всё позволило сделать команде Доктора реально летающие на экране машины. И даже найти им свою нишу в практическом использовании - доставка сил и техники морской пехоты к месту высадки и огневая поддержка этой операции с моря.

Минусы этой компоновочной схемы - низкая весовая отдача (не более 30% от взлётной массы), соответственно низкая удельная топливная эффективность. Чисто символическая амфибийность, выражающаяся в способности аппарата самостоятельно выползти носом на берез для того, чтобы открыть аппарель и приступить к высадке десанта и техники.

Хотя сегодня по этой компоновочной схеме в США пытаются сделать и более мелкие по размерам и массе аппараты - http://www.seaircraft.com/commercial.htm

Вторая компоновочная схема, получившая своё развитие в любительском экранопланостроении - схема экранолёта класса В и С с крылом Липпиша с водным базированием. Дельтавидное тоннельное крыло Липпиша позволяет выполнять довольно устойчивые полёты на экране с брошенной ручкой управления аппаратам сравнительно небольших размеров и массы. Именно поэтому клоны экранолётов Липпиша так популярны сегодня у самодельщиков, живущих на берегах тёплых морей. Тут и вполне достаточная мореходность аппаратов а полёте и сравнительная простота конструкции. И довольно неплохая весовая отдача (смотрите данные липпишевских Х-114, Х-115). Как логический итог - сертифицированный коммерческий восьмиместный экранолёт по такой компоновочной схеме FS-8 Dragon Commuter мз Австралии. Третий год успешно продаётся для коммерческой эксплуатации.

Минусы этой схемы - низкая мореходность на взлёте, избыточный запас мощности маршевой силовой установки (соответственно и повышенный удельный расход топлива), мощность которой выбирается из условия обеспечения взлёта с выходом на глиссирование. Чисто условная амфибийность, выраженная у FS-8 в миниатюрных выпускных колёсиках шасси для самостоятельного выползания на бетонный слип из воды. На пляже такие колёсики утонут в песке. К тому же весовая отдача того же FS-8 оказалась в итоге ничуть не больше, чем у аппаратов первой схемы.

Третий тип - отечественная разработка. "Экраноползы" из Нижнего: "ВОЛГА-2", "АМФИСТАР", "АКВАГЛАЙД". На них проблема обеспечения продольной устойчивости при полёте на экране решена за счёт отказа от способности летать выше 0,5 САХ крыла. При подскоке на эту высоту аэродинамические характеристики прямоугольного крыла малого улоинения с S-образным профилем падают настолько быстро, что аппарат просто плюхается обратно на экран, обеспечивая себя тем самым достаточной продольной устойчивостью.

Минусы этой компоновочной схемы. Низкая мореходность в полёте. Способны летать только в штилевых условиях. Не для моря. Но амфибийность за счёт использования динамического поддува под крыло позволяет аппарату нетолько выползать на берег с рыхлым грунтом, но и успешно ходить на экране над отмелями, пляжами и болотистыми берегами.

Как гибрид первой и второй схем можно рассматривать "ИВОЛГУ-2" Колганова. Но это не окммерческий аппарат изначально. Делал его лётчик-испытатель и конструкторы, абсолютно не привязанные в своём поиске к требованиям потенциальных эксплуатантов. Летает весьма неплохо. Но для коммерческих перевозок в реальной эксплуатации ИМХО не годится совсем.

Как гибрид СВП м нижегородских "экраноползов" можно рассматривать проект "СТРЕЛА-2" из Нижнего. Где тот же "АКВАГЛАЙД" попытались скомпоновать так, чтобы уйти от торчащих перед носом пилота тянущих воздушных винтов, сместив их на азднюю кромку крыла и устроив под ним на режиме взлёта статическую воздушную подушку низкого давления (с отбором воздуха от воздушных винтов маршевых двигателей). Плюсов стало больше. Но основные минусы третьей компоновочной схемы при этом остались.

