Оружие и снаряжение русской армии

Страница 4

а. На первых порах обе идеи казались безупречными и по ним были проведены широкие исследования на малых моделях и созданы первые экспериментальные экранопланы, управляемые человеком, а также выполнены проектные разработки натурного экраноплана взлетной массой до 500 тонн. Однако более глубокие исследования показали, что схема “тандем” работоспособна только в узком диапазоне высот, то есть в непосредственной близости от поверхности и не обеспечивает необходимой устойчивости и безопасности при удалении от нее (эксперименты на одном из таких экранопланов закончились аварией, а проектные разработки такого натурного экраноплана остановлены) . Дальнейший поиск компоновочного решения экраноплана привел к использованию классической самолетной схемы (одно несущее крыло - одноточечная схема и хвостовое оперение) с необходимой модернизацией ее для обеспечения устойчивости и управляемости при движении вблизи экранирующей поверхности. Существо такой модернизации свелось в основном к двум аспектам: - первый - выбор параметров основного несущего крыла и оптимизация его положения относительно других элементов компоновки ; - второй - применение развитого (увеличенного по размерам) горизонтального оперения и расположение его по высоте и длине относительно основного крыла на таком расстоянии, чтобы оно было наименее чувствительно к изменениям скосов воздушного потока, индуцируемых крылом в зависимости от высоты движения и угла тангажа. Указанные аспекты составили основу концепции, определившей окончательный выбор принципиальной компоновки экранопланов, принятых к реализации в начале 70-х годов. По такой компоновке было создано десять экспериментальных экранопланов с постепенным увеличением их размеров и массы. Самый большой экраноплан из этого ряда - экраноплан КМ был уникальным инженерным сооружением, дерзновенным творением Алексеева Созданный в 60-х годах, он имел длину более 100 метров, размах крыла около 40 м, а в рекордном полете его масса достигала 540 тонн, что было в то время неофициальным мировым рекордом для летательных аппаратов. Он был побит лишь недавно самолетом Ан-225 “Мрия” . Экраноплан КМ прошел всесторонние испытания на протяжении почти 15 лет и замкнул цикл работ, связанных с апробированием идеи экранопланов в целом, а также отработкой научных основ их проектирования, строительства и испытаний. Результаты этих работ позволили создать теорию и методологию проектирования и строительства практических образцов экранопланов. Одним из них стал транспортный экраноплан “Орленок” со взлетной массой до 140 тонн, способный перевозить груз 20 тонн со скоростью 400 км/ч на дальность до 1500 км. Такой экраноплан может взлетать и садиться на воду при волнении моря до 2 м. Он обладает амфибийностью, то есть способностью самостоятельно выходить на относительно ровный берег с естественным покрытием, а также на специальную мелкосидящую понтон-площадку или по гидроспуску на подготовленную береговую площадку, что необходимо для базирования экраноплана. Экраноплан “Орленок” представляет собой свободнонесущий моноплан, включающий в себя фюзеляж обтекаемой формы с гидродинамическими и амфибийными элементами в нижней части и развитое (что отмечено выше) хвостовое оперение. Фюзеляж экраноплана имеет простую балочно-стрингерную конструкцию. В нем размещаются кабина экипажа, помещение для отдыха экипажа, отсеки радиоэлектронного и радиосвязного оборудования, грузовой отсек, а также отдельный отсек вспомогательной силовой установки бортовых агрегатов, обеспечивающих запуск двигателей главной силовой установки, работу гидравлической и электрической систем экраноплана. Грузовой отсек занимает основную часть фюзеляжа, имеет силовой пол, оборудованный швартовочными устройствами со специальными гнездами, которые позволяют выполнять несколько вариантов раскрепления грузов и колесной техники, а также блоков сидений для перевозки людей. Для погрузки-выгрузки крупногабаритных грузов и колесной техники в носовой части экраноплана предусмотрен специальный грузовой разъем представляющий собой уникальное устройство, не имеющее аналогов в отечественной и зарубежной практике. Главная силовая установка состоит из одного маршевого турбовинтового двигателя типа НК-12 и двух стартовых турбовентиляторных двигателей типа НК-8 конструкции Генерального конструктора Кузнецова, доработанных применительно к морским условиям эксплуатации. Турбовинтовой двигатель типа НК-12 обеспечивает экономичный крейсерский полет и размещается на вертикальном оперении экраноплана в районе установки стабилизатора. Такое относительно высокое расположение двигателя обусловлено необходимостью удаления его от брызг морской воды при старте, посадке и пробеге экраноплана, а также снижения возможного засоления двигателя в полете от аэрозолей морской атмосферы, насыщенность которой, как известно, зависит от высоты над поверхностью моря. Стартовые двигатели работают только при взлете экраноплана и оборудуются поворотными газовыхлопными насадками, предназначенными для изменения направления струй двигателей при разбеге - под крыло для создания воздушной подушки (режим поддува) и при переходе в крейсерский режим - на горизонтальную тягу, обеспечивающую разгон экраноплана до крейсерской скорости движения. Необходимость указанных режимов работы стартовых двигателей с изменением направления газовых струй обусловили размещение их в носовой части фюзеляжа с определенным углом расположения относительно продольной оси экраноплана. Воздухозаборники стартовых двигателей также, как и сами двигатели, вписаны в общий контур носовой части экраноплана с целью снижения аэродинамического сопротивления на крейсерском режиме движения. Поддув газовых струй под крыло на разбеге обеспечивает снижение гидродинамического сопротивления и внешних гидродинамических нагрузок, что особенно важно при взлете экраноплана в условиях взволнованного моря. Для этих же целей поддув применяется и при посадке на режиме пробега. Кроме того, поддув при помощи специальных устройств, предусмотренных в нижней части фюзеляжа, обеспечивает амфибийные свойства экраноплана. Основные системы управления, гидравлики, электроснабжения, жизнеобеспечения и другие выполнены на экраноплане в основном по типу авиационных. Предусматривается соответствующее дублирование и резервирование систем и оборудования, что обеспечивает необходимую безопасность эксплуатации. При создании экранопланов “Орленок” особое внимание было уделено работе конструкций и оборудования в морских условиях. Отработана технология изготовления деталей и тонкостенных сварных конструкций из коррозионно-стойких алюминиевых сплавов, создано специальное (или доработано серийное) оборудование, созданы системы и устройства, обеспечивающие необходимые характеристики надежности, соответствующие сроки службы и ресурса в относительно сложных морских условиях эксплуатации экранопланов. Вместе с тем следует отметить, что по живучести и безопасности движения экранопланы имеют существенные преимущества по сравнению с самолетами, обусловленные тем, что в аварийных ситуациях, в том числе при отказах материальной части, у экраноплана всегда остается возможность сесть на водную поверхность, которую можно рассматривать в этих случаях как постоянно присутствующий аэродром. Это подтверждено практикой, в частности, при испытаниях в сложных метеорологических условиях экспериментального экраноплана КМ (корабль-макет) имела место вынужденная аварийная посадка во внештатной ситуации, в результате которой были получены критические повреждения конструкции и он вышел из строя. Однако обошлось все же без человеческих жертв. Вынужденные посадки из-за отказов материальной части выполнялись также на экранопланах “Орленок” , при этом в условиях волнения моря, не превышавших спецификационные, такие посадки происходили без повреждений конструкций. Более того, на испытаниях одного из экранопланов “Орленок” была разрушена и потеряна хвостовая часть вместе с маршевым двигателем, однако экраноплан своим ходом на стартовых двигателях вернулся на базу. Отмеч