Havarovaný Spitfire sa vliekol ťažko ponad Lamanšský prieliv na Západ a zdalo sa, že poškodené vozidlo a jeho pilot nemali šancu dosiahnuť pobrežie Británie. Keď úplne stratil výšku a už lietal, takmer sa držal hrebeňov vĺn pri krídlových lietadlách, pilot zrazu cítil, že let sa stabilizoval. Akoby lietadlo dvíhala mäkká neviditeľná ruka …
Takto sú vo fikcii popísané náhodné stretnutia ľudí s efektom obrazovky. To znamená, že so zvýšením zdvihu krídla a zmenou aerodynamických vlastností lietadla pri lete v blízkosti tieniacej plochy (voda, pevnina atď.) Prúdiaci vzduch vytvára „vzduchový vankúš“, ktorý vytvára vztlak iba v dôsledku zníženia tlaku nad hornou rovinou krídla (ako v bežných lietadlách), ale v dôsledku zvýšeného tlaku pod dolnou rovinou, ktorý je možné vytvoriť iba v extrémne nízkych výškach (menej ako aerodynamický akord krídla). Tlakový skok by mal dosiahnuť povrch, odraziť sa a mať čas dosiahnuť krídlo. Preto je dôležitý záver: čím väčšia je rovina krídla, tým nižšia je letová rýchlosť a nižšia nadmorská výška, tým je pozemný efekt silnejší. Teraz nechajme na chvíľu aerodynamiku a vráťme sa do histórie.
Do 60. rokov dvadsiateho storočia vojenská technika dosiahla takú úroveň, že dve rozvinuté krajiny sa mohli navzájom zničiť v priebehu niekoľkých hodín. V takýchto podmienkach sa do popredia začali dostávať nielen technické vlastnosti „rýchlejšie, vyššie, silnejšie“, ale aj náklady na zbraň. Pri vývoji námorných systémov išiel Sovietsky zväz, ako obvykle, vlastnou cestou a v dôsledku toho sa objavil celý samostatný typ technológie nazývanej „ekranoplanes“a tu ZSSR dosiahol, úprimne povedané, pôsobivé úspechy.
Najviac zdvíhacím a najlacnejším druhom dopravy je voda (more, rieka). Leteckú dopravu nemožno z hľadiska spotreby energie porovnávať s vodnou dopravou. Podľa týchto kritérií vyzerá najlepšie dopravné lietadlo ako lietajúca hanba na pozadí starého dreveného štartu. Pri štarte môže byť hmotnosť prepravovaného nákladu päťnásobkom jeho hmotnosti a veľmi dobré lietadlo (vrátane paliva) váži dva až trikrát viac ako prepravovaný náklad. Horšia ako letecká doprava je iba raketová a vesmírna doprava, kde za vynikajúci výsledok možno považovať hmotnosť užitočného zaťaženia 1% hmotnosti štartu.
Ekranoplan, ako sa vtedy zdalo, harmonicky kombinoval nosnosť, ekonomiku námorných lodí a obrovské rýchlosti lietadiel. Nerád pracujem s hypotetickými vecami, rovnako ako ma nebaví kresliť fakty za uši. Preto sa obrátime na návrhy v reálnom živote a pokúsime sa zistiť silné a slabé stránky ekranoplánov.
"Kaspické monštrum"
Obrovský ekranoplan KM-1, ktorý má na svedomí dizajnérska kancelária Rostislava Aleksejeva. Prázdna hmotnosť - 240 ton, maximálna vzletová hmotnosť - 544 ton (!). Jediné lietadlo, ktoré prekonalo tento rekord, je An-225 Dream. Cestovná rýchlosť - až 500 km / h. Úžasné!
Je to však také jednoduché? Ako boli tieto vynikajúce vlastnosti dosiahnuté? Pozrime sa na fotografiu: prvá vec, ktorá vám padne do oka, je 10 (desať!) Prúdových motorov VD-7, každý s ťahom 130 kN. Je to veľa alebo málo?
Napríklad rovnaký vek ako cestujúci Tu-154B „kaspickej príšery“. Tupolev je vybavený tromi prúdovými motormi NK-8 s ťahom 100 kN v režime vzletu. Maximálna vzletová hmotnosť Tu-154B je 100 ton. Výsledkom je jednoduchý podiel:
KM - maximálna vzletová hmotnosť 544 ton, celkový ťah 10 motorov - 1300 kN.
