Экраноплан «Три Богатыря». Россия

 Об одном из аспектов этого проекта уже шла речь на нашем сайте в статье — Тяжелые экранопланы и многоразовые космические аппараты: перспективный тандем. В этой статье более развёрнутый рассказ об этом, без сомнения, революционном проекте, так и оставшимся на бумаге.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К СХЕМЕ ОБЩЕГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ЭКРАНОПЛАНА МАССОЙ 5000т.

Настоящая проработка выполнена после появления в печати сообщений о планах проведения совместных работ по созданию перспективного транспортного экраноплана взлетной массой 5000

т с американской фирмой "Аэрокон".

Поскольку техническое задание на такой экраноплан в настоящее время отсутствует,

была поставлена задача определиться только с общей схемой аэрогидродинамической компоновки экраноплана и его основными характеристиками, не детализируя конструкцию под решение конкретных транспортных задач, но имея в виду удобство погрузки-разгрузки крупногабаритной техники и людей как внутрь экраноплана, так и на его внешнюю подвеску.

Основными задачами при выполнении проработки были:

— выбор достаточно проверенной и обработанной схемы АГДК,

позволяющей реализовать в максимальной степени преимущества экраноплана больших размеров и массы;

— обеспечение высокой амфибийности экраноплана при круглогодичной эксплуатации с возможностью выхода на необорудованный берег для выгрузки техники и схода с него;

— обеспечение максимальной эффективности силовой установки, позволяющей, с одной стороны уменьшить до разумного числе двигателей, а с другой — обеспечить высокие стартово-посадочные и амфибийные характеристики при высокой экономичности крейсерского полета.

Основной особенностью предлагаемой схемы экраноплана, его "Ноу-хау", является новая схема создания динамической воздушной подушки, позволяющая убрать в корпус двигатели стартовой силовой установки и одновременно повысить эффективность поддува за счет увеличения высоты подъема при уменьшении энергетических затрат.

К дополнительным достоинствам предлагаемой схемы поддува следует отнести:

— отсутствие мощного, вынесенного далеко вперед пилона, имеющего большое сопротивление, дестабилизирующий, изгибающий и центровочный моменты;

Глава 4. «ЭНЕРГИЯ» И «ТРИ БОГАТЫРЯ»

Основные этапы создания экранопланов

Так вот, «… основными этапами создания экранопланов явились:

1) 1942-1962 гг — получение экспериментальных данных, приведших к идее использования воздушного крыла, работающего вблизи поверхности (экрана), изучение физических принципов и особенностей, создание математических моделей, строительство и испытания первых самоходных моделей экранопланов;

2) 1962-965 гг — проектирование и постройка натурного экпериментального экраноплана «КМ» — до сих пор самого крупного по размерам и массе из всех построенных в мире экранопланов;

3) 1965-1979 гг — постройка и испытания экспериментальных экранопланов (всего было создано свыше десяти экранопланов взлетной массой от 1,5 до 500 тонн), работа по проектированию и строительству для ВМФ экранопланов различных назначений: «Орленок», «Лунь», «Коршун»;

4) 1980-1991 гг — работа по внедрению экранопланов первого поколения в эксплуатацию, опытно-конструкторские работы (ОКР) по созданию экранопланов второго поколения;

5) 1991 г — настоящее время — прекращение работ по экранопланам для Военно-Морского Флота в связи с конверсией, проработки вопросов использования созданного задела в коммерческих целях для создания гражданских экранопланов.

Полученный задел позволял ЦКБ по СПК вести разработку экранопланов различного назначения водоизмещением до 5000 тонн»

Однако, как показало время, этот потенциал реализовать не удалость, т.к. в России заказывать экранопланы было уже некому, а Америка, сняв пенки, замкнулась в себе, засекретив свои работы в этой области.

Это еще один пример нашей русской доверчивости и простоты, которые, воистину, хуже воровства.

