Зарубежные экраноппаны послевоенной постройки

Экраноллаиы Т. Каарио. В первые послевоенные годы за ру­бежом интенсивные научно-исследовательские и опытно-кон­структорские работы по созданию судов на воздушной подушке и экранопланов не проводились. Все работы в области около — экранной аэродинамики осуществлялись главным образом в це­лях повышения взлетно-посадочных характеристик самолетов.

Несмотря на это и на ряд неудач, Т. Каарио настойчиво продолжает совершенствовать свои аппараты. В 1949 г. он построил новый экраноплан с двигателем мощностью 20 л. с., который во время испытаний парил на воздушной подушке над сушей и водной поверхностью с четырьмя пассажирами на борту. Однако мощности двигателя оказалось недостаточно для выхода па расчетный режим околоэкранного полета.

Затем Т. Каарио строит еще ряд экранопланов. Последний из них («Аэросани № 8»), испытанный уже в 1963—1964 гг., сильно отличался от всех предыдущих модификаций. Он пред­ставлял собой несущее крыло малого удлинения, опирающееся на два боковых поплавка-лыжи (рис. 62). На крыле установ­лены довольно развитый корпус с кабиной водителя, хвостовое оперение и специальное стартовое устройство из двух неболь­ших крыльев, ограниченных шайбами. Поворотное крыло по­зволяло в момент старта направлять струю воздуха от винта под главное несущее крыло и создавать таким образом необхо­димый подпор (т. е. обычную статическую воздушную подушку). По отзывам автора, это устройство оказалось достаточно эф­фективным. Для путевой стабилизации и управления аппаратом по курсу служило вертикальное оперение, разнесенное по бор­там аппарата. Продольная и поперечная управляемость обес­печивалась элеронами, смонтированными на основном крыле.

Одной из особенностей аппарата являлись хвостовые балки с небольшими стабилизирующими поверхностями на концах.

предназначенные для повышения продольной устойчивости. Эк — раноплан был оборудован легким поршневым двигателем «Фольксваген» с воздушным винтом.

Т. Каарио построил около восьми различных модификаций экранопланов, прежде чем ему удалось достаточно близко по­дойти к практическому осуществлению своей идеи. ^

Катер X. Зундштедта. В 1948 г. американский специалист X. Зундштедт построил шестиместный катер-экраиоплан, выпол­ненный по схеме «летающее крыло». Катер представлял собой толстое крыло весьма малого удлинения (Х = 0,2), установлен-

Рис 62 Схема экраноплана Т. Каарио «Аэросани № 8» / — носовое крыло. 2 — поворотное направляющее крыло; 3 — корпус с кабинон водителя. 4 — боковые стабилизаторы; 5 — руль поворота. 6 — хвостовые стабилизирующие балки с плоскостями; 7— закрылок. 8— основное несущее крыло. 9 — лыжи

ное на два поплавка. Водитель и пассажиры размещались в за­крытой кабине в носовой части корпуса-крыла. Поплавки в сред­ней части имели редан для облегчения выхода катера на рас­четный режим.

Энергетическая установка аппарата, в качестве которой был использован авиационный двигатель, размещалась в кормовой части катера на пилоне. Движителем служил двухлопастный воздушный винт в насадке.

Продольная стабилизация катера обеспечивалась кормовым поворотным закрылком, установленным за винтом между по­плавками. В качестве органов управления служили два водяных руля, смонтированные в кормовых частях поплавков.

Во время испытаний катера было установлено, что, несмотря на скорость глиссирования более 74 км/ч, подъемной силы кор­пуса-крыла оказалось недостаточно для полного отрыва аппа­рата от воды и выхода его на режим околоэкранного полета.

Особенности архитектуры катера дают основание предпола­гать, что послужило основной причиной неудачи автора: вслед — сівне очень малого удлинения корпуса-крыла его верхняя поверхность в создании подъемной силы участия практически не принимала. В то же время известно, что у экранопланов доля зоны разрежения над крылом в создании подъемной силы весьма значительна. Помимо этого площадь зоны повышенного давления под крылом была недостаточной для развития необ­ходимой подъемной силы.

Размещение воздушного винта за крылом н дополнительный отсос воздуха с его верхней поверхности лишь незначительно ул>чшали аэродинамическую компоновку аппарата.