Tu -154B - maximálna vzletová hmotnosť 100 ton, celkový ťah 3 motorov - 300 kN.
A kde je účinnosť, ako napríklad námorná loď, o ktorej sme dnes toľko hovorili? Ale ona nie je! A odpoveď je veľmi jednoduchá: nemá odkiaľ. Tu-154 letí vo výške vo vzácnych vrstvách atmosféry a CM je nútený preraziť hustý vzduch v blízkosti vody. Tupolev má čisté línie, elegantný a efektívny trup, úzke strmé krídla - porovnajte to s monštruóznym vzhľadom KM, ktorý stál iba 8 motorov nainštalovaných na krídlach! Monštruózny odpor vzduchu neguje všetky výhody efektu obrazovky.
Ďalším neviditeľným dôvodom, kvôli ktorému trpí účinnosť ekranoplanov, je nízka rýchlosť. Ako sme už zistili, motory ekranoplanu a lietadla spotrebujú v cestovnom režime za jednotku času približne rovnaké množstvo paliva. Ale lietadlo kvôli svojej vyššej rýchlosti prejde počas tejto doby oveľa väčšiu vzdialenosť!
Áno, 10 km motory sú údajne potrebné iba v režime vzletu; pri vstupe do tempomatu sú niektoré motory vypnuté. Ale potom je otázka: ako dlho tento „režim štartu“trvá? Odpoveďou budú udalosti z roku 1980 - pokus o zníženie ťahu vyústil do katastrofy a smrti „kaspického netvora“.
Lun
Krídelný raketový nosič „Lun“, pýcha sovietskeho vojensko-priemyselného komplexu, heslo. Prázdna hmotnosť - 243 ton. Maximálny vzlet - 388 ton. Rýchlosť- 500 km / h. Pôsobivé.
„Lun“bol postavený v duplikáte a je o ňom oveľa viac informácií ako o predchodcovi. Poďme sa preto nad tým bližšie zaoberať.
Znovu sa pozeráme na krásne fotografie. Tentokrát je ekranoplan vybavený 8 prúdovými motormi NK-87 s ťahom 130 kN. Možno sú to niektoré špeciálne účinné motory s minimálnou spotrebou paliva?
Nie NK-87 je modifikácia obtokového prúdového motora NK-86 pre širokopásmové lietadlo IL-86. Špecifická spotreba paliva pre NK-86 je 0,74 kg / kgf • hodina v režime vzletu. Podobný ukazovateľ pre NK-87 je 0,53 kg / kgf • hodinu.
Tu to je, úspory, to s potešením poviete. Bohužiaľ nie. Il-86 používa 4 motory, zatiaľ čo Lun ich má 8. Maximálna vzletová hmotnosť Il-86 je navyše 215 ton, čo je iba jeden a pol krát menšia hmotnosť ako pri ekranoplane.
Il je osobné lietadlo s 350 miestami na sedenie a „Lun“alebo „Kaspian Monster“sú stále nákladné vozidlá. Porovnajme „Lun“so slávnym dopravným lietadlom, nebojím sa povedať, že najlepším lietadlom svojej triedy na svete - An -124 „Ruslan“. S maximálnou vzletovou hmotnosťou 400 ton môže UŽITOČNÚ ZÁŤAŽ predstavovať až 150 ton. Ekranoplan sa, bohužiaľ, nemôže pochváliť takýmto ukazovateľom - užitočné zaťaženie „Lunya“nepresahuje 100 ton.
Ruslanov letový dosah s nákladom 150 ton je 3000 km a so 40 tonami An-124 preletí 11 000 km! Čo nám „Lun“ponúka? 2 000 km a zaťaženie nie je uvedené v žiadnom zdroji. Je možné, že je aj prázdny.
Teraz uvedieme zrejmé nedostatky ekranoplánov:
Najprv, rýchlosť … Cestovná rýchlosť ekranoplanov je 400 … 500 km / h, čo je viac ako dvakrát menej ako v prípade bežných prúdových lietadiel.
