Effetto schermo: un aumento delle proprietà portanti di un'ala di aeroplano quando si vola a bassa quota a causa dell'influenza della superficie. Gli aviatori hanno incontrato per la prima volta la sua manifestazione: quando si avvicinava, in prossimità del suolo, il pilotaggio dell'aereo diventava più complicato e maggiore era la qualità aerodinamica dell'aereo, più forte era l'effetto del "cuscino" dello schermo. Dal punto di vista dei piloti e dei progettisti di aerei, questo effetto è indubbiamente dannoso e non c'è nulla di sorprendente nel fatto che i creatori di navi ad alta velocità siano interessati alla possibilità di un uso utile di questo fenomeno.
Come sapete, l'introduzione degli aliscafi ha permesso di aumentare significativamente, 2-3 volte, la velocità rispetto alle navi dislocanti. Tuttavia, un'ulteriore crescita è diventata quasi impossibile a causa del fenomeno fisico della cavitazione (ebollizione a freddo dal vuoto) dell'acqua sulla superficie superiore dell'aliscafo. Le navi su un cuscino d'aria creato artificialmente dai ventilatori hanno raggiunto una velocità dell'ordine di 150-180 km / h, un livello che è diventato un limite per loro a causa della perdita di stabilità del movimento. Gli ekranoplani, sostenuti sopra la superficie da un cuscino d'aria dinamico, promettevano una soluzione ai problemi sorti per aumentare ulteriormente la velocità.
Anche nel periodo prebellico, TsAGI ha svolto una serie di lavori sperimentali e teorici, che hanno permesso di creare una base matematica per la progettazione e lo sviluppo di campioni esistenti. L'uso dell'effetto suolo ha dato un forte aumento dell'efficienza economica degli ekranoplani rispetto ad aerei di peso al decollo e carico utile comparabili: per un ekranoplan, il volo è possibile con meno motori (o con motori di potenza inferiore) e, di conseguenza, con un consumo di carburante inferiore rispetto agli aeromobili comparabili. Inoltre, un ekranoplano che decolla dall'acqua non ha bisogno di costosi aeroporti che tolgono all'uso del suolo vasti territori. Il vantaggio rispetto a SKS (aliscafo) è nella velocità di crociera 4-6 volte superiore a quella della nave e nell'equipaggio molto più piccolo. Tuttavia, il più promettente è stato l'uso di ekranoplane negli affari militari: la segretezza di quest'ultimo è stata aggiunta ai vantaggi di cui sopra: un oggetto che vola a un'altezza di diversi metri è estremamente difficile da rilevare visivamente o con l'aiuto di radar, il che rende è possibile infliggere colpi inaspettati al nemico, pur rimanendo difficilmente vulnerabile al fuoco di risposta. Aggiungi a questa manovrabilità, un carico utile significativo, una lunga gittata e la resistenza ai danni da combattimento, e hai un veicolo quasi ideale per l'atterraggio e il supporto delle forze d'assalto anfibie.
All'inizio degli anni '60, iniziarono i lavori su veri prototipi per l'uso in campo militare: ora non dimenticare il momento in cui si sono svolti gli eventi descritti. Le principali imprese che hanno creato un nuovo tipo di tecnologia sono state l'ufficio di progettazione aeronautica intitolato a GM Beriev a Taganrog (noto per i suoi idrovolanti), dove un gruppo di designer sotto la guida di RL Bartini ha progettato una serie di ekranoplanes con la designazione VVA - un decollo verticale di anfibi, e il Central Design Bureau per SPK della nave prende il nome da R. E. Alekseev a Nizhny Novgorod (ex Gorky), Naturalmente, a quel tempo entrambi i leader erano vivi e le organizzazioni da loro guidate portavano nomi diversi.
I team di progettazione hanno dovuto affrontare molti problemi irrisolvibili: la necessità di creare una struttura leggera e allo stesso tempo resistente in grado di resistere all'impatto sulle creste delle onde a una velocità di 400-500 km / h e un'altitudine di volo non superiore al valore della corda aerodinamica media dell'ala, sulla quale si è manifestato l'effetto schermo. Era necessario sviluppare i materiali necessari, poiché la costruzione navale era troppo pesante e l'aviazione non poteva resistere al contatto con l'acqua salata e si corrodeva rapidamente. Il risultato finale era impossibile senza motori affidabili: questo lavoro è stato svolto da una nota società di costruzione di motori guidata da ND Kuznetsov, che ha preparato speciali modifiche marine del diffuso turboelica - NK-12 e turbogetto - NK-8-4 motori aeronautici operavano su An-22 Antey, Tu-95, Tu-154 e molti altri.
