Авианесущий экраноплан проекта 08970 «Секунда». Россия
С 1974 года в ЦКБ по СПК под руководством Р. Е. Алексеева проводились обширные проектно-исследовательские работы по созданию перспективной аэрогидродинамической компоновки экраноплана второго поколения, обеспечивающей значительное повышение их дальности хода и мореходности. Результатом этих работ явилось создание принципиально новой аэрогидродинамической компоновки, опробованной на ряде самоходных моделей экранопланов второго поколения.
Экраноплан «Секунда» рассматривался в основном как авианесущий, на презентации его летающей модели с верхней палубы было запущено две модели МиГ-25. Взлетный вес машины оценивался в 8000 тонн.
Альберт Васильевич Сафронов
Глава из книги»Вихри в упряжке»
ЭКРАНОПЛАНЫ XXI ВЕКА
Магистральным путем повышения экономичности и транспортной эффективности экранопланов является увеличение их размеров и массы.
Увеличение размеров позволит увеличить аэродинамическое качество в крейсерском полете за счет уменьшения относительной высоты движения.
Увеличение взлетной массы позволяет снизить перегрузки на заданном волнении и, тем самым, повысить весовую отдачу по полезной нагрузке.
В-третьих, увеличение размеров экраноплана позволяет выполнить его в схеме «летающее крыло», когда высота профиля крыла позволяет разместить в нем пассажирские и грузовые помещения, что повысит аэродинамическое качество.
Попытка создания компоновки экраноплана в схеме «составное крыло-бесхвостка» (СК-Б) делалась при разработке концепции экраноплана второго поколения (тема «Секунда», проект 08970).
При этом не удалось решить, как минимум, две главные проблемы:
— обеспечить устойчивость экраноплана схемы бесхвостка;
— спроектировать работоспособную силовую установку, обеспечивающую эффективный старт и посадку с поддувом, и экономичный крейсерский полет.
По материалам нулевого этапа технического проекта экраноплана второго поколения автор выполнил «Анализ возможности повышения эксплуатационных характеристик проекта 08970» (почетная грамота на конкурсе НТО ЦКБ по СПК в 1987 году) и предложил ряд мер по его улучшению.
Главным недостатком аэродинамической компоновки экраноплана была компоновка его силовой установки, состоящей из двух групп разнотипных двигателей.
Одна группа (назовем её стартовой) состояла из двухконтурных газотурбинных двигателей, располагавшихся на поперечном пилоне в носовой части корпуса, далеко выдававшемся за переднюю кромку центроплана крыла. Эти двигатели осуществляли поддув под центральную часть центроплана крыла, между внутренними скегами, а в крейсерском полете либо выключались, либо работали на режиме малого газа. И то и другое было плохо. В первом случае они давали большое сопротивление, во втором – дополнительный расход топлива. Кроме того, эти двигатели вместе с пилоном, на котором они устанавливались, вызывали большой изгибающий момент на корпусе и большой дестабилизирующий момент относительно центра масс, требующий установки и выноса назад, за пределы центроплана, горизонтального и вертикального оперения – хвоста.
Бесхвостки не получалось.
Со второй группой двигателей дело было не лучше. Она состояла из турбовинтовых двигателей типа НК-92. которые устанавливались перед крылом, далеко вынесенные вперед на продольных балках-пилонах.
Эти двигатели должны были поворачиваться вокруг поперечных горизонтальных осей для осуществления поддува под крыло. Конструкция получалась «жидкой», а двигатели забрызгивались и заливались водой при разбеге и качке на волнении. На рисунке даны значения Кmax для различных конфигураций компоновки СК-Б и СК-БМ.
Эта силовая установка тоже вносила свой вклад в дестабилизирующий момент и требовала увеличения площади и плеча хвостового оперения.
В целом силовая установка экраноплана представляла собой на виде спереди частокол, съедающий 4,3 единицы аэродинамического качества. Аэродинамическое качество экраноплана составляло 19,9 единиц, при исходном качестве несущей системы 32 единицы.
В дальнейшем, уже после проведения упомянутого выше анализа, автор предложил заменить поддув под крыло спереди на вихревой поддув по бокам.
Стартовые газотурбинные двигатели предполагалось устанавливать внутри крыла и газы от них подавать в камеры смешения эжекторов, а оттуда — в сопла вихревых труб, расположенных в центральных частях скегов под центропланом.
Концевые части скегов обеспечивали плавучесть и глиссирование.
Маршевые турбовентиляторные двигатели большой степени двухконтурности марки НК-44 тягой по 40-50 тонн предполагалось установить на вертикальных пилонах, на верхней части центроплана, в районе центра масс.
Компоновка в целом получалась более лаконичной, убирались дестабилизирующие элементы и разнесенные вдоль продольной оси экраноплана массы.
Здесь следует обратить внимание на следующее обстоятельство. Как видно из схемы на рисунке, установка на экраноплан круглых объемных скегов вместо плоских шайб съедает качество с 32 до 27,3 единиц. Детальный анализ результатов продувок аэротрубных моделей показал, что аэродинамическое качество падает, в основном, не за счет увеличения сопротивления формы и сопротивления трения объемных скегов, а за счет падения подъемной силы крыла. Падения вследствие увеличения коэффициента расхода воздуха из воздушной подушки при истечении с боков, вокруг круглых скегов в зависимости от давления под крылом.
Установка под центропланом крыла вихревых труб вместо круглых скегов исключала утечки из-под крыла. Аэродинамическое качество экраноплана после указанных изменений повысилось с 19.9 до 30,77 единиц.
На рисунках показана модель «экраноплана XXI века», отражающая взгляды автора на трансформацию исходной схемы экраноплана второго поколения.
Заключение
Экранопланы. как новый вид транспорта, несомненно, имеют большое будущее. Их потенциал еще далеко не раскрыт. Для существенного продвижения вперед нужны неординарные проектные решения изобретательского уровня и личности масштаба Ростислава Алексеева.
Источник – http://paralay.com/08970.html