Na druhej strane, 500 km / h je výrazne vyššia ako u morských plavidiel. Ale opäť tu nie je všetko jednoduché. Bežná suchá nákladná loď alebo tanker urobí s nákladom v priemere 20 uzlov. Každú hodinu, vo dne i v noci, v búrke a hmle, bez tankovania a prestávok. Účinnosť sa ani neoplatí porovnávať - lodná nafta je z hľadiska špecifickej spotreby paliva rádovo ekonomickejšia ako prúdový motor a vzhľadom na rozdiel v nákladoch na naftu a vysokokvalitný letecký petrolej …
A opäť o účinnosti - dizajn ekranoplanu je dvakrát ťažší ako lietadlo rovnakej veľkosti. Áno, keď sú postavené, namiesto leteckých technológií sa niekedy používajú palubné technológie, ale tento rozdiel je prekrásne pokrytý nákladmi na 8 elektrární a veľkolepou veľkosťou lietadla. Nehovorím o nákladoch na údržbu: 8 motorov nie je vtip.
Za druhé, veľmi dôležitá kvalita, všestrannosť … Ako si pamätáme, ekranoplan je schopný lietať iba nad takmer dokonale hladkým povrchom. Áno, môže s námahou preletieť cez nízku prekážku (nie vyššiu ako pár stoviek metrov) … ale čokoľvek sa dá povedať, oblasti jej použitia sú obmedzené na morské oblasti, veľké jazerá a prípadne aj na tundru a púšť. Prvý lesný pás alebo elektrické vedenie bude posledným pre ekranoplan. Na rozdiel od ekranoplánov na reliéfe pod krídlom nezáleží: kde potrebujeme - tam letíme.
Ekranoplanéty majú navyše veľmi zlú manévrovateľnosť. Experimentálny ekranoplan KB Beriev - 14M1P (maximálna vzletová hmotnosť 50 ton), pri každej zmene kurzu ste museli zastaviť, vypnúť motory a otočiť remorkér správnym smerom. Aj keď to podľa výpočtov musel urobiť sám.
Po tretie, pre ekranoplan naozaj žiadna aplikácia … Ak je potrebná urgentná dodávka osôb a nákladu, je výnosnejšie použiť lietadlo. Ak je potrebné doručiť veľkú zásielku nákladu za oceán, každý zákazník si vyberie loď, pretože je lepšie počkať pár týždňov, ale ušetriť milióny.
„Lun“v skutočnosti existoval v 2 verziách: raketový nosič so 6 protilodnými raketami „Moskit“a „Rescuer“. O raketovom nosiči ani nebudem hovoriť - predstavoval nebezpečenstvo iba pre vlastnú posádku (výška letu niekoľko metrov nedáva pilotom právo urobiť chybu). Tu-22M bol navyše oveľa výkonnejším nosičom komárov …
Plavčík znie skvele. Noc, stroskotanie lode - a zrazu z tmy vyskočí ekranoplan, vyzdvihne obete, na palubu je nasadená mobilná nemocnica ministerstva pre mimoriadne situácie … a teraz sú všetci zachránení! To však nemá nič spoločné s realitou: o hodinu budú na mieste stroskotania lode ľudia v nafukovacích vestách roztrúsených v okruhu niekoľkých kilometrov. Ako bolo naplánované ich hľadanie z ekranoplanu letiaceho rýchlosťou 500 km / h niekoľko metrov od vody, zostalo záhadou. Krátky letový dosah každopádne umožňoval záchrancovi pracovať iba v pobrežných oblastiach. A prosím, povedzte mi, v čom sa potom ekranoplane líši od bežného hydroplánu, rovnakého obojživelníka Be-200? Spôsobilosť na plavbu? Ale to je mýtus, búrka rovnako škodí použitiu oboch fondov.
Chcete použiť ekranoplan na pristátie? Na pristátie na zámorských územiach je vhodný iba Mistral - ekranoplány majú úplne nedostatočný dosah a nosnosť. Chcete pristáť na výsadku z ekranoplánu v Gruzínsku? Je to ale veľmi dlhá cesta, oveľa bližšie lietadlom cez Madagaskar.
Po zvážení všetkých vyššie uvedených skutočností je zrejmé, že záujem sovietskeho vedenia o tému ekranoplánov rýchlo mizne, za 30 rokov boli prepustené iba 3 také „monštrá“. Cool hybrid lode a lietadla sa ukázal byť zlým lietadlom a zlou loďou.
Milí čitatelia, z uvedených skutočností si môžete vyvodiť vlastné závery a interpretovať môj článok po svojom. Jedna vec zostáva nespochybniteľná - kupujúci už hlasovali prostredníctvom svojej peňaženky - ani jedna armáda na svete sa však nezaujíma o monštrá ekranoplanes, ako aj o obchodné štruktúry. Celé používanie ekranoplánov je teraz obmedzené na ľahké lietajúce atrakcie na zábavu verejnosti.