Va notato che i tentativi di creare ekranoplanes sono stati fatti non solo in URSS, ma anche in altri paesi del mondo: Finlandia, Svezia, Svizzera e Germania, Stati Uniti.
Tuttavia, la necessità di svolgere un'enorme quantità di lavoro di ricerca e sviluppo, modello completo e ricerca sul campo - in assenza di fiducia nel successo finale - ha portato alla riduzione degli sviluppi quando il finanziamento pubblico è stato interrotto. È così che si è sviluppata una situazione unica, divergente dalle idee stereotipate: a differenza della maggior parte degli altri casi, in cui la priorità nel creare qualcosa apparteneva alla Russia, e poi è stata persa a causa della lentezza della macchina burocratica statale, gli ekranoplanes, come tipo di tecnologia inventato dai finlandesi, ha ricevuto la dovuta valutazione del "partito e governo", l'ufficio di progettazione, che ha avviato i lavori per la creazione di veicoli da combattimento, ha goduto di sostegno e finanziamenti illimitati. È stato adottato un programma statale corrispondente, in cui il cliente era la Marina dell'URSS.
E se a Taganrog dopo la morte di Robert Bartini, valente ingegnere, discendente di una famiglia aristocratica italiana, per le sue convinzioni comuniste costretto ad emigrare in URSS nel 1923, i lavori sull'ekranoplan VVA-14 progettato sotto la sua guida furono interrotti, quindi a Nizhny Novgorod, lo sviluppo e la costruzione furono accettati come il più ampio ambito. Sono stati condotti in diverse direzioni principali: un vettore missilistico d'attacco con missili da crociera a bordo, un veicolo da sbarco ekranoplan e un veicolo di pattuglia antisommergibile. Allo stesso tempo, la terminologia è stata chiarita: gli ekranoplanes iniziarono a essere chiamati navi in grado di volare solo su un cuscino dello schermo, mentre i veicoli che avevano la capacità di entrare in modalità puramente aeronautiche furono designati come ekranolet.
PARRUCCA mestiere VVA-14
Dopo una serie di esperimenti con i modelli, durante i quali è stato elaborato lo schema di layout di base, sono stati costruiti in sequenza dieci prototipi con un graduale aumento delle dimensioni e dei pesi al decollo. L'apice della soluzione aerodinamica trovata fu il CM costruito nel 1963 - il modello di nave di dimensioni colossali: più di 100 m di lunghezza, un'apertura alare di circa 40 m e un peso al decollo di oltre 540 tonnellate soprannominato "Mostro del Caspio Sea" per il suo insolito aspetto predatore. L'ekranoplan è stato ampiamente testato per oltre quindici anni e ha dimostrato la piena fattibilità di questo tipo di tecnologia. Sfortunatamente, nel 1980, a causa di un errore di pilotaggio, si schiantò, provocando danni significativi, e affondò.