Аппараты У. Бертельсона. Одним из первых в послевоенные годы в США начал свои работы в области создания аппаратов, использующих благоприятное влияние близости земли, У. Бер — тельсон. Он поставил перед собой цель построить легкую ам­фибию для личного пользования, которая могла бы заменить и автомобиль и прогулочный катер.

Начиная с 1958 г. У. Бертельсон создал три аппарата: GEM-1, GEM-2 н GEM-3*,— схожие в решении основных кон­структивных вопросов. Эти аппараты построены по принципу образования подъемной силы, в известной мере аналогичному идее Т. Каарио, осуществленной в аппарате «Аэросани № 8».

Рассматривая аэродинамическую компоновку экранопланов У. Бертельсона, нетрудно убедиться, что этим аппаратам при­сущи черты и судов на воздушной подушке и экранопланов. Эта особенность наиболее заметна на первом экраноплане, пред­ставлявшем собой одноместный аппарат массой 0,44 т с несу­щим крылом, огражденным с боков высокими стенками (рнс. 63). Открытая кабина водителя размещалась непосред­ственно в крыле. В качестве энергетической установки на ап­парате был использован двигатель мощностью 65 л. с. с воз­душным винтом, обеспечивающий скорость движения ДО 74 км/ч. Все три аппарата У. Бертельсона, впрочем, как н экра- нопланы Т. Каарио, были оборудованы единым двигателем и для старта и для полета на расчетном режиме. Высота подъема аппарата (при массе 408 кг) составляла всего около 5 см. Старт аппарата осуществлялся за счет создания воздушной подушки п>тем подачи под несущее крыло струи воздуха от винта с по­мощью системы направляющих заслонок (дефлекторов). Стаби­лизация аппарата и его управляемость в разных плоскостях обеспечивались рядом стабилизирующих н управляющих плос­костей: небольших предкрылков, установленных непосредственно за воздушным винтом, высокорасположенного стабилизатора

GEM — Ground Effect Machine — аппарат, использующий влияние бли­зости земли,

и разнесенных по бокам рулей направления. Во время испыта­ний GEM-1 преодолевал 20-градуспый склон.

Следующий аппарат GEM-2 массой около 0,5 т У. Бертель — сон построил двухместным. Он отличался от прототипа главным

Рис. 63. Аппарат У. Бертельсона GEM 1.

образом довольно развитым корпусом, в котором размещалась закрытая кабина, и однокилевым вертикальным оперением, уста­новленным в струе воздушного винта (рис. 64). В качестве

Рис. 64. Аппарат У. Бертельсона GEiM-2.

энергетической установки на аппарате был использован дви­гатель мощностью 72 л. с., обеспечивающий скорость полета до 82 км/ч при высоте подъема до 10 см. Расположение дви­гателя перед основным кормовым крылом обусловливало ин­тенсивный обдув его верхней поверхности струей воздуха, от­брасываемого винтом. Одновременно под крылом, ограничен­ным с боков шайбами, создавалась зона повышенного давления, что также способствовало подъему аппарата при его старте. Горизонтальное оперение на аппарате отсутствовало; продоль­ная устойчивость н управляемость обеспечивались с помощью носовых управляющих плоскостей, установленных за воздуш­ным винтом.

В 1963 г. У. Бертельсон испытал свой третий, самый крупный четырехместный аппарат GEM-3 («Аркоптер»). Несмотря на то что этот аппарат являлся лишь дальнейшим развитием идеи автора, его компоновка резко отличалась от компоновки пре-

Рис. 65. Аппарат У. Бертельсона GEM-3 («Аркоптер»),

дыдущих аппаратов. В основе аппарата лежали два несущих крыла, установленные на различной высоте и ограниченные с боков высокими стенками (рис. 65). Четырехместная кабина размещалась на переднем крыле. Двигатель был установлен за кабиной перед кормовым крылом. Подобное расположение дви — гательно-движителыюй установки обеспечивало интенсивный отсос воздуха с верхней поверхности крылообразной кабины аппарата и способствовало увеличению подъемной силы. Бла­годаря повышению мощности энергетической установки до 150 л. с. максимальная скорость экраноплана повысилась до 176 км/ч при крейсерской скорости 130 км/ ч. Высота подъема аппарата составила около 45 см.

