Войти
Экраноплан А-90 Орленок A экраноплан (GEV ), также называемый крыло-в-земле-эффект (экраноплан ), экраноплан craft, winghip, flarecraft или экраноплан (русский : экранопла́н - «экраноплан»), является транспортным средством , который предназначен для обеспечения устойчивого полета над ровной поверхностью (обычно над морем) за счет использования эффекта земли, аэродинамического взаимодействия между крыльями и поверхностью. Тип обычно предназначен для работы с воды, как летающая лодка, но некоторые из них могут работать над любой плоской поверхностью, такой как замерзшие озера или равнины, как судно на воздушной подушке.
Транспортному средству, отражающему эффект земли, требуется некоторая поступательная скорость для динамического создания подъемной силы, а главное преимущество эксплуатации крыло с эффектом земли должно уменьшить его зависящее от подъемной силы сопротивление. Основной принцип конструкции заключается в том, что чем ближе крыло работает к внешней поверхности, такой как земля, когда говорят, что оно в условиях эффекта земли, тем более эффективным оно становится.
Профиль аэродинамического профиля, проходящий через воздух, увеличивает давление воздуха на нижней стороне, уменьшая давление наверху. Высокое и низкое давления поддерживаются до тех пор, пока они не стекают с концов крыльев, где они образуют вихри, которые, в свою очередь, являются основной причиной сопротивления, вызванного подъемной силой, - обычно большой части сопротивления, влияющего на самолет.. Чем выше удлинение крыла (то есть чем оно длиннее и тоньше), тем меньше индуцированное сопротивление создается для каждой единицы подъемной силы и тем выше эффективность конкретного крыла. Это основная причина, по которой планеры имеют длинные и тонкие крылья.
Размещение того же крыла возле поверхности, такой как вода или земля, дает эффект значительного увеличения удлинения, но без осложнений, связанных с длинным и тонким крылом, так что короткие заглушки на GEV может создавать такую же подъемную силу, как и крыло гораздо большего размера на транспортном самолете, хотя оно может делать это только при приближении к поверхности земли. После набора достаточной скорости некоторые GEV могут покинуть влияние земли и функционировать как обычные летательные аппараты, пока не приблизятся к месту назначения. Отличительной особенностью является то, что они не могут приземлиться или взлететь без значительной помощи со стороны амортизатора наземного эффекта, и не могут набирать высоту, пока не достигнут гораздо более высокой скорости.
GEV иногда характеризуют как переход между судном на воздушной подушке и самолетом, хотя это неверно, поскольку судно на воздушной подушке статически поддерживается подушкой из сжатого воздуха. от бортового вентилятора, направленного вниз. Некоторые конструкции GEV, такие как российские Lun и Dingo, использовали принудительную продувку под крылом вспомогательными двигателями для увеличения площади высокого давления под крылом для облегчения взлета; однако они отличаются от судов на воздушной подушке тем, что по-прежнему требуют движения вперед для создания достаточной подъемной силы для полета.
Хотя GEV может выглядеть аналогично гидросамолету и иметь много общих технических характеристик, он, как правило, не предназначен для полета в условиях влияния земли. Он отличается от корабля на воздушной подушке отсутствием возможности низкоскоростного зависания во многом так же, как самолет с неподвижным крылом отличается от вертолета . В отличие от судна на подводных крыльях, он не имеет никакого контакта с поверхностью воды в «полете». Экранопланы представляют собой уникальный класс транспортных средств.
Конфигурации крыла экранопланов: (A) Экраноплан; (B) крыло с обратным треугольником; (C) Тандемное крыло. 
Российский легкий экраноплан Aquaglide-2 Используется российским Ростиславом Алексеевым для своего экраноплана. Крылья значительно короче, чем у аналогичных самолетов, и эта конфигурация требует высоко расположенного горизонтального оперения для сохранения устойчивости. Стабильность по тангажу и высоте достигается за счет разницы наклона подъемной силы между передним низкорасположенным крылом с эффектом земли (обычно основное крыло) и задним, расположенным выше вторым крылом, почти не подверженным влиянию земли (обычно называемым стабилизатором).