Continuando la linea di sviluppo, nel 1972, l'Ekranolet Eaglet fu lanciato per prove in mare (volo), destinate al trasferimento di forze d'assalto anfibie a una distanza fino a 1.500 km. "Eaglet" è in grado di imbarcare fino a 200 marines con armi complete o due carri armati anfibi (carri armati, veicoli da combattimento di fanteria) con equipaggio, decollare da un'onda fino a 2 metri e consegnare truppe al sito di atterraggio a una velocità di 400-500 km/h. Per lui, qualsiasi barriera protettiva - la mia e la rete - non sono un ostacolo: semplicemente le sorvola. Dopo essere atterrato sull'acqua e raggiunto una riva relativamente piatta, l'"Eaglet" fa sbarcare persone e attrezzature attraverso la prua inclinata verso destra. Durante i test, in uno dei voli di prova, l'ekranolet ha mostrato un'incredibile capacità di sopravvivenza, avendo ricevuto danni fatali alla nave e ancora di più all'aereo. Dal colpire l'acqua a poppa "Orlyonok" è uscito con una chiglia, coda orizzontale e motore principale NK-12MK. Tuttavia, i piloti non erano perplessi e, aumentando la velocità dei motori di decollo e atterraggio del muso, non hanno permesso all'ekranolet di immergersi nell'acqua e hanno portato l'auto a riva. La causa dell'incidente, a quanto pare, sono state le crepe nella sezione di coda dello scafo, ottenute durante i voli precedenti e non notate in tempo. Su nuove copie, il fragile materiale strutturale K482T1 è stato sostituito dalla lega di alluminio-magnesio AMG61. Furono costruiti in totale cinque ekranolitri di tipo Eaglet: "Double" - per prove statiche; S-23 - il primo prototipo di volo in lega K482T1 (sviluppato dopo l'incidente); S-21, costruito nel 1977; S-25, assemblato nel 1980 e S-26, commissionato nel 1983. Tutti entrarono a far parte dell'aviazione della Marina e sulla loro base fu formato l'undicesimo gruppo aereo separato direttamente subordinato allo Stato maggiore dell'aviazione navale. Uno di loro è stato perso anche nel 1992 in un disastro durante il quale è stato ucciso un membro dell'equipaggio.
Ekranoplan Matrimoniale
Secondo alcune informazioni, il programma statale prevedeva la costruzione di 100 (!) "Aquile". Infine, questa cifra è stata aggiustata a 24, l'assemblaggio in serie doveva essere effettuato dai cantieri navali di Nizhny Novgorod e Feodosia. Tuttavia, questi piani non erano destinati a concretizzarsi. Nel 1985 morì Dmitry Ustinov, il ministro della Difesa dell'URSS e l'ex commissario del popolo (ministro) sotto Stalin. Ai tempi di Ustinov, la produzione degli ultimi tipi di armi in generale e di ekranoplane in particolare si stava sviluppando attivamente. Il nuovo ministro della Difesa Sergei Sokolov, una nave cisterna in passato e una figura con una visione ampia limitata a un carro armato triplex, ha chiuso il programma di costruzione di ekranoplan e ha preferito spendere i fondi stanziati per espandere la flotta di sottomarini nucleari, dopo di che la Marina ha perso interesse per la sua unità unica, e La base un tempo top secret nella città di Kaspiysk, situata sulle rive del mare omonimo, a pochi chilometri dalla capitale del Daghestan, Makhachkala, sta gradualmente cadendo in rovina - i fondi sono assegnati solo per il mantenimento del personale. Il personale di volo, che prima di arrivare nel gruppo, che ha volato principalmente su velivoli anfibi antisommergibile Be-12, ha un tempo di volo annuale minimo di 30 ore - "su altri tipi di aeromobili": gli ekranoplani non sono in condizioni di volo in parte a causa dell'esaurimento delle risorse, in parte per la mancanza di tutti gli stessi finanziamenti, e quindi pezzi di ricambio, materiali, carburante.
Tarus - Velivolo anfibio antisommergibile Be-12
Allo stesso modo del ramo dei veicoli ad effetto suolo della classe Eaglet, anche il ramo dei vettori missilistici d'attacco Lun si prosciuga. Occupando una posizione intermedia per dimensioni e peso iniziale tra KM e Eaglet, anche Lun è unico nel suo genere. Infatti, essendo una piattaforma di trasporto e lancio ad alta velocità per missili da crociera antinave supersonici ZM80 del complesso Mosquito, sviluppata dal Raduga Design Bureau, ha la potenza di una salva di bordo - 6 lanciatori di tipo container - paragonabile a un salva di un incrociatore lanciamissili, superandolo in velocità applicata in 10 una volta. Il vantaggio in manovrabilità e furtività è fuori discussione. È anche importante che il costo di costruzione e funzionamento di "Lun" sia molto più economico. Naturalmente, gli ekranoplani non sono in grado di sostituire i vettori missilistici, e questo non era previsto. Ma per l'azione in aree relativamente limitate, che sono, ad esempio. Mar Baltico, Mar Nero o Mediterraneo, gli squadroni di "Lune" potrebbero integrare efficacemente le navi da guerra. Ora un attacco costruito "Lun" si trova sul territorio della base a Kaspiysk, presentando uno spettacolo triste, evocando associazioni con un dinosauro impagliato in mostra nel museo paleontologico. Il secondo, secondo alcune informazioni, è in fase di completamento in una versione di ricerca e salvataggio.