Вот в принципе и всё пока. Потому как аппараты типа "ПЕЛИКАН" от Боинга в металле ещё не появились. И себя ещё реально не показали никак. Но по большому счёту это уже самолёты, способные летать на экране и за этот счёт экономить топливо.

Что Вы по этому поводу можете сказать?

_________________
С наилучшими!

Так, вроде, ответ уже содержится в самом твоём изложении
Во-первых очень интересно систематизировал. Спасибо. Вроде я знал об этом, но так вместе описаний различных схем компоновки не встречал. И, именно от того, что нужны различные машины, выполняющие различные задачи - то какого-либо универсального средства мы не найдём. Те, кому нужно доставить десант, не интересуются доставкой пяти человек на пляж или островок. А работающим на реках нет большой необходимости высого и относительно долго подскакивать

_________________
Удачи

_________________
01001,полосу освободил

Вот! А какие районы труднодоступные? А нас Север. У них - Аляска. Так что круг немного сузили
Армейские варианты специально не рассматриваю. На фиг..

_________________
Удачи

2 gorbunok

Ханно Фишер такими исследованиями всю свою жизнь занимается. Сначала вместе с А.Липпишем в фирме "КОЛЛИНЗ", потом - сам в "Дойче Флюг Механик", а сейчас в собственной фирме.

Взяв за основу аэродинамическую компоновку экранолётов Липпиша сейчас пытается улучшить их, посадив на воздушную подушку. На двухместном "Ховервинге-2" вдоль всего побережья Западной Европы прошёл без проблем. Теперь делает по этой схеме аппараты больших размеров. Но и они не без недостатков. Могу лично отметить два недостатка - использование для создания ыоздушной подушки отбора воздуха от толкающих вохдушных винтов маршевых двигателей и не совсем удачная внутренняя компоновка размещения движков (как на FS-8). В центре масс аппарата, но занимают полезный объём фюзеляжа и обслуживать движок не совсем удобно, особенно на плаву.

2 AK

ДЛя нашего севера вполне сгодятся аппараты производимые фирмой Нагапетяна. Только в грузовом и в грузопассажирском варианте. Недаром же Рубен Арменакович в это дело ввязался со своими инвестициями - чует выгодность вложений. Сам занимается северным завозом. Там почти все посёлки вдоль рек, выходящих в океан расположены. Так что грузись товаром с корабля и вези груз прямо в посёлок за 150-200 км по реке. Тут полёты с подскоками вверх не нужны - простора и так хватает. Нужна амфибийность аппарата, чтобы грузиться прямо на плаву и самостоятельно выползать из воды на твёрдый берег. Аппараты Синицына это умеют.

_________________
С наилучшими!

А я и думал, что переделанные АН-2 смогут выполнять эту работу. Плюс, как такси

_________________
Удачи

А вот насколько оправданы аппараты больших размеров.
Есть какой-то предел больше которого делать уже не так осмысленно.

Вопросы обслуживания на мой взгляд очень важный момент при разработке любого аппарата, а уж экраноплана тем более.
Но немногие разработчики об этом заботятся.
Его затачивают под "производство", а не под эксплуатацию.

_________________
01001,полосу освободил

Размерность аппарата ИМХО - производная от целого комплекса исходных условий эксплуатации.

В предлагаемом на другой ветке этого сайта случае (в "туретчине") вплне оправданной может быть размерность от 15-ти до 30-ти пассажирских мест. А это аппараты с взлётной массой порядка 5-8 тонн. С соответственными размерами.

А при проектировании аппарата изначально рассчитанного на коммерческую эксплуатацию во главу угла должны ставиться именно требования эксплуатационников, а не заводских технологов. В итоге мы и имеем то, что имеем. И скоро вся Россия будет возить пассажиров на Боингах и Арбузах, а не на отечественных пассажирских самолётах. Потому что они созданы для удобства технологов авиационных заводов.

_________________
С наилучшими!

Компоновка для полётов внутри страны, мне кажется, не должна быть больше 5-8 мест, но с местом для приличного багажа. Иначе будет постоянно возиться "мёртвый" балласт. А вот для переходов подальше, между странами, лучше, конечно, до 30 человек

_________________
Удачи

Совершенно в точку попали. По статистике эксплуатации АН-2 средняя коммерческая загрузка на рейс у него никогда не превышала 8-ми пассажиров. А по экономике советских времён он становилья рентабельным при загрузке более 8-ми пассажиров на рейс. И как только АЭРОФЛОТ в 78 году перевели с бюджетного финансирования на самоокупаемость, местные линии с АН-2 стали резко сокращаться. Оставались они лишь там где им не было альтернативы. То есть на Северах, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Когда же мы просчитывали экономику для "АККОРДА-201" и брали статистику из Гос НИИ, то оказалось, что наиболее востребованная загрузка на рейсах МВЛ - 5-6 пассажиров плюс их багаж. Именно поэтому и интересен этот самолёт для потенциальных эксплуатантов, что по комплексу своих данных он попал "в десятку". Причём практически случайно. Так как его конструкторы плясами совсем от другой печки. От единственных сертифицированных тогда в России зарубежных поршневых движков.

_________________
С наилучшими!

На какую дальность может быть рассчитан аппарат, перевозимый 30 чел?

_________________
01001,полосу освободил

Ну, надо не меньше 600 - 700 км, я думаю

_________________
Удачи

Если "по-взрослому" определяться с вместимостью аппарата и дальностью его полётов с максимальной загрузкой, то поначалу стоило бы определиться где именно и как будет эксплуатироваться такой аппарат, в каком классе и по каким законам.

Так как от этого поползут и все остальные параметры: его размеры, требуемая мореходность, крейсерские скорости полёта, мощности силовой установки и пр.

А если просто ответить 600-700 км, то нужно будет учитывать и факт того, что полёт продолжительностью более 2,5-3,0 часов для пассажира уже утомителен. А если ему при этом не предоставить возможности сходить по малой нужде и встать размять спину - то вдвойне. да и медики авиационные говорят тот же самое вообще-то.

То есть при крейсерской скорости аппарата порядка 180 км/час (при такой размерности больше вряд ли получишь крейсерскую скорость) расстояние в 700 км он будет проходить в среднем за 4 с хвостиком часа (с учётом времени на выполнение взлёта и посадки, а также руления по акватории к месту посадки-высадки).

Соответственно потребуется достаточно просторный салон высотой не менее 180 см с нормальным санузлом, шаг между кресел должен быть порядка 800-860 мм. А при посадке по 4 пассажира в ряду с одним проходом ширина салоны составит не менее 270 см, а длина его (с учётом санузла) - не менее 7,5 м. И это самый минимум.

Далее считайте размеры крыла, моторного и грузового отсека, носового и кормового обтекателей, вынос ГО наверх. И в итоге размеры такого аппарата поползут в область 15,0*12,0*3,5 м. А отсюда получится и масса аппарата. С достаточно проблемной экономикой.

Для того, чтобы получить максимальные показатели эффективности по весовой отдаче, удельной топливной экономичности и пр. подход к строительству такого аппарата надо начинать будет с выбора его компоновочной схемы.

В общем вопрос надо ставить несколько иначе - где, как, с какой загрузкой, по какимправилам. А уж потом садиться за комп или кульман.

_________________
С наилучшими!

После того, как выяснится, что в проекте не предусмотрено санузла, опять вернёмся к дирижаблю.

Почему же? Достаточно ограничить продолжительность полёта 2,0 - 3,0 часами. Но для того, чтобы вписаться в заданную дальность придётся поднимать крейсерскую скорость и ужимать размеры аппарата до предела. за счёт чего вырастет цена аппарата и ухудшится комфорт для пассажиров на борту. Посмотрите на английский HS-125 всех можификаций и американские Цессны Ситейшн с такой же пассажировместимостью.

_________________
С наилучшими!