Разработанное Александром Липпишем, это крыло обеспечивает стабильный полет в условиях эффекта земли за счет самостабилизации. Это основная форма GEV класса B.
Тандемное крыло может иметь три конфигурации:
При аналогичных размерах и мощности корпуса и, в зависимости от его конкретной конструкции, меньшее сопротивление подъемной силы GEV по сравнению с самолетом аналогичной вместимости, улучшит его топливную эффективность и, в определенной степени, его скорость. GEV также намного быстрее, чем надводные суда аналогичной мощности, потому что они избегают сопротивления воды.
На воде самолетоподобная конструкция GEV увеличивает риск повреждения, если они не смогут избежать других судов. Кроме того, ограниченное количество точек выхода затрудняет эвакуацию автомобиля в экстренной ситуации.
Поскольку большинство GEV спроектировано для работы с воды, аварии и отказ двигателя обычно менее опасны, чем на наземных самолетах, но отсутствие контроля высоты оставляет пилоту меньше возможностей для предотвращения столкновения и в некоторой степени это обесценивает такие льготы. Низкая высота приводит к конфликту высокоскоростных судов с кораблями, зданиями и возвышающейся землей, которые могут быть недостаточно видимыми в плохих условиях, чтобы избежать столкновения, а GEV могут быть не в состоянии перебраться через них или повернуть достаточно резко, чтобы избежать столкновений. При резких маневрах на низком уровне существует риск контакта с твердыми или водными преградами внизу. Самолет может преодолевать большинство препятствий, но GEV более ограничен.
При сильном ветре взлет должен производиться против ветра, который переносит судно по последовательным линиям волн, вызывая сильные удары, которые одновременно нагружают судно и создают неудобства для пассажиров. При слабом ветре волны могут быть в любом направлении, что может затруднить управление, поскольку каждая волна заставляет транспортное средство как крен, так и крен. Их легкая конструкция делает их способность работать в более высоких морских условиях меньше, чем у обычных судов, но больше, чем способность судов на воздушной подушке или судов на подводных крыльях, которые находятся ближе к поверхности воды. Кончина гидросамолета была результатом его неспособности взлетать или приземляться в сложных морских условиях, даже когда условия полета были хорошими, и его использование продолжалось только до тех пор, пока взлетно-посадочные полосы не стали более общедоступными. GEV также ограничены.
Подобно обычным самолетам, для взлета требуется большая мощность, и, как и гидросамолеты, наземные аппараты должны пройти этап , прежде чем они смогут разогнаться до скорости полета. Чтобы добиться этого, требуется тщательный дизайн, обычно с несколькими изменениями форм корпуса, что увеличивает инженерные расходы. Это препятствие труднее преодолеть ГЭМ с короткими партиями. Чтобы транспортное средство работало, его корпус должен быть достаточно устойчивым в продольном направлении, чтобы им можно было управлять, но не настолько устойчивым, чтобы он не мог оторваться от воды.
Дно транспортного средства должно быть сформировано таким образом, чтобы избежать чрезмерного давления при посадке и взлете, не жертвуя слишком большой боковой устойчивостью, и оно не должно создавать слишком много брызг, которые могут повредить планер и двигатели. Российские экранопланы свидетельствуют об устранении именно этих проблем в виде множественных сколов на носовой части днища корпуса и в переднем расположении реактивных двигателей.
Наконец, ограниченная полезность удерживала уровни производства на достаточно низком уровне, поэтому было невозможно достаточно окупить затраты на разработку, чтобы сделать GEV конкурентоспособными с обычными самолетами.