Di fronte all'assenza del cliente principale, l'Alekseev Central Design Bureau sta cercando di catturare il vento della conversione nelle sue vele. Sulla base dei progetti esistenti, vengono sviluppate modifiche civili di "Orlyonok" e "Lunya". Uno di questi - ricerca - MAGE (Arctic Marine Geological Exploration Ekranoplan). Ma le principali speranze sono legate a due piccoli ekranoplani: la barca Volga-2 su un cuscino d'aria dinamico (una variante del più semplice ekranoplan) e il nuovo ekranoplane multiuso Strizh. Entrambi i dispositivi sono stati costruiti e sono in fase di test di sviluppo a Nizhny Novgorod. Con loro CDB conta sul successo commerciale nel mercato internazionale. Ci sono già proposte dall'Iran, il governo intende acquistare una serie di "Swifts" in versione pattugliamento e pattugliamento per la sua marina nel Golfo Persico. La produzione in serie è organizzata in un cantiere navale di Nizhny Novgorod. L'ekranolet è un veicolo a due posti lungo 11,4 me un'apertura alare di 6,6 m, il peso al decollo è di 1630 kg. "Strizh" ha una velocità massima di 200 km / h e ha un raggio di volo di 500 km. È dotato di due motori a pistoni rotanti VAZ-4133 con una capacità di 150 CV. insieme a. ciascuna eliche rotanti a cinque pale con un diametro di 1,1 M. La cellula è principalmente realizzata in lega di alluminio-magnesio.
Come accennato in precedenza, la marina russa non ha i fondi per acquistare veicoli terrestri d'assalto e trasporto-assalto, e sebbene permangano alcune speranze per la costruzione di modifiche antisommergibile, tuttavia, nell'attuale difficile situazione economica e politica, queste speranze sembrano molto illusorio. La situazione non è migliore con il finanziamento degli sviluppi civili: si prevedeva di stanziare 200 milioni di rubli dal bilancio entro la fine del 1993, l'importo sufficiente, secondo il capo progettista di "Orlenok" Viktor Sokolov, per continuare il lavoro, ma trasferito sul conto del Central Design Bureau … due milioni.
Di recente, la storia degli ekranoplanes ha preso una piega completamente inaspettata.
Dopo aver analizzato le prospettive di questo tipo di tecnologia ed essere giunto alla conclusione che esiste un notevole, per usare un eufemismo, arretrato di lavoro (a causa dell'effettiva assenza di tale) nel campo della costruzione di ekranoplan, il Congresso degli Stati Uniti ha creato uno speciale commissione chiamata a sviluppare un piano d'azione per eliminare la "svolta russa". I membri della commissione hanno suggerito di chiedere aiuto … agli stessi russi e sono andati direttamente all'Ufficio centrale di progettazione per la SEC, la direzione di quest'ultimo ha informato Mosca e ha ricevuto l'autorizzazione dal Comitato statale per l'industria della difesa e dal Ministero della Difesa per negoziare con gli americani sotto gli auspici della Commissione per il controllo delle esportazioni di armi, equipaggiamento militare e tecnologie del Ministero della Difesa RF. E per non attirare troppo l'attenzione sull'argomento delle trattative, i curiosi Yankees si sono offerti di avvalersi dei servizi di un'azienda americana sotto il nome neutrale di "Russian-American Science" (RAS), e con la sua mediazione una delegazione di oltremare gli specialisti hanno avuto l'opportunità di visitare il Central Design Bureau per la SEC, per incontrare i progettisti di ekranoplanes, scoprire, se possibile, i dettagli di interesse. Quindi la parte russa ha gentilmente accettato di organizzare una visita di ricercatori americani alla base di Kaspiysk, dove hanno potuto, senza restrizioni, fotografare e videoregistrare l'Orlyonok preparato per il volo appositamente per questa visita.
