Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №12 за 2009 год
Первые опыты
В свое время использовать экранный эффект (еще неоткрытый тогда) попытался французский изобретатель Клеман Адер, в 1890 году построивший и испытавший катер «Эол», имевший большое складывающееся крыло и хвостовой горизонтальный стабилизатор, которые позволяли частично разгрузить водоизмещающее судно. Под крылом машины были сделаны особые каналы, по которым за счет скоростного напора и подавался поднимающий катер воздух. В дальнейшем Адер построил катер, у которого воздух под крыло подавался с помощью компрессора.
Основные работы над новыми аппаратами, использующими при своем движении экранный эффект, относятся к началу 1930-х годов, хотя теоретические труды по данной теме стали публиковать намного раньше. Так, например, в 1922 году в СССР вышла статья специалиста-аэродинамика Бориса Николаевича Юрьева «Влияние Земли на аэродинамические свойства крыла». В ней изобретатель автомата перекоса (устройство для управления лопастями несущего винта), будущий действительный член Академии наук СССР и генерал-лейтенант инженерно-технической службы, фактически дал зеленый свет созданию экранопланов, теоретически обосновав возможность практического использования экранного эффекта.
В целом вклад отечественных ученых и инженеров в экранопланостроение огромный, если не решающий. Специалистам хорошо известна, вероятно, первая в данной области практическая разработка — проект экранолета-амфибии, предложенный советским авиационным инженером Павлом Игнатьевичем Гроховским. «Мне пришла мысль использовать «воздушную подушку», то есть образующийся под крыльями сжатый воздух от скорости полета. Корабль-амфибия может лететь-скользить не только над землей, над морем и рекой, — писал П.И. Гроховский в начале 1930-х годов. — Полеты над рекой еще целесообразнее, чем над землей, ведь река — это длинная, гладкая дорога, без бугров, холмов и кочек… Корабль-амфибия позволяет круглый год перебрасывать грузы и людей со скоростью 200—300 км/ч, летом на поплавках, зимой на лыжах».
Американский военнотранспортный корабль «Колумбия», спроектированный в 1962 году. Проект остался нереализованным
И уже в 1932 году Гроховский с соратниками сконструировал полномасштабную модель нового морского летательного аппарата-катамарана, который имел центроплан с большой хордой, концевые элементы в виде фюзеляжей-поплавков и размещенные в носовых частях последних два перспективных двигателя М-25 мощностью около 700 л. с., а также поворотный закрылок, позволявший увеличить подъемную силу при взлете и посадке. Этот «протоэкраноплан» мог скользить на небольшой высоте над любой ровной поверхностью. Причем аэродинамическая компоновка довольно-таки большой по тогдашним меркам машины характерна и для ряда современных аппаратов данного класса.
Зимой того же года финский инженер Тоомас Каарио, которого на Западе считают «первым создателем настоящего экраноплана», приступил к испытаниям сконструированного им летательного аппарата, использующего эффект экрана и построенного по схеме «летающее крыло». Опыты проводились на льду замерзшего озера: экраноплан был несамоходным и буксировался аэросанями. И только в 1935—1936 годах Тоомас Каарио сумел построить экраноплан, оснащенный одним 16-сильным двигателем и воздушным винтом, но его корабль-самолет пролетел всего несколько метров и развалился. После Второй мировой войны он продолжил работы в этой области и создал еще несколько опытных аппаратов, но в серию ни один из них не пошел.
В 1940 году американский инженер Д. Уорнер создал диковинный аппарат, названный им компрессорным самолетом. Он представлял собой фактически оснащенный системой крыльев катер, державшийся на воде, но не на воздушной подушке, как современные КВП, а на воздушном потоке, создаваемом расположенными в носу двумя мощными вентиляторами и нагнетаемом под днище судна. Крейсерский режим «плавания» обеспечивали два авиадвигателя с воздушными винтами, расположенные на основном несущем крыле. Таким образом, американец впервые предложил разделить стартовую (поддувную) и маршевую силовые установки.