Итак, в чем состояла цель нашего сотрудничества с НПО «Энергия»?

Цель — создание мобильного ракетно-космического комплекса (РКК) с использованием экранопланов.

Предполагаемые критерии эффективности комплекса.

1) Отсутствует необходимость создания дорогостоящих объектов для наземной подготовки.

2) Возможность осуществления посадки экраноплана практически в не оборудованных равнинных районах, в том числе и при отсутствии аэродрома.

3) Возможность проведения пуска из любого района, включая экваториальные районы.

4) Улучшение энергетических характеристик ракет-носителей (РН) за счет пуска с высоты 8-10 км.

Задачи совместной работы с НПО «Энергия»

Задачами совместной научно-исследовательской работы (НИР) были:

1. Определить принц принципиальную возможность использования экранопланов для создания мобильного ракетно-космического комплекса.

2. Определить возможные конструктивные схемы размещения комплекса ракет космического назначения (РКН) на экраноплане.

3. Определить предварительный конструктивный облик, технические характеристики экранопланов для создания мобильного РКК.

4. Определить этапность, стоимость и сроки создания экраноплана с указанием кооперации предполагаемых предприятий-соисполнителей.

5. Определить основные проблемные вопросы при создании экранопланов для мобильного РКК и предполагаемые пути их решения.

Технические требования к экранопланам, сформулированные в техническом задании, предусматривали четыре направления использования экранопланов для РКК.

Направление I

Использование экранопланов в составе воздушно-космического комплекса (ВКК). ВКК на базе экраноплана должен обеспечивать доставку РКН с прибрежной базы (например, в районе Владивостока) в нужную акваторию старта и проведение там пуска РКН на высоте 9-12 км и скорости 700-900 км/ч.

ВКК должен включать в себя:

— экраноплан-носитель,

— ракету космического назначения (РКН),

— контейнер с необходимым оборудованием для обеспечения заправки РКН и её пуска. Удаление района старта РКН от базы может составлять 3, 6, 9 и 12 тыс. километров.

Общая масса РКН и контейнера с оборудованием может быть 300, 500 и 900 тонн. В процессе транспортировки и подготовки к пуску должно обеспечиваться поддержание температурно-влажностного режима РКН и контейнера с оборудованием, а также их электропитание мощностью до 20 квт.

Начало заправки РКН — за 5 минут до её пуска.

Угол пуска РКН относительно горизонта не менее 25 градусов (проработать возможность увеличения угла пуска).

Отделение РКН от экраноплана — горячее, т.е. при работающих двигателях РКН. В процессе проработки рассмотреть также возможность холодного отделения РКН от экраноплана с последующим включением её двигателей.

Направление II

Использование экранопланов в составе мобильного ракетно-космического комплекса (МРКК).

МРКК на базе серии экранопланов обеспечивает доставку в нужный район старта (с выходом на пологий берег) РКН, необходимого наземного пускового оборудования, развертывание в этом районе стартовой позиции, подготовку и проведение пусков РКН.

Масса сухой РКН — 55 т, заправленной 450 тонн.

Масса транспортируемых модулей МРКК — 300, 500, 1000 тонн.

Удаление района старта РКН от основной базы МРКК может составлять 3, 6, 9 и 12 тыс. км.

Направление III

Использование экранопланов для перевозки негабаритных грузов — блоков РКН с заводов-изготовителей в Самаре и Москве на космодромы Плесецк и Байконур, а также в порты Санкт-Петербурга, Новороссийска, Северодвинска и Владивостока.

Характеристики грузов:

— один цилиндр, диаметр 8 м, длина 60-80 м, масса до 100 тонн;

— два цилиндра, диаметр 4 м, длина 40 м, масса по 50 т каждый;

— стартово-стыковочный блок (блок Я), габаритами 10x20x5,2 м, массой 150 т. При проведении проработок по экранопланам для указанных негабаритных грузов

должны быть рассмотрены варианты обеспечения как сезонной, так и круглогодичной транспортировки.