Стабилизацию экраноплана и его управляемость осущест­вляли рулем высоты (закрылком), установленным на кормовом кРыле, и вертикальным оперением, расположенным в струе винта. В целях улучшения стартовых характеристик под перед­ним крылом предусматривали управляемую захлопну, препят­ствующую вытеканию воздуха из-под крыла в начале движения н образованию контртяги. Кроме того, аппарат был оборудован

четырехколесным шасси. В конструктивном отношении этот ап­парат имел общие черты с двумя предыдущими.

Все аппараты У. Бертельсона успешно прошли испытания, показав довольно высокие маневренные и амфибийные качества. Они могли передвигаться над водой, сушей, снегом и болотом.

Экраиоплан Н. Дискинсона. Почти одновременно с У. Бер — тельсоиом в США начал эксперименты и строительство опыт­ного самоходного пилотируемого катера-экрапоплана инженер — физик Н. Дискинсон. Построенный им в 1962 г. двухместный аппарат массой 0,5 т выполнен по схеме «летающее крыло» (рнс. 66). Несущее крыло малого удлинения установлено на два поплавка с реданами.

Рис. 66. Экраиоплан Н. Дискинсона.

Даже среди рассматриваемых экспериментальных экрано — планов, как правило, с плохой аэродинамикой, аппарат Н. Дис­кинсона отличается весьма несовершенной аэродинамической компоновкой. Так, водитель и пассажир размещаются в крес­лах, установленных непосредственно на поплавках, и тем самым создают большое аэродинамическое сопротивление (а следо­вательно, снижают аэродинамическое качество аппарата).

Одна из особенностей аппарата — применение пенопласта как основного материала. В качестве энергетической установки на аппарате смонтирован авиационный двигатель мощностью 190 л. с., вращающий воздушный винт. На полной мощности экраиоплан развивал скорость более 140 км/ч. Кормовые ниж­ние кромки поплавков отстояли от поверхности воды всего на 13 см. В процессе испытаний экраноплана было замечено, что прн скорости ПО км/ч подъемная сила крыла составляла около 227 кгс, а при скорости 112 км/ч катер полностью поднимался из воды. В целях облегчения старта и выхода аппарата на расчетный режим выхлопные газы двигателя в момент разбега подавались по специальным трубопроводам под днище поплав­ков (за реданами). Для управлення по курсу было предусмот­рено довольно развитое вертикальное оперение, установленное за двигателем в струе воздушного потока, отбрасываемого винтом.

Во время испытаний в 1963 г. экраноплан показал доста­точно хорошие мореходные качества, в частности, выходил на расчетный режим движения при высоте волн до 0,25 м. В тече­ние ряда лет он эксплуатировался на реках и озерах США.

Экранопланы фирмы «Локхид». С 1960 г. разработкой н по­стройкой опытных экранопланов в США занимается авиацион­ная фирма «Локхид». Здесь в 1963 г. под руководством В. Б. Корягина на базе небольшого катера была построена двухместная летающая лодка с крылом, оборудованным конце­

рне. 67, Катер-экраноплан фирмы «Локхид» при движении на расчетном режиме,

выми шайбами (рис. 67). После переоборудования полная масса катера с экипажем из двух человек составила 0,63 т.

Установленное на палубе катера крыло с удлинением 4,75 н площадью около 18,3 м2 имело профиль NACA 66206 с отно­сительной толщиной 6%. Открытая кабниа для экипажа нахо­дилась в корпусе катера перед несущим крылом. Корпус катера выполнен в основном из авиационной фанеры; подвесной дви­гатель мощностью 50 л. с. обеспечивал скорость до 83 км/ч. Интересно отметить, что до переоборудования катер развивал скорость лишь около 57 км/ч. Таким образом, только за счет установки на катере крыла скорость повысилась примерно на 50%. Заметно улучшились и мореходные качества катера. Для продольной устойчивости были предусмотрены две небольшие носовые гидролыжи. Управление по курсу осуществлялось обыч­ным водяным рулем.

