АэроХобби 1992 02

Первое в мире судно на подводных крыльях (СПК) построил в 1894 г. французский инженер Шарль Д'Аламбер. Катер оказался неудачным, устойчивого движения добиться не удалось, однако идея была восприняв с интересом: в 1906 г. Э. Форланини построил в Америке катер, развивший скорость 40 уз. Д'Аламбер построил также первый самоходный глиссер (1897 г. ), показавший на испытаниях скорость около 20 уз.

В 1935 г. под руководством профессора Московского авиационного института В. М. Левкова создается первое в мире судно на воздушной подушке (СВП) Л-1. Сам факт существования этого и последующих судов, в том числе рекордного Л-5, был глубоко засекречен, и на Западе независимо от Левкова развивалась своя методика расчета СВП. В 1959 г. под руководством Коккерена в Великобритании было построено СВП "Ховеркрафт" – первое, о котором узнала широкая общественность.

Глиссер, СПК, СВП – ступени развития идеи о подъеме корпуса скоростного судна из воды в воздух, логическим завершением которой являются летящие над водой суда-экранопланы.

Принцип движения

Прежде, чем продолжить рассказ об экранопланах, необходимо пояснить, каковы физические основы движения этого скоростного судна у поверхности экрана (обычно это вода, по может быть также относительно ровная суша и лед).

Экранный эффект – изменение несущих свойств крыла на малых высотах полета – открыт авиаторами. С ним столкнулись впервые летчики на взлетно-посадочных режимах самолетов еще в 20-х годах. Поскольку летные данные самолета, в частности, его устойчивость, не были рассчитаны на этот эффект, он в ряде случаев приводил к авариям и катастрофам самолетов на взлетно-посадочных режимах движения. По-видимому, одной из первых отечественных работ, посвященных влиянию земли на аэродинамические свойства крыла, была экспериментальная работа Б. Н. Юрьева (1923 г. ). В период 1935-1937 гг. комплекс экспериментальных и теоретических исследований в этом направлении провели Я. М. Серебрийский и Ш. А. Биячуев в ЦАГИ. Примерно в этот же период проведен ряд теоретических исследований видными зарубежными учеными: А. Бетцем, К. Визельсбергом, С. Хаггетом, Д. Баглея, М. Финном. Результаты этих исследований позволили дать качественную оценку влияния экранного эффекта на аэродинамические характеристики низко- летящего крыла. В частности, было показано, что подъемная сила крыла растет, причем тем больше, чем ближе крыло к земле; сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент(1*). Это позволило разработать соответствующие рекомендации для управления самолетом, у которого проявляется влияние экрана па аэродинамические характеристики на взлетно-посадочных режимах. Тем не менее, для авиации этот эффект продолжает оставаться "вредным".

1* Увеличение подъемной силы может достигать 50%, рост аэродинамического качества (отношения подъемной силы к силе сопротивления) – в 1, 5~2, 5 и более раз. Влияние экрана на крыло – очень сложное физическое явление, и полной ясности и понимании механизма этого влияния еще нет. Например, могут существовать такие режимы движения крыла над экраном, когда при уменьшении высоты полета подъемная сила не увеличивается, а наоборот, уменьшается. Подробное изложение современного состояния этой проблемы можно найти в |2|, |3|.

Глиссер Д'Аламбера.

Судно на воздушной подушке Л-5.

Генеалогоческое дерево советских экранопланов (FIighi International, vol. 141. N4309. 11-17 March 1992, р 5)

В воздухе – экранопланы

Что не подошло авиаторам, решили испробовать судостроители. По-видимому, первый экраноплан был создан финским инженером Т. Каарио. Зимой 1932 г. над замерзшей поверхностью озера он испытал экраноплан, буксируемый аэросанями. Позднее, в 1935-1936 гг. Каарио построил усовершенствованный аппарат, оборудованный двигателем с воздушным винтом.

В 1939 г. американский инженер Д. Уорнер, работая над быстроходными катерами, предложил проект судна с системой несущих воздушных крыльев.

По заказу военного ведомства Швеции обширные работы выполнялись в 40-х годах И. Троенгом. Были построены два катера-экраноплана, но полученные результаты не удовлетворили заказчика, и работы свернули.