Направление IV

Использование экранопланов для доставки РКН «Энергия», «Энергия М» и других грузов с берегового технического комплекса на плавучую стартовую платформу в составе ракетно-космического комплекса морского базирования (РККМБ). Масса перевозимых РКН и других грузов до 600 тонн, а с учетом защитного кожуха (контейнера) — до 800 тонн.

Применительно ко всем направлениям использования экранопланов должен быть проработан вопрос необходимости создания масштабных моделей с учетом их возможного использования в рекламных и коммерческих целях для перевозки грузов. Определение облика экранопланов, их технических характеристик, а также схемы аэродинамической компоновки и геометрических размеров проводилось на основе многолетнего опыта, накопленного фирмой и автором.

Экранопланы-носители ракет. Схемы АГДК.

Из всего многообразия схем аэрогидродинамических компоновок (АГДК) экранопланов, разработанных и исследованных ранее, для экраноплана-носителя РКН была выбрана и принята за основу схема «составное крыло» с центропланом малого, X = 0,6, удлинения и V-образным хвостовым оперением.

Выбранная схема экраноплана позволяет:

— получить высокие значения аэродинамического качества в крейсерском полете у экрана;

— создать экраноплан взлетной массой до 5000 тонн;

— обеспечить создание динамической воздушной подушки (поддува под крыло) на режимах старта и посадки и на амфибийных режимах движения;.

— использовать в составе амфибийного взлетно-посадочного комплекса мягкие пневмобаллоны, устанавливаемые на боковых корпусах-скегах;

— обеспечить горячий старт РКН (старт с работающими двигателями) с борта экраноплана в полете за счет применения на экраноплане разнесенного V-образного хвостового оперения, не попадающего в струю РКН;

— обеспечить удобство размещения и погрузки-выгрузки РКН и других крупногабаритных грузов при перевозке их как на внешней подвеске, так и внутри экраноплана;

— обеспечить удобное размещение на борту экраноплана как собственного экипажа, так и персонала, обслуживающего пуски РКН;

— обеспечить полет экраноплана-носителя вне экрана на высоте до 12 км.

Для всех трех типоразмеров экраноплана, выбранных в данной проработке, была принята одна схема аэрогидродинамической компоновки.

Силовая установка

Силовая установка экранопланов состояла из главной и вспомогательной установок, а также систем, обеспечивающих работу главных и вспомогательных двигателей: топливной, воздушной систем, системы управления и контроля СУ.

Главная силовая установка

В составе главной силовой установки применены двухконтурные турбовентиляторные двигатели НК-44, предложенные Самарским ГНПП «Труд». Предприятие обладает 50 летним опытом работы по созданию и доводке авиационных двигателей большого ресурса, разработанных под руководством Генерального конструктора Кузнецова Н.Д., а также 25 летним опытом работ по созданию и совершенствованию модификаций двигателей для экранопланов «Орленок» и «Лунь».

Летные характеристики экранопланов определялись на основе результатов испытаний моделей экранопланов в аэродинамической трубе Сибирского Научно-исследовательского Института Авиации (СибНИА). Результаты модельных испытаний (аэродинамические коэффициенты) пересчитаны на натурные размеры каждого варианта с учетом имеющихся отличий в модели и натуре по принятой в авиации методике (РДК ЦАГИ, Руководство для конструкторов по проектированию самолетов, том I, книга 3, выпуск 2, 1978 г.)

Исходные поляры модели для пяти эксплуатационных высот полета у экрана, а также при полете вне экрана были пересчитаны на натуру.

….

При полете экраноплана вне экрана аэродинамическое качество резко падает и необходима работа всех двигателей, особенно в начале полета, когда масса экраноплана близка к максимальной.