Исследование НАСА 2014 года утверждает, что использование GEV для пассажирских путешествий приведет к более дешевым рейсам, большей доступности и меньшему загрязнению.
Одна трудность, которая задержала разработку GEV классификация и применимое законодательство. Международная морская организация изучила применение правил, основанных на Международном кодексе безопасности высокоскоростных судов (код HSC), который был разработан для быстрых судов, таких как суда на подводных крыльях, суда на воздушной подушке, катамараны и тому подобное. Российские правила классификации и строительства экранопланов малого типа А - это документ, на котором основывается большинство проектов GEV. Однако в 2005 году ИМО отнесла WISE или GEV к категории судов.
Международная морская организация признает три типа GEV:
Эти классы в настоящее время применяются только к судам, перевозящим 12 или более пассажиров.
Художественная концепция экраноплана класса «Лун» в полете К 1920-м годам явление эффекта земли было хорошо известно, поскольку пилоты обнаружили, что их самолеты становятся более эффективными по мере приближения к поверхности взлетно-посадочной полосы во время посадки. В 1934 г. Национальный консультативный комитет по аэронавтике США выпустил Технический меморандум 771 «Воздействие на землю при взлете и посадке самолетов», который представлял собой перевод на английский язык резюме исследований по данному вопросу до этого момента. Французский писатель Морис Ле Сюр добавил предложение, основанное на этом явлении: «Здесь воображению изобретателей предлагается огромное поле. Помехи от земли в значительной степени уменьшают мощность, необходимую для горизонтального полета, так что вот средство быстрого и точного полета. в то же время экономичное передвижение: спроектируйте самолет, который всегда находится в зоне помех от земли. На первый взгляд этот аппарат опасен, потому что земля неровная, а высота, называемая скиммингом, не дает свободы маневра. Но на крупногабаритных самолетах над вода, можно попытаться ответить на этот вопрос... "
К 1960-м годам технология начала созревать, в значительной степени благодаря независимому вкладу Ростислава Алексеева в Советский Союз и Немец Александр Липпиш, работающий в США. Алексеев работал конструктором кораблей, а Липпиш - авиационным инженером. Влияние Алексеева и Липпиша остается заметным в большинстве GEV, наблюдаемых сегодня.
Бартини Бериев ВВА-14, разработанный в 1970-е годы 
Бериев Бе-2500 Под руководством Алексеева, Советское центральное конструкторское бюро подводных крыльев (Русский : ЦКБ СПК) был центром развития экранопланов в СССР. Транспортное средство стало известно как экраноплан (русский : экранопла́н, экран экран + план самолет, от русский : эффект экрана, буквально экранный эффект, или экранный эффект на английском языке). Военный потенциал такого корабля вскоре был признан, и Алексеев получил поддержку и финансовые ресурсы от советского лидера Никиты Хрущева.
Были построены пилотируемые и беспилотные прототипы водоизмещением до восьми тонн водоизмещением. Это привело к разработке 550-тонного военного экраноплана длиной 92 м (302 фута). Эксперты разведки США окрестили корабль Каспийским монстром после того, как в 1960-х годах на снимках, сделанных с помощью спутниковой разведки, в районе Каспийского моря было обнаружено огромное неизвестное судно. С короткими крыльями он выглядел в плане как самолет, но, очевидно, не мог летать. Хотя он был разработан для перемещения на высоте не более 3 м (9,8 фута) над уровнем моря, он оказался наиболее эффективным на высоте 20 м (66 футов), достигнув максимальной скорости 300–400 узлов ( 560–740 км / ч; 350–460 миль / ч) в исследовательских полетах.
Программа советского экраноплана продолжалась при поддержке министра обороны Дмитрия Устинова. На нем был выпущен самый удачный экраноплан - 125-тонный А-90 Орленок. Эти суда изначально разрабатывались как высокоскоростной военный транспорт и обычно базировались на берегах Каспийского моря и Черного моря. Советский ВМФ заказал 120 экранопланов типа «Орленок», но позже эта цифра была сокращена до менее чем 30 судов с запланированным размещением в основном в Черноморском и Балтийском флотах.