В результате всесторонних испытаний катера получены цен­ные данные. Так, аэрогидродинамическое качество достигло 14, т. е. почти удвоилось по сравнению с гидродинамическим качеством исходного (глиссирующего) катера. Кроме того, уста­новлено, что аэродинамический фокус крыла катера с прибли­жением к экрану смещался с 25% САХ при продувке модели катера вдали от поверхности экрана до 40—50% САХ па рас­четном режиме околоэкранного полета.

Катер-экраноплан «Клипер», построенный в 1965 г., резко отличается от предыдущего (рис. 68). Это двухместный тупо­носый катер с крылом малого удлинения. При массе катера 0,44 т и длине корпуса около 5,7 м размах крыла составляет 4 м (5ьр=11,5 м2). Крыло оборудовано односторонними кон­цевыми шайбами и закрылками, которые, по-видимому, могут работать н в режиме элеронов.

Рис 68 Схема дв>хместного экраноплаиа В Б Коряпша «Клипер» (фирма «Локхид») I — корпус, 2—’Открытая кабина 3— несущее крыло с концевыми шайбами, 4 — воздушный руль 5 — подвесной двигатель, 6 — носо­вые стенки (шайбы) корпуса

Одной из особенностей этого аппарата были носовые борто­вые стенкн (шайбы), установленные на корпусе и предназна­ченные для улучшения подвода встречного потока воздуха под днище катера с целью использования его в качестве «воздуш­ной смазки». Подвесной двигатель мощностью 75 л. с. обеспе­чивал скорость движения до ПО км/ч. Для управления катером по курсу на полной скорости служил воздушный руль. В про­цессе ходовых испытаний катера-экраноплана его аэрогидроди- намнческое качество при скорости 110 км/ч составило около 19 В последнее время под руководством В. Б. Корягина был разработан проект военно-транспортного экраноплана массой 18,1 т.

Экранопланы X. Вейланда. В 60-е годы ряд экспериментов проводит швейцарский инженер X. Вейланд, известный до этого как конструктор скоростных катеров на воздушной подушке

В 1963 г. X. Вейланд заключил контракт с американской фир­мой «Уэст Коуст» на совместную разработку и постройку экра — нопланов.

Разработанные в США X. Вейландом проекты экранопланов резко отличаются по компоновке от всех известных аппаратов данного типа. Они представляют собой двухкорпусную конструк­цию с двумя крыльями тандем относительно большого удли­нения (Х=5). В хвостовой части между разнесенным на оба корпуса вертикальным оперением установлен стабилизатор с рулем высоты. По замыслу автора, подобное расположение крыльев и хвостового оперения должно было обеспечить на­дежную продольную ус­тойчивость аппарата на всех режимах его полета.

После обширных мо­дельных исследований, включавших продувки модели в аэротрубах, ис­пытание самоходных мо­делей на треке и пр., в 1964 г. X. Вейлаид по­строил самоходную пило­тируемую модель массой 4,3 т, названную им «Ма­лым Вейландкрафтом»

(рис. 69). Она в значи­тельной степени напоми­нала проект транспорт­ного экраиоплана «Большой Вейлаидкрафт» и предназначалась для окончательной проверки результатов, полученных в про­цессе испытаний маломасштабных моделей. При длине 15,8 м эта модель имела размах крыльев 9,5 м. Энергетическая уста­новка— два авиационных двигателя мощностью по 260 л. с., размещенные на пилонах в носовой части корпусов аппарата. Движителями служили трехлопастные ВРШ. Они обеспечивали аппарату скорость движения на расчетном режиме околоэкраи — кого полета до 148 км/ч.

Одна из конструктивных особенностей «Малого Вейланд — крафта» — стартовое устройство, в качестве которого были при­менены две пары гидролыж, установленных на высоких стойках в оконечностях корпусов аппарата. Они обеспечивали отрыв экраиоплана от воды при скорости около ПО км/ч. Аппарат Должен был обладать высокой мореходностью. Так, его экс­плуатация предусматривалась при высоте волны до 1,2 м [3].

В марте 1964 г. во время первых же летных испытании па оз. Солтои в Калифорнии модель разбилась. Как показали кинокадры, снятые с вертолета, машина легко поднялась над водой и довольно уверенно летела на расчетном режиме на высоте примерно 1 м над водой. Затем неожиданно взмыла на высоту около 7,5 м, пилот сбросил газ, аппарат с креном упал па воду и разбился. Причину аварии окончательно установить не удалось.