Как правило, полет на большие высоты должен производится в конце горизонтального полета у экрана, после того, как будет израсходован основной запас топлива. Массы экранопланов при наборе высоты будут на 18-22% меньше максимальных взлетных масс.

После выполнения поставленной задачи на высоте, экраноплан производит снижение с углом наклона траектории не более 4° со скоростью 650-700 км/ч. Время снижения до экрана составит примерно 7 минут.

Общее расположение

Экраноплан включает в себя центроплан малого удлинения (к = 0,6), оборудованный закрылками, отклоняемыми на углы -10°, +20°.

По бокам центроплана расположены корпуса-скеги, оборудованные снизу эластичными пневмобаллонами, смягчающими удары при движении экраноплана по суше и по взволнованной водной поверхности на амфибийных и взлетно-посадочных режимах. В носовой части экраноплана, на корпусах-скегах установлены пилоны, на которых расположены двигатели главной силовой установки, оборудованные поворотными насадками, направляющими струи двигателей горизонтально на крейсерских режимах полета и наклонно под крыло — на взлетно-посадочных и амфибийных режимах.

Попадая под центроплан и консоли в пространство, ограниченное по бокам корпусами-скегами и концевыми шайбами, а сзади — отклоненными вниз закрылками, газы двигателей образуют под крылом зону повышенного давления — динамическую воздушную подушку, поднимающую экраноплан на определенную высоту и снижающую его сопротивление движению.

По бокам корпусов-скег установлены консоли составного крыла удлинением X = 3,5, оборудованные элерон-закрылками и концевыми шайбами. Концевые шайбы снизу, как и корпуса-скеги, снабжены эластичными пневмобаллонами. На внешних сторонах консолей составного крыла, на их верхней поверхности, перед закрылками, предусмотрена установка интерцепторов для путевого управления экранопланом.

В кормовых частях корпусов-скег установлены консоли раздельного V-образного хвостового оперения, оборудованного рулями высоты.

Запас топлива располагается в герметичных баках-кессонах консолей крыла, в районе центра масс по длине экраноплана.

В герметичных кессонах консолей хвостового оперения предусмотрены балластные топливные цистерны для обеспечения необходимой центровки экраноплана при полете без полезной нагрузки.

В корпусах-скегах предусмотрено размещение экипажа, оборудования и персонала для обслуживания пусков РКН.

В центроплане предусмотрено размещение крупногабаритного оборудования и полезной нагрузки. Основной способ размещения крупногабаритных грузов, предусмотренных техническим заданием, — на внешней подвеске.

Экраноплан № 1 взлетной массой 1100 тонн, может перевозить следующие грузы:

— блок «Ц» ракеты «Энергия», массой около 100 тонн, длиной 60 м, диаметром 8 м, размещается на верхней поверхности центроплана. По условиям обеспечения необходимого положения центра масс экраноплана (центровка) и с учетом расположения его главных двигателей, блок «Ц» целесообразно разместить так, как показано на рис. 65, т.е. носовой частью по направлению полета и со сдвигом в корму экраноплана.

На хвостовую часть блока «Ц» предусматривалась установка стекателя с целью снижения сопротивления в полете;

— ракету РКН-3 длиной 25 м, диаметром 3,9 м, с двумя контейнерами длиной по 22 м, диаметром 3,6 м, общая масса груза — 300 тонн. Ракета размещалась над контейнерами с ракетным топливом и пусковым оборудованием;

— два блока «А» РКН «Энергия», массой по 50 т, длиной по 40 м, диаметром 4 м. Блоки располагались на верхней поверхности центроплана, симметрично относительно диаметральной плоскости экраноплана, носовыми частями по направлению полета. На хвостовые оконечности блоков предусматривалась установка стекателей для уменьшения сопротивления в полете и защиты двигателей;

— стартово-стыковочный блок (блок «Я»), размерами 10x20x5,2 м, массой ~ 150 тонн.