Несколько Орленок служили в ВМФ с 1979 по 1992 год. В 1987 году 400-тонный экраноплан Лун был построен как противокорабельная ракета. стартовая площадка. Второй «Лун», переименованный в Спасатель, был заложен как спасательное судно, но так и не был достроен. Двумя основными проблемами, с которыми столкнулись советские экранопланы, были плохая продольная устойчивость и потребность в надежной навигации.
Министр Устинов умер в 1985 году, и новый министр обороны, маршал Соколов, отменил финансирование программы. Только три действующих экраноплана типа «Орленок» (с измененной конструкцией корпуса) и один экраноплан типа «Лун» остались на военно-морской базе около Каспийска.
После распада Советского Союза экранопланы производились Волжским судостроительным заводом в Нижнем Новгороде. Меньшие экранопланы невоенного назначения находятся в стадии разработки. CHDB уже разработал восьмиместную «Волгу-2» в 1985 году, а «Технологии и транспорт» разрабатывают меньшую версию под названием Amphistar. Бериев предлагал в качестве "летающего корабля" грузовой корабль большой корабль типа Бе-2500, но из проекта ничего не вышло.
Рейн-Flugzeugbau X-114 в полете. В Германии Lippisch попросили построить очень быстрое судно для Американский бизнесмен Артур А. Коллинз. В 1963 году Липпиш разработал X-112, революционный дизайн с треугольным крылом с перевернутым треугольником и Т-образным хвостовым оперением. Эта конструкция оказалась стабильной и эффективной в отношении эффекта земли, и, хотя она была успешно протестирована, Коллинз решил остановить проект и продал патенты немецкой компании под названием Rhein Flugzeugbau (RFB), которая продолжила разработку концепция обратной дельты в модели X-113 и шестиместном X-114. Эти летательные аппараты могли управляться с учетом эффекта земли, например, над полуостровами.
Ханно Фишер перенял работы у RFB и создал свою собственную компанию Fischer Flugmechanik, которая в конечном итоге построила две модели. Airfisch 3 перевозил двух человек, а FS-8 - шесть человек. FS-8 должен был быть разработан Fischer Flugmechanik для сингапурско-австралийского совместного предприятия под названием Flighthip. Оснащенный автомобильным двигателем V8 Chevrolet мощностью 337 кВт, прототип совершил свой первый полет в феврале 2001 года в Нидерландах. Компания больше не существует, но прототип корабля был куплен компанией Wigetworks, расположенной в Сингапуре, и переименован в AirFish 8. В 2010 году это транспортное средство было зарегистрировано как судно в Судовом реестре Сингапура.
99>Университет Дуйсбург-Эссен поддерживает текущий исследовательский проект по разработке парящего крыла.
Тандемный ракетный корабль Skimmerfoil Jörg IV, расположенный на Музей SAAF, Порт-Элизабет, Южная Африка.. (С тех пор он был удален из музея) Немецкий инженер Гюнтер Йорг, который работал над первыми проектами Алексеева и был знаком с проблемами проектирования GEV, разработал GEV с двумя крыльями в тандемном расположении, Йорг-II. Это была третья пилотируемая лодка с тандемным профилем, названная «Скиммерфойл», которая была разработана во время его консультационного периода в Южной Африке. Это была простая и недорогая конструкция первого четырехместного аэродрома с тандемным профилем, полностью построенного из алюминия. Прототип находится в музее SAAF Port Elizabeth с 4 июля 2007 г., оставался там до (2013 г.) и сейчас находится в частном пользовании. Фотографии из музея показывают лодку после нескольких лет пребывания вне музея и без защиты от солнца.