Рис 70. Экраноплан А Липпиша Х-112 («Аэрофойл- бо>т») при движении на расчетном режиме.

Экраноплаиы А. Липпиша. Примерно в начале тех же 60- годов исследования в области создания экранопланов в США проводил А. Лнппиш — известный немецкий авиаконструктор, создатель ряда гражданских и военных самолетов, в том числе н первых немецких бесхвостых самолетов. Им, в частности, был спроектирован первый за рубежом реактивный истребитель Me-163, состоявший в конце войны на вооружении гитлеров­ской авиации.

Свой аппарат «Аэрофойлбоут» — Х-112 А. Липпиш построил, работая в фирме «Коллинз Рэйдио» над проблемами повыше­ния скорости глиссирующих катеров. По заявлению автора про­екта, основной целью создания экспериментального экраноплана было решение проблемы устойчивости подобных аппаратов. Экраноплан Х-112 является единственным аппаратом, постро­енным по четко выраженной «самолетной» (однофюзеляжной)

схеме, и весьма напоминает обычный легкий поплавковый гид­росамолет (рис. 70 и 71).

Экраноплан одноместный, при полной массе 0,33 т полез­ная нагрузка его достигает 160 кг. Корпус аппарата длиной 7,6 м имеет хорошо обтекаемую форму. В районе передней кромки крыла размещается открытая одноместная кабина во­дителя. Крыло общей площадью 10,22 м2 и размахом 4,3 м выполнено дельтовидным с удлинением 1,7. Благодаря обрат­ной V-образности крыла конструктору удалось добиться более высокого размещения корпуса над водной поверхностью. Своими

концами крыло опирается на поплавки, одновременно играю­щие роль концевых шайб. С внешней стороны поплавков уста­новлены небольшие управляющие поверхности — элероны.

В качестве энергетической установки на аппарате применен двухцилиндровый двухтактный двигатель воздушного охлажде­ния мощностью 25 л. с., обеспечивающий скорость полета (с винтом фиксированного шага) до 120 км/ч. Аппарат имеет развитое Т-образное хвостовое оперение самолетного типа.

Площадь руля поворотов выбрана несколько большей, чем принимается обычно, с целью повышения эффективности руля при работе в условиях закрученного воздушным винтом потока. Управляемость аппарата на малых скоростях в режиме пла­вания обеспечивается небольшим, убирающимся в полете во­дяным рулем, установленным под килем.

Экраноплан был успешно испытан с экипажем из двух чело­век иа борту и при полной массе 0,322 т. Испытания показали вполне удовлетворительные скоростные и маневренные харак­теристики, а также хорошую устойчивость аппарата при полете на различной высоте от водной поверхности.

Наряду с разработкой достаточно крупных многоместных экраноплацов А. Липпнш в 1970 г. строит свой второй неболь­шой одноместный аппарат Х-113 «Аэрофойлбот» (фирма «Рейи — флюгцеугбау», ФРГ), представляющий дальнейшее развитие экраноплана Х-112.

Аппарат выполнен по чисто самолетной схеме и напоминает легкий поплавковый гидросамолет (рис. 72).

Прн полной массе 345 кг его масса в порожнем состоянии равна 255 кг. Размах крыла 5,9 м, общая длина 8,4 м и вы­сота 2,1 м.

На аппарате установлен четырехцилиндровый двухтактный двигатель типа «Нельсон» Н63-СР мощностью 48 л. с., вра­

Жо_

Рис. 72. Схема экраноплана
А. Липпиша Х-113

щающий двухлопастный воздушный винт. Двигатель обеспечи­вает аппарату скорость полета до 250 км/ч.

Как видно нз рис. 71 и 72, экраноплан Х-113 отличается от первой модификации в основном размещением двигателя на ферме над корпусом и закрытой кабиной пилота. Оба эти но­вые решения легко объяснимы: перенос двигателя вызван стремлением уменьшить забрызгиваемость двигательно-движн — тельного комплекса при старте на волнении, а закрытая кабина обусловлена улучшением аэродинамики аппарата и условий работы пилота.