Экраноплан № 2 взлетной массой 1900 т может перевозить грузы, перечисленные выше для экраноплана №1 и, кроме того, следующие грузы:

-ракету-носитель «Энергия-М» длиной 50 м, шириной 16 м, высотой ~ 8 м, массой вместе со стартово-стыковочным блоком, — 280 т. Ракета-носитель «Энергия-М» располагалась на верхней поверхности, в диаметральной плоскости, носовой частью по направлению полета экраноплана. На кормовую часть ракеты предусматривалась установка стекателя.

— ракету-носитель РКН-2 длиной 35 м, диаметром 3,9 м, с двумя контейнерами длиной по 30 метров, диаметром по 3,6 м, в которых располагается топливо для ракеты и оборудование для её запуска. Общая масса груза — около 500 тонн. Ракета-носитель устанавливалась над контейнерами с тем, чтобы обеспечить её прохождение над двигателями экраноплана при штатном и несанкционированном запуске. На носовых частях контейнеров предусматривались обтекатели, а на хвостовых частях контейнеров и ракеты должны быть установлены стекатели для снижения сопротивления при перевозке.

Экраноплан № 3 взлетной массой 3500 тонн может перевозить грузы, перечисленные выше для экраноплакнов №1 и №2, и кроме них:

— ракету-носитель «Энергия» с блоком «КЧ» и стартово-стыковочным блоком «Я» общей массой около 600 тонн, длиной « 60 м, шириной «18 м, высотой «17 м.

По условиям центровки и с целью снижения аэродинамического сопротивления, РН «Энергия» устанавливалась на верхней поверхности экраноплана, «задом наперед». Для снижения сопротивления в полете и защиты двигателей при перевозке предусматривалась установка обтекателя на хвостовой части ракеты.

— ракету РКН-1 (РН «Зенит»), длиной 60 м, диаметром 3,9 м, с двумя контейнерами длиной по 45 м, диаметром по 3,6 м. Общая масса нагрузки — 900 тонн.

В контейнерах размещается топливо для ракеты и оборудование для её запуска.

Ракета-носитель устанавливалась над контейнерами, с целью обеспечить её прохождение над двигателями экраноплана при штатном и несанкционированном пусках. В носовых частях контейнеров и ракеты предусматривалась установка обтекателей, а в кормовых частях — стекателей для снижения сопротивления. Ракета «Зенит» устанавливалась носовой частью по направлению полета экраноплана.

Крепление ракет и их модулей на экранопланах предусматривалось за их штатные транспортировочные узлы, для чего на экранопланах предусматривались ответные узлы, зоны установки которых на экранопланах усиливались.

Погрузка-разгрузка ракет-носителей и другого оборудования могла производится специально разработанными для этой цели компактными погрузочно-разгрузочными средствами, перевозимыми на экранопланах вместе с ракетой или отдельно от неё.

Основные данные экранопланов-носителей.

Основные характеристики экранопланов трех типоразмеров (геометрические, массовые, аэродинамические и эксплуатационные) определены на основе расчетов и экспертных оценок, сделанных на базе опыта проектирования, строительства и эксплуатации экранопланов, накопленного в НПО «ЦКБ по СПК» и приведены в таблице:

Особенности использования экранопланов

Технология использования экранопланов в составе ракетно-космических комплексов или для перевозки РКН и их модулей, применительно к направлениям использования, сформулированным в техническом задании, будет следующей.

Направление I. Использование экранопланов в составе воздушно-космического комплекса (ВКК), который должен обеспечить доставку РКН с прибрежной базы (например, в районе Новороссийска или Владивостока) в нужный район старта и проведение там пуска РКН на высоте 9-12 км и скорости 700-900 км/ч.

Перед проведением операции доставки производится разведка и прокладка трассы, её навигационное обеспечение и расчеты дальности полета. При этом необходимо стремится, чтобы большая часть трассы проходила над морем, что обеспечит наибольшую дальность полета, т.к. полет будет происходить в экранном режиме.