Chi faceva parte dello "sbarco" americano? Il capo della delegazione è il colonnello Francis dell'aeronautica americana, a capo del programma per creare un promettente caccia tattico. Sotto la sua guida c'erano eminenti specialisti di centri di ricerca, tra cui la NASA, nonché rappresentanti di aziende produttrici di aerei in America. Tra questi, la persona più famosa fu Bert Rutan, che progettò il velivolo Voyager dal design aerodinamico non convenzionale, su cui suo fratello ha fatto un giro del mondo senza scalo. Inoltre, secondo i rappresentanti delle competenti autorità russe presenti alla manifestazione, la delegazione comprendeva persone che, in servizio da anni, avevano raccolto in tutti i modi possibili informazioni sugli ekranoplani sovietici e che per la prima volta inaspettatamente avevano avuto modo di vedere con i propri occhi - e persino toccare - l'oggetto della loro attenzione.
Grazie a queste visite, costate ai contribuenti americani solo 200mila dollari, i nostri nuovi amici potranno risparmiare diversi miliardi e ridurre significativamente, di 5-6 anni, i tempi di sviluppo dei propri progetti ekranoplan. I rappresentanti degli Stati Uniti stanno sollevando la questione dell'organizzazione di attività congiunte per colmare il loro divario in questo settore. L'obiettivo finale è la creazione di un ekranoplan trasporto-atterraggio con un peso al decollo fino a 5.000 tonnellate per le forze di reazione rapida americane. L'intero programma potrebbe richiedere 15 miliardi di dollari. Non è ancora chiaro quanto di questo importo possa essere investito nella scienza e nell'industria russe - e se verrà investito del tutto. Con una tale organizzazione di negoziati, quando i 200 mila dollari ricevuti non coprono i costi del Central Design Bureau e dell'impianto pilota I per un importo di 300 milioni di rubli per portare l'Orlyonok in condizioni di volo, non si può contare sul vantaggio reciproco cooperazione.
La reazione del funzionario responsabile della Commissione per il controllo delle esportazioni di armi, attrezzature militari e tecnologie del Ministero della Difesa della Federazione Russa Andrei Logvinenko all'apparizione inaspettata a Kaspiysk (contemporaneamente agli americani) di rappresentanti della stampa porta a dubbi sui vantaggi di tali contatti per gli interessi statali della Russia. Riferendosi ufficialmente a considerazioni di segretezza (!), cercò di vietare ai giornalisti di entrare nella base, e in una conversazione privata che seguì spiegò poi che il suo compito era quello di impedire la fuga di informazioni alla stampa sui contatti russo-americani riguardanti gli ecranoplani e aggiunse che dopo la partenza degli americani possiamo filmare e scrivere quello che vogliamo, ma senza dire una parola sulla visita americana all'ex struttura segreta.
Chi può prevedere con sicurezza eventi che potrebbero verificarsi tra un anno o due, e ancora di più entro l'inizio del prossimo secolo? È del tutto possibile che dopo un periodo di tempo relativamente breve, gli Stati Uniti dispiegheranno la loro flotta di ekranolitri veloci e invulnerabili, nella forma dei quali verranno riconosciuti i contorni dei loro prototipi russi, e la Russia dovrà prendere misure adeguate, costare un importo centinaia o migliaia di volte superiore ai fondi che qualcuno si aspetta di ricevere. Il confronto ideologico è finito, si spera, per sempre, ma gli interessi geopolitici di America e Russia non sempre coincidono, e se qualcuno ha idee sbagliate su questo, allora questa circostanza non può servire come base per la vendita all'estero a prezzi non redditizi di informazioni sul ultime tecnologie di difesa.
Sfogliando i documenti della corrispondenza tra il Central Design Bureau per l'SPK intitolato a R. E. Alekseev con numerose istituzioni statali sui temi della costruzione di ekranoplan, sei ancora una volta convinto con quale difficoltà si fanno strada nuovi sviluppi unici. In pochi anni non dovremmo recuperare il tempo perduto, figuriamoci comprare qualcosa che abbiamo inventato in Occidente e poi rifiutato nel nostro stesso Paese.
Breve descrizione tecnica del mezzo da sbarco "Eaglet"
Eaglet ekranoplan è progettato secondo la normale configurazione aerodinamica. È un aereo ad ala bassa a tre motori con un'unità di coda a forma di T e una fusoliera della barca. La struttura della cellula è realizzata principalmente in lega AMG61, oltre che in acciaio. Le superfici radiotrasparenti sono realizzate in materiali compositi. La cellula è protetta dalla corrosione da protettori elettrochimici e rivestimenti speciali.