Одним из активных сторонников экранопланостроения в СССР был Роберт Бартини, под непосредственным руководством которого создан экранолет — вертикально взлетающий самолет-амфибия ВВА-14М1П с максимальной взлетной массой 52 тонны и дальностью полета около 2500 км
Интерес на бумаге
Лишь через несколько лет после окончания Второй мировой войны интерес к экранопланной тематике возобновился. Пальму первенства здесь попытались перехватить Соединенные Штаты — уже в 1948 году шестиместный аппарат создал инженер Х. Зундштедт. А конструктор Уильям Бертельсон в 1958—1963 годах поднял в воздух сразу несколько экранопланов с двигателями мощностью до 200 л. с. и сделал несколько важных докладов по данной теме на различных научных симпозиумах и конгрессах. В том же 1963-м инженер Н. Дискинсон также построил экраноплан, в следующем году швейцарец Х. Вейланд создал в США свой экраноплан, который, впрочем, разбился в ходе испытаний в Калифорнии.
Наконец, на научной конференции «Суда на подводных крыльях и воздушной подушке», проводившейся 17—18 сентября 1962 года в Нью-Йорке американским Институтом аэрокосмических исследований, президент Vehicle Research Corporation Скотт Ретхорст представил разработанный при его личном участии и при поддержке Морской администрации США проект 100-тонного экраноплана «Колумбия», созданного по схеме «летающее крыло» и способного развивать скорость до 100 узлов. Не желающие отставать британцы тогда же обнародовали предложенный конструктором А. Педриком проект экраноплана-авианосца — на него предполагалось базировать до 20—30 самолетов.
В 1964 году Ретхорст приступил к постройке модели своего «чудо-корабля». На основе полученных результатов собственной работы Ретхорст в 1966 году патентует «Корабль, использующий экранный эффект» (патент № 19104), но дальше этого дело не идет, и вскоре проект сворачивается. Причем в том же 1966-м специалисты компании Grumman предложили не менее грандиозный проект 300-тонного экраноплана, способного нести управляемые ракеты.
Наибольшего успеха на Западе добился известный немецкий авиаконструктор Александр Липпиш, ставший в годы Второй мировой войны идейным вдохновителем проекта реактивного истребителя Ме-163 «Комета», а после крушения Третьего рейха обосновавшийся в США.
Коллектив Ростислава Алексеева предлагал более десятка вариантов экранопланов и экранолетов различного назначения. Здесь изображен экраноплан-снабженец, который предлагалось использовать в составе вооруженных сил, Министерства морского флота и других агентств для обеспечения действий корабельных и авиацион ных группировок в удаленных районах Мирового океана. Например, обеспечивать заправку вертолетов топливом. Почти так же должен был выглядеть и спасательный экраноплан «Спасатель»
Работая с 1950 по 1964 год в авиационном подразделении компании Collins Radio Company, Александр Липпиш руководил разработкой базовой аэродинамической схемы экраноплана (одной из трех существующих сегодня, причем очень удачной), названной схемой Липпиша. Она отличается шатрообразным крылом, хорошо удерживающим давление воздуха между крылом и экраном и обладающим наименьшим индуктивным сопротивлением. Оперение расположено высоко над крылом по Т-образной схеме, а для его старта с воды используются поплавки на концах крыла и глиссирующий корпус-лодка.
К несчастью, в 1964 году Липпиш заболел и ему пришлось покинуть компанию, но он успел предложить проект экраноплана Х-112. Оправившись после болезни, в 1966 году он создал собственную фирму Lippisch Research Corporation и через четыре года предложил новый образец Х-113, а еще через четыре года — свой последний проект экраноплана Х-114, который в пятиместном патрульном варианте по заказу Министерства обороны ФРГ был построен и принят на вооружение.
«От пристани, медленно набирая скорость, двинулась небольшая моторка, оснащенная мощным двигателем, и странного вида аппарат, напоминавший короткокрылый гидросамолет. Развив скорость около 80 км/ч, «гидро» оторвался от поверхности и, не набирая, как положено, высоты, заскользил над озером, оставив далеко за кормой моторку», — а это уже об испытании над Рейном в 1974 году первого корабля-самолета, построенного Гюнтером Йоргом, учеником Липпиша и изобретателем третьей схемы экраноплана. В схеме «тандем» два примерно одинаковых крыла расположены друг за другом, она обладает продольной устойчивостью, но в ограниченном диапазоне углов тангажа и высот полета.
Правда, все эти проекты и разработки не шли дальше бумаги, небольших моделей или опытных машин. Вот почему, когда в 1966—1967 годах американцы узнали о том, что над волнами Каспия носится 500-тонная махина, они испытали удивление, смешанное с недоверием.