Погрузка РКН и стыковка её с контейнером и экранопланом-носителем должна производится в береговой базе береговыми средствами. Затем экраноплан производит старт с воды с использованием поддува и совершает полет у экрана или вне его на высоте до 6000 м, в зависимости от дальности и характера местности ( море, горы, равнина).

Если район пуска РКН удален от района старта экраноплана на расстояние превышающее его дальность (4500-7000 км), то производится промежуточная заправка .

Промежуточная заправка экраноплана может производится на плаву с судна-заправщика или экраноплана-заправщика, или в полете — с самолета- или экраноплана-заправщика.

Последний способ заправки предпочтительнее по многим причинам и, в первую очередь, потому, что при заправке в полете у экрана, экраноплан может принять на борт значительно больше топлива, чем на плаву. Т.к. его полетная масса в значительно меньшей степени ограничена прочностью и тяговооруженностью, чем взлетная масса при старте с взволнованной водной поверхности.

В район пуска ракеты, который может находится как на море, так и на суше, экраноплан выходит, набирая заданную высоту на заключительном участке полета.

Под собственными двигателями экранопланы № 1 и №2 могут набирать потолок и обеспечить пуск на высоте 6000 м. Экраноплан №3 имеет потолок 5000 м.

При подработке ЖРД, установленными на контейнерах или на РКН, экранопланы могут совершать пуски с высоты до 12000 м.

Заправка РКН топливом, размещенным в контейнерах, производится на заключительном этапе набора высоты, за 5 минут до пуска.

Отделение РКН от экраноплана-носителя представляется целесообразным прорабо-тать в двух вариантах: горячее, т.е. с работающими двигателями РКН, и холодное, когда двигатели РКН запускаются после её отделения от экраноплана. Поскольку технически весьма сложно обеспечить угол тангажа экраноплана в 25° и больше, представляется целесообразным проработать поворот РКН в вертикальное положение в процессе разделения или после него. Поворот РКН в полете можно осуществить с помощью аэродинамических поверхностей (решетчатых крыльев), установленных на ней, или с помощью парашютной системы, отстреливаемой после запуска двигателей ракеты.

В обоих случаях должно быть исключено воздействие на экраноплан струй двигателей РКН и значительных продольных моментов, нарушающих балансировку и устойчивость полета экраноплана.

Пуск РКН при стоянке экраноплана на земле может быть осуществлен при условии, что суммарные массы и габариты РКН не будут превышать допустимых для данного типа экраноплана. Вероятно, будет возможен пуск на земле РКН-3 с экранопланов №2 и №3 и пуск РКН-2 с экраноплана №3. Возможен и вариант, когда устройство для вертикализации и пуска (например, РКН-1 с экраноплана №3) доставляется в район пуска другим экранопланом или транспортным средством.

Направление II. Использование экранопланов в составе мобильного ракетно-космического комплекса (МРКК), когда серией экранопланов обеспечивается доставка в нужный район с выходом на пологий берег, ракеты-носителя, необходимого наземного пускового оборудования, развертывание в этом районе стартовой позиции, подготовка и проведение пусков РКН. Для этого заранее разведывается и выбирается трасса полета, производится её навигационное обеспечение, определяются места промежуточных заправок экранопланов топливом и место выхода на берег. При этом начальными пунктами полета могут быть водные акватории или относительно ровные поверхности суши длиной 3-5 км (в том числе, покрытые льдом и снегом) вблизи заводов- изготовителей или вблизи берегового технического комплекса.

Конечные пункты полета в приэкваториальной зоне должны иметь водную акваторию длиной 3-5 км для посадки экранопланов и разведанный участок для выхода на берег. Участок должен иметь уклон не более 5° и не иметь острых скалистых включений, способных повредить эластичные пневмобаллоны экранопланов. Наилучший тип грунта на участке выхода — суглинок, глина, супесчаник.