Консультации Dipl. Ing. Гюнтер Йорг, который был специалистом и инсайдером немецкой авиастроительной промышленности с 1963 года, а также коллегой Александра Липпиша и Ханно Фишера, был основан с фундаментальными знаниями Wing в области физики приземных эффектов, а также с результатами фундаментальных испытаний в различных условиях и проектирование началось в 1960 году. В течение более 30 лет Дипл. Ing. Гюнтеру В. Йоргу удалось построить и успешно запустить серию из 15 различных аэродинамических лодок с тандемным профилем, разных размеров и из разных материалов.
Следующие типы аэродинамических лодок с тандемным профилем (TAF) были построены после предшествующего периода почти 10 лет исследований и разработок:
Более крупные концепции: 25-местный, 32-местный, 60-местный, 80-местный и больше до размеров пассажирского самолета.
Все эти аэродромные тандемные аэродромные лодки зарегистрированы как моторные лодки и классифицируются как экранопланы типа А. В 1984 году Гюнтер В. Йорг был награжден «Премией Филиппа Морриса» за транспорт будущего. В 1987 году была основана компания Botec. После его смерти в 2010 году бизнес продолжает его дочь и бывший помощник Ингрид Шеллхаас со своей компанией Tandem WIG Consulting.
GEV, разработанные с 1980-х годов, были в основном малыми судами, предназначенными для паромных рынков прогулочных и гражданских. Германия, Россия и США внесли наибольший импульс в развитие в Австралии, Китае, Япония, Корея и Тайвань. В этих странах и регионах спроектированы и построены малые суда вместимостью до десяти мест. Были предложены и другие более крупные конструкции, такие как паромы и тяжелые транспортные средства, но они не были реализованы.
Помимо разработки соответствующей конструкции и структурной конфигурации, также разрабатываются специальные системы автоматического управления и навигации. К ним относятся специальные высотомеры с высокой точностью для измерения малых высот, а также меньшая зависимость от погодных условий. После обширных исследований и экспериментов было показано, что «фазовые радиовысотомеры » наиболее подходят для таких применений по сравнению с лазерным высотомером, изотропными или ультразвуковыми высотомерами.
При консультации с Россией Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) изучило крыло Aerocon Dash 1.6.
Hoverwing Универсальное судно на воздушной подушке разработало летающее судно на воздушной подушке, прототип которого совершил полет в 1996 году. С 1999 года компания предлагала чертежи, детали, комплекты и производила наземные суда на воздушной подушке под названием Hoverwing.
В Сингапуре Wigetworks продолжила развитие и получила сертификат Lloyd's Register для входа в класс. 31 марта 2011 года AirFish 8-001 стал одним из первых GEV, попавших под флаг Сингапурского реестра судов, одного из крупнейших реестров судов. Wigetworks также сотрудничает с инженерным отделом Национального университета Сингапура для разработки более мощных GEV.
В Корее Wing Ship Technology Corporation разработала и протестировала 50-местную пассажирскую версию GEV, названную WSH-500.
Иран развернул три эскадрильи двухместных GEV Bavar 2 в сентябре 2010 года. Этот GEV оснащен одним пулеметом и средствами наблюдения, а также имеет функции, которые снижают его радиолокационную заметность аналогично скрытность. В октябре 2014 года спутниковые снимки показали новые изображения GEV на верфи на юге Ирана. GEV имеет два двигателя и не имеет вооружения.
Конструкторы Берт Рутан в 2011 году и Королев в 2015 году продемонстрировали проекты GEV.
Эстонская транспортная компания Sea Wolf Express планирует в 2019 году запустит пассажирское сообщение между Хельсинки и Таллинном на расстояние 87 км, что займет всего полчаса, с использованием экраноплана российского производства. Компания заказала 15 экранопланов с максимальной скоростью 185 км / ч и вместимостью 12 пассажиров, которые построены на российском научно-исследовательском центре Aqualines.
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с транспортными средствами с эффектом грунта. |