Одной из интересных особенностей рассматриваемого экра­ноплана является материал его планера: корпус выполнен из слоистого фибергласа, усиленного трубчатой конструкцией или пенопластом; каркас хвостового оперения изготовлен из дерева, обтяжка — полотняная; поплавки — из стирофома.

Первые испытания нового аппарата были проведены в ок­тябре 1970 г. совместно фирмами «Рейнфлюгцеугбау» (ФРГ) и «Липпиш Рисерч» (США). Они показали, что экраноплаи

наряду с высоким аэродинамическим качеством обладает и хо­рошими летными данными: высокой устойчивостью и безопас­ностью полета как вблизи экрана, так и вдали от земли, лег­костью управления, удовлетворительными взлетно-посадочными характеристиками (рис. 73).

По мнению конструктора, успешное решение весьма сложной для экранопланов проблемы устойчивости было обусловлено аэродинамической компоновкой аппарата, отличающейся сле­дующими особенностями: чисто самолетной схемой, туннельным дельтовидным крылом, развернутым к хвосту аппарата, и вы­соко поставленным, развитым по размаху горизонтальным опе­рением.

Рис. 73. Экраноплан А. Липпиша X-1I3 в полете.

В процессе испытаний было установлено, в частности, что при скорости 15 км/ч аппарат движется, как обычное водоиз — мещающее судно; с увеличением скорости экраноплан выходит на режим глиссирования, и наконец, при скорости 50 км/ч он отрывается от воды и переходит на расчетный режим около — экранного полета. При скорости полета 120—140 км/ч аппарат может лететь вдали от экрана, преодолевая встречающиеся пре­пятствия. Во время испытаний он поднимался на высоту до 800 м. Было замечено, что отрыв от экрана приводит к резкому падению аэродинамического качества и соответствующему уве­личению необходимой мощности двигателя, а следовательно, и к повышенному расходу топлива.

В ходе последующих испытаний экраноплана, проводив­шихся на р. Везер в ноябре — декабре 1972 г., аппарат показал хорошие мореходные качества. Ои совершал взлет и посадку при волне около 0,75 м и при ветре до 12,5 м/с. По утвержде­нию автора проекта, аппарат в режиме околоэкранного полета потребляет мощность на 30% меньшую, чем водоизмещающее судно аналогичной массы. Испытания показали также, что в случае полета на расчетном режиме расход горючего при скорости 80—90 км/ч составлял около 4 л на 50 тонно-миль.

Это на 50% меньше, чем при полете за пределами благоприят­ного влияния экрана. А. Липпиш считает, что оптимальным режимом движения данного аппарата является полет на высоте, равной половине его размаха (около 3 м). Его мнение сильно расходится с данными других зарубежных специалистов (Т. Каарио, Ш. Эндо, Б. Корягина и др.), которые проектируют свои аппараты для движения на высоте, равной 0,1—0,3 хорды крыла.

А. Липпиш продолжал совершенствовать свой экраиоплаи, в частности, он изменил его двигательно-движительиын ком­плекс. С целью уменьшения шума в кабине пилота и защиты винта от брызг тянущий винт был заменен иа толкающий.

Помимо кратко рассмотренных аппаратов под руководством А. Липпиша в 1976 г. построен военно-траиспортный экрано — план Х-114.

Рис 74. Общий вид пилотируемой модели VRC-I (фирма «Виикл Рисерч Корпорейшн».

Экраиоплаи VRC-1. Одновременно с другими американ­скими организациями созданием экранопланов с начала 60-х го­дов интенсивно занимается фирма «Виикл Рисерч Корпорейшн». Б январе 1961 г. она вышла победителем в конкурсе на раз­работку проекта большого транспортного экраноплана, который объявило управление военно-морских операций ВМС США.

Б августе 1961 г. министерство торговли США выдалофирме заказ на разработку проекта воешю-трапспортиого экраноплана массой 100 т. В процессе разработки проекта этого экраноплана помимо экспериментальных исследований иа маломасштабных моделях фирмой под руководством С. Ретхорста в 1964 г. была построена полунатурная двухместная самоходная модель VRC-1 массой 2,3 т и длиной 6,3 м (рис. 74).