Предложенные три типоразмера экранопланов массой 1100, 1900, и 3500 тонн обеспечат решение поставленной задачи: круглогодичную перевозку модулей массой 300, 500, и 1000 т от основной базы МРКК в район старта, удаленный на расстояние до 12000 км с промежуточной заправкой.

Направление III. Использование экранопланов для круглогодичной перевозки грузов — блоков РКН с заводов — изготовителей в Самаре и Москве на космодромы Плесецк и Байконур, а также в порты Санкт-Петербурга, Новороссийска, Северодвинска и Владивостока. Посадка и взлет экранопланов в районе завода-изготовителя в Самаре могут производится: летом — на акватории Куйбышевского водохранилища, а зимой — в прилегающих к Самаре степях.

Взлет и посадка экранопланов в районах морских портов может производится на воду. Посадка экраноплана в районе космодрома Байконур должна производится на разведанном, достаточно ровном участке прилегающей к космодрому степи, длиной 3-5 км, как зимой, так и летом.

Основные трассы экранопланов в данном случае использования будут проходить над сушей на высоте 4-5 км. Средняя длина трасс составит 2000 км, исключая трассу Самара — Владивосток.

Направление IV. Использование экранопланов для доставки РКН (Энергия», «Энергия-М»), и других грузов с берегового технического комплекса, например, в Новороссийске или Владивостоке, на плавучую стартовую платформу в составе ракетно-космического комплекса морского базирования (РКК МБ) будет включать погрузку РКН на экраноплан средствами берегового технического комплекса (типа козловых кранов), раскрепление на экраноплане, доставку на плавучую платформу, и разгрузку средствами, установленными на платформе.

Большая часть трассы будет проходить над морем в режиме экранного полета.

При доставке РКН с берегового технического комплекса, расположенного, например, в Новороссийске, на плавучую стартовую платформу, расположенную в экваториальной зоне Индийского океана, длина трассы полета составит 5500-6000 км, из которых 3300-4000 км будут проходить над морем в режиме экранного полета.

Время полета в этом случае составит 8-10 часов. Потребуется одна промежуточная заправка в районе Персидского залива.

Были высказаны следующие соображения по возможному использованию предложенных экранопланов в «народном хозяйстве»

Транспортные задачи:

— перевозка крупногабаритных химических реакторов, нефтехимического оборудования высокой степени готовности с заводов-изготовителей в районы их монтажа и установки, в том числе, доставка крупногабаритного нефтяного оборудования в места строительства нефтяных платформ на морском шельфе;

— доставка свежей рыбы из удаленных районов лова на рыбные комбинаты.

Аварийно-спасательные задачи:

— спасение экипажей и пассажиров морских судов, терпящих бедствие в удаленных районах мирового океана;

— оказание срочной гуманитарной помощи, включая доставку медикаментов, продуктов питания, спасательных средств и сборного временного жилья в районы крупных стихийных и экологических бедствий;

— локализация разлива и сбор нефти с поверхности моря.

Удобный случай

Работа с НПО «Энергия» по изучению возможности и целесообразности использования крупных экранопланов для создания ракетно-космического комплекса мобильного базирования явилась удобным случаем для того, чтобы оценить эффективность использования вихрей для создания стартово-посадочного модуля такого экраноплана. По тому же техническому заданию, по которому, выполнялась проработка «трех богатырей», была выполнена проработка четвертого экраноплана массой 5000 т с вихревым поддувом.