Fusoliera. Ha una struttura portante trave-travetto. Ospita un pozzetto e un bagno per l'equipaggio, vani per apparecchiature radio-elettroniche e di radiocomunicazione, un vano di carico lungo 28,0 m, largo 3,4 m con piano di carico e unità di ormeggio, nonché un vano per la centrale elettrica ausiliaria e su -unità di bordo che forniscono l'avviamento autonomo dei principali motori della centrale e il funzionamento degli impianti idraulici ed elettrici. Per caricare e scaricare attrezzature e persone dietro la cabina di pilotaggio, viene fornito un connettore di alimentazione, con l'aiuto del quale il muso della fusoliera viene ruotato sul lato destro di 90 °. Il fondo dello scafo è formato da un sistema di redan e due idrosci, sui quali sono fissati il carrello principale e quello anteriore.
Ala. Il layout aerodinamico dell'ala è ottimizzato per il volo vicino allo schermo: un ampio angolo di attacco, piccolo - 3,25 - proporzioni e spazzata di 15 °. Lungo il bordo d'uscita di ogni ala, ci sono alettoni-flap a 5 sezioni con angoli di deflessione di + 42 ° … -10 °. Sulla superficie inferiore delle console, lungo il bordo d'attacco, ci sono speciali flap di lancio con un asse di rotazione anteriore e angolo di deflessione di 70°. La meccanizzazione dell'ala viene utilizzata al decollo per creare un cuscino di gas che separa l'ekranoplan dall'acqua. Alle estremità dei piani dei cuscinetti, i galleggianti sono installati con un telaio ausiliario montato su di essi. Strutturalmente, l'ala è composta da una sezione centrale e due console con uno schema di alimentazione a cassettoni multi-trave.
Unità di coda. Al fine di ridurre l'effetto dello schermo sulla stabilità e la controllabilità dell'ekranolet, nonché per evitare che spruzzi d'acqua entrino nel motore e nelle pale dell'elica, sull'Orlyonok viene utilizzata un'unità di coda a forma di T. Lo stabilizzatore ha uno sweep del bordo anteriore di 45 ° ed è dotato di elevatori a quattro sezioni. La coda verticale di 40° è solidale alla fusoliera.
Telaio. Composto da arco a due ruote e supporti principali a dieci ruote con pneumatici non frenanti. Ruote anteriori girevoli. Non ci sono alette di supporto. Il design del telaio insieme al dispositivo di assorbimento degli urti da sci e al gonfiaggio dell'aria garantiscono la transitabilità su quasi tutte le superfici: terreno, neve, ghiaccio.
Presa della corrente. Include due motori turbogetto di avviamento NK-8-4K (spinta massima statica 10,5 t) e turboelica sostenitore KN-12MK (spinta massima statica 15,5 t). Gli ugelli rotanti dei motori di avviamento consentono di dirigere i getti a getto sotto l'ala in modalità di gonfiaggio (durante il decollo o l'atterraggio), o sopra l'ala se è necessario aumentare la spinta in volo di crociera. I motori vengono avviati utilizzando un'unità di potenza ausiliaria EA-6A. I serbatoi di carburante si trovano alla radice dell'ala.
Sistemi e attrezzature. A bordo dell'ekranoplan, il sistema di navigazione Ekran è installato con un radar di rilevamento in una carenatura su un pilastro nel muso superiore della fusoliera. L'ogiva ospita l'antenna radar di navigazione anticollisione ad alta risoluzione Ekran 4. L'Orlenok è dotato di un sistema di controllo di volo automatico simile agli autopiloti dell'aviazione, che consente il pilotaggio sia in modalità manuale che automatica. Il sistema idraulico prevede l'azionamento delle superfici di sterzo, la meccanizzazione alare, la pulizia e il rilascio del carrello di atterraggio e degli idrosci, la rotazione del muso reclinabile della fusoliera. L'impianto elettrico fornisce corrente per la navigazione in volo, le comunicazioni radio e le apparecchiature elettriche. L'ekranoplan è dotato di dispositivi specifici per la nave: luci di navigazione nautiche e accessori per l'ancora e il traino.
Armamento. A bordo dell'"Eaglet" in una torretta rotante, è installata una mitragliatrice difensiva a doppia canna "Utes" di calibro 14,5 mm.
EKRANOPLAN