Модель представляет собой аппарат, выполненный по схеме «летающее крыло» с двумя развитыми поплавками. Закрытая кабина экипажа размещается в центральной части несущего крыла. Вертикальное двухкилевое хвостовое оперение, установ­ленное в кормовой части поплавков, соединяется сверху гори­зонтальным стабилизатором с рулем высоты. Аэродинамиче­ская компоновка аппарата отличается обводами поплавков — шайб, которые с бортов имеют аэродинамически обтекаемый профиль. По мнению автора проекта, это должно создавать в полете с бортов зону разрежения, препятствующую перете­канию воздуха на верхнюю поверхность крыла и тем е&мым повышающую его несущие способности.

В качестве энергетической установки на аппарате применен газотурбинный двигатель, приводящий во вращение два двух­лопастных воздушных вннта и два вентилятора. Воздушные винты установлены па вертикальных килях хвостового опере­ния. Одной нз особенностей экраноплана явлнется его старто­вое устройство, облегчающее выход на расчетный режим дви­жения. Оно представляет собой саморегулирующую двухструй­ную сопловую систему образования воздушной подушки. Модель может совершать полет и под действием тяги одних реактивных сопл системы старта. Таким образом, аппарат во­площает в себе суДно на в<кдушной подушке н экраноплаи.

В 1964 г. модель прох/дила всесторонние испытания в ис­пытательном центре Здварс (Калифорния). При этом была за­фиксирована скорость полета 96 км/ч в режиме на воздушной подушке, создаваемой сопловой системой, а в режиме около — экранного полета— 137 км/ч.

Экранопланы фирмы «Кавасаки». С начала 60-х годов ве­дет эксперименты в области создания экранопланов нпонская авиационная н ракетостроительная фирма «Кавасаки». После весьма обширных модельных испытаний в аэротрубе и гидро­канале под руководством Ш. Эндо были разработаны два про­екта экранопланов KAG-1 и KAG-2, выполненные по схеме «летающее крыло». Однако подробные сведения об этих аппа­ратах опубликованы не были.

Впоследствии японская фирма построила аппарат KAG-3 (рнс. 75). От предшествующих проектов он отличается лишь формой хвостового оперения, которое помимо боковых наклон­ных стабилизаторов (с рулями), установленных на поплавках, включало н внутренний стабилизатор, размещенный между по­плавками. Однако впоследствии, при создании новой модифи­кации экраноплана KAG-3, от этого внутреннего стабилизатора авторы проекта отказались. Аппарат имел весьма развитые поплавки, играющие одновременно роль концевых шайб, и от­крытую кабину для экипажа из двух человек, размещенную в специальной гондоле на несущем крыле экраноплана. Под­весной двигатель «Мерседес» мощностью 80 л. с. обеспечивал аппарату скорость движения до ПО км/ч.

В дальнейшем аппарат подвергся переделке. Созданию по­вой модификации аппарата KAG-3 предшествовали экспери­ментальные исследования, в процессе которых выявлялись оп­тимальные технические решения, касающиеся аэрогидроди — намической компоновки и устойчивости аппарата, а также определялись необходимые зависимости аэрогидродинамичс — ских характеристик от конструктивных параметров аппарата. Построенная с этой целью в масштабе 1 : 10 модель испыты­

валась в аэротрубе при скорости потока до 40 м/с и в опытовом бассейне при скорости до 6 м/с. В аэродинамической трубе были испытаны четыре различных типа крыла, отличающихся удлинением и вогнутостью, два варианта кабины с размеще­нием сидений экипажа рядом и одно за другим, несколько вариантов концевых шайб (поплавкового типа и тонких), два варианта хвостового оперения (V-образное и вертикальное) и др. На рис. 76 показана зависимость коэффициентов подъ­емной силы и лобового сопротивления модели от конструктив­ного оформления аппарата. Как видно па графике, по мере

Рис. 75. Схема экоаноплана
KAG-3.

/ — корпус с кабиной экипажа. 2 — поплавок, 3— стабилизатор с уп­равляющей поверхностью, 4 — под­весной двигатель. 5 — несущее крыло, 6 — гребнон винт

установки на модель кабины экипажа, поплавков, двигателя и пр. ее лобовое сопротивление, как правило, повышается при сравнительно небольших колебаниях подъемной