Боковые скеги экраноплана, они же — концевые шайбы центроплана крыла, они же -корпуса для размещения экипажа и оборудования, включали в себя, в своей центральной части, вихревые трубы. Вблизи этих труб, в центроплане, располагались шесть стартовых двухконтурных турбовентиляторных двигателей НК-44 тягой по 40 т. Выхлопные газы и сжатый воздух от обоих контуров этих двигателей направлялись в сопла вихревых труб через систему эжекторных смесителей. Эжектирование воздуха предусматривалось с целью увеличения расхода и снижения температуры подаваемой в вихревые трубы газовоздушной смеси. Полное давление этой смеси должно превышать давление в воздушной подушке — удельную нагрузку на центроплан.

Стартовые двигатели и камеры смешения эжекторов были убраны в центроплан, и имели индивидуальные воздухозаборники, закрывающиеся в полете и открывающиеся на старте и посадке.

На рисунке этот стартовый комплекс не показан, т.к. рисунок предназначался для предварительных контактов с потенциальными заказчиками и имел целью сохранить ноу-хау.

Плавучесть экраноплана предусматривалось обеспечить за счет водоизмещения центроплана. Скеги в её создании почти не участвовали, за исключением глиссирующих оконечностей.

Даже при визуальном сравнении двух экранопланов водоизмещением 5000 и 3500 тонн, видно, что сопротивление их должно существенно отличаться в пользу первого, не говоря уже о качестве поддува.

Расположение маршевых двигателей на консолях крыла, сверху, обеспечивало разгрузку консолей от изгибающих моментов в полете и позволяло организовать обдув верхней дужки консолей с целью увеличения коэффициента подъёмной силы на старте и посадке, аналогично самолетам АН-72 и АН-74.

В целом эта компоновка была более лаконичной с точки зрения аэродинамики, и имела меньшие изгибающие моменты на корпусах-скегах, чем моменты от разнесенных на пилоны масс двигателей. Т.к. в ней стартовые двигатели были расположены внутри центроплана так, что создаваемые ими массовые силы разгружали центроплан, а не нагружали его через пилоны и корпуса-скеги, как у экранопланов № № 1-3.

Аэродинамическое качество в полете, без учета положительного влияния боковых вихрей, у экраноплана с вихревым поддувом было равно 20,3 против 16,5 у экраноплана № 3 при одинаковой целевой нагрузке, расположенной в центроплане, что обеспечивало на 22% большую дальность.

Воздухозаборники стартовых двигателей и эжекторов, расположенные на верхней поверхности центроплана, отсасывали бы с неё воздух, увеличивая разрежение, и, тем самым, увеличивая подъёмную силу на переходных и стартово-посадочных режимах. Отсос пограничного слоя, происходящий при работе двигателей, способствует затягиванию режима ламинарного обтекания центроплана на большие углы и скорости .

Расположение элерон-закрылков и интерцепторов на концах консолей большего размаха у экраноплана № 4 способствует повышению путевой устойчивости и управляемости, в том числе, по крену по сравнению с экранопланами №№ 1-3.

Освобождение корпусов-скег от пилонов с двигателями улучшало обзор из кабин экипажа.

Однако, одним из главных преимуществ аэрогидродинамической компоновки (АГДК) экраноплана № 4, кроме повышения аэродинамического качества, было устранение дестабилизирующего действия пилонов большой площади, расположенных на экранопланах №№ 1-3 далеко впереди центра масс, что требовало значительного увеличения площади горизонтального оперения.

Другим преимуществом было, как уже сказано, снятие продольных изгибающих и крутящих моментов от разнесенных масс двигателей и пилонов.

Улучшалась центровка экраноплана и его управляемость и устранялась необходимость перекачки топлива в корму (в оперение) при полетах порожнем.

Вот этот-то экраноплан № 4 и предлагался 5 января 1993 года Генеральному директору ЦКБ по СПК Чубикову Б.В. как основа для совместной с американцами разработки военно-транспортного экраноплана. Дальнейшие события читателю уже известны. Последовал приказ с выговором и угрозой увольнения.

Однако, публикации в зарубежной печати об экранопланах, инициируемые руководством ЦКБ, продолжались, а письма американцев ко мне оставались без ответа.