Экраноплан Экранолёт

Экраноплан – новый вид скоростного водного транспорта – экранофлота
Проблемы мореходности и амфибийности

На сегодня можно считать решенным вопрос обеспечения устойчивого и безопасного полета экраноплана вблизи водной поверхности. Такой вывод обосновывается теоретическими работами Р. Д. Иродова и В. И. Жукова (ЦАГИ), а также экспериментальными аппаратами Р. Е. Алексеева (ЦКБ по СПК), А. Липпиша (США, ФРГ) и их последователей (1960-2000 г.г.).

Тем не менее, пока на водном транспорте ни один экраноплан (ЭП) не запущен в регулярную эксплуатацию. Основная причина – неудовлетворительная мореходность всех созданных экранопланов, включая такие тяжелые, как КМ и Орленок. Их относительная мореходность (h’= hw/D1/3 =< 0,25-0,35) заметно уступает, в сравнении с СПК и глиссирующими катамаранами одинакового водоизмещения (h’= < 0,4-0,5).

Основное отличие ЭП от других типов судов состоит в необходимости обеспечить безопасную эксплуатацию одновременно в двух средах: в режиме воздушного приэкранного полета, а также в режиме плавания и старта-посадки на заданном волнении. При этом, для регулярной и безопасной эксплуатации он должен обеспечить возможность посадки и старта в любом месте по трассе движения на заданной акватории и характерном для нее волнении.

Еще одно из отличий ЭП от скоростных судов (СВП и СПК) состоит в необходимости проходить режим рикошетирования по гребням волн при переходе от режима плавания к режиму приэкранного полета. На этом режиме (V=50-200 км\ч), когда аэрокрыло несет менее 50%, корпус проваливается между гребнями волн, воздушная подушка теряется (если она предусмотрена) и резко растут ударные нагрузки при прохождении гребня волны.

Чтобы снизить нагрузки и обеспечить устойчивый режим движения при старте-посадке на ЭП предусматриваются различные типы стартово-посадочных устройств (СПУ – редан, гидролыжи, ПК, ВП, поддув под крыло, в том числе водоизмещающая часть корпуса с регламентируемым надводным бортом). Все эти типы СПУ в разных вариантах испробовались на опытных ЭП, но до конца исследования еще не доведены. Причина – дорогостоящие физические эксперименты и сложное математическое моделирование. Наибольшее продвижение в проблеме мореходности показывают все виды глиссирующих гоночных катеров (до 250 –350 км\час).

Основываясь на собственном опыте испытаний ЭП с гидролыжными и колесными устройствами Р.Е. Алексеева (УТ-1, СМ-6 и Орленок) и на результатах аэротрубных и буксируемых на воде испытаний моделей совместно с КГТУ им. А.Н. Туполева, разработана комплексная аэро-гидродинамическая схема ЭП с амортизированным гидролыжным устройством и составлены по ней ряд математических моделей для оптимизации параметров и характеристик схемы.

В процессе расчетно-экспериментальных исследований выявлены интересные особенности взаимодействия параметров амортизированной гидролыжи и аэродинамической схемы на характеристики старта-посадки ЭП при различном волнении. Подбором рациональных параметров гидро- и аэродинамических элементов схемы можно добиться уровня мореходности до h’= 0,6-0,7, при перегрузках на максимальном волнении порядка ny = 1,0 g, что примерно в 1,5-2,0 раза превысит мореходность существующих ЭП. С гидролыжей оказалось проще добиться устойчивого режима движения на разбеге-посадке, особенно при переходе к аэродинамическому полету, при подлетах и касаниях лыжей поверхности воды, определить простые и безопасные способы управления ЭП по скорости движения, по высоте полета и подлета с касанием поверхности, по курсу на скоростях рикошетирования и полета.

По результатам исследований определены рациональные параметры комплексной аэро-гидродинамической схемы ЭП с амортизированным лыжно-колесным шасси. Новой схеме постарались придать как можно больше судовых (катерных) свойств, в ней качественно изменен «самолетный» принцип формирования СПУ, по новому решены вопросы старта-посадки, управления ЭП по курсу и по высоте полета. Вариант реализации данной схемы предложен в ряде проектов ЭП, в том числе в проекте служебного катера на 6-9 мест с двигателем БМВ мощностью 320 лс, его расчетная мореходность старта-посадки - до 0,8 м регулярной волны (общий вид ЭП можно посмотреть через e-mail ).
-*-
Служебный катер-экраноплан RT1-BMW
Базовая модель для грузо-пассажирских экранопланов

Вес полный ......………. 2,40 т Экипаж .........…………… 1 пилот
Вес порожнем ...……… 1,4 т Пассажиры (груз), до....... 6-9 чел.(800 кг)
Двигатель - 1 х М119 (320 лс) Скорость крейсерская..… 162 км/ч
Расход топлива, крейс... 28 кг/ч Мореходность старта……до 0,8 м волны
*
Прототип – учебный экраноплан УТ-1, смотри вкладку.
-*-
Подробнее анализ состояния разработок экранопланов в мире и новая концепция технического облика экраноплана для инновационных проектов приведены в работе:

Транспортные суда-экранопланы
Концепции транспортных систем на базе экранопланов
http://ekranoplan-ru.narod.ru , 2003 г.

wew, e-mail: WEWNN@yandex.ru
-*-

_________________
Экраноплан - зто инновационный проект для авиации и флота России

Интересно было бы посмотреть видео о рикошетирующем полёте на экране с гидролыжей. Есть подозрение, что ударные нагрузки будут заметно выше единицы. Из личного опыта, так сказать..

_________________
С наилучшими!

wew, добро пожаловать к нам
К сожалению должен признаться: по причине скорого отъезда из дома, сижу и проверяю крепость различных жидкостей.
Может быть поэтому и не совсем вникнул в содержание твоего поста
Но буду штудировать.
Слово.

_________________
Удачи

[quote="520"]Интересно было бы посмотреть видео о рикошетирующем полёте на экране с гидролыжей. Есть подозрение, что ударные нагрузки будут заметно выше единицы. Из личного опыта, так сказать..[/quote]

Если попадались фильмы с посадкой гидросамолетов, особенно на волну, этот режим четко виден. На моем сайте, в разделах 4.1. и 8.3. приведены структура режимов старта-посадки и осциллограмма изменения кинематических параметров ЭП в процессе старта, в том числе и перегрузки.

Обратите внимание, на всех микрофильмах по испытаниям разных ЭП (у меня их ок. 20) не приводятся режимы старта на волнении. Все еще решают проблемы аэродинамики, до мореходности руки не доходят.

В свое время на ИС-2 в ЦКБ по СПК были испытаны сотни буксируемых моделей для решения проблемы мореходности. С одной стороны это говорит об отсутствии тогда хорошей теории, да и самого понимания физики процессов взаимодействия корпуса ЭП с волной, с другой стороны был накоплен колоссальный экспериментальный опыт. Мне приходилось несколько раз участвовать в испытательных полетах на экранопланах СМ-6 и КМ, уже тогда проблема мореходности выходила на передний край. Все же до конца она не была решена (как, например, у американцев на их СПК).

В своей работе мы подтянули теоретические обоснования к результатам экспериментальных исследований. Как следствие, сформировалась концепция технического облика мореходного ЭП. На его основе можно создавать транспортные ЭП для реальной эксплуатации.

P.S. К сожалению я не научился вставлять фото и фильмы в данные сообщения ... .

С уважением,
wew .

_________________
Экраноплан - зто инновационный проект для авиации и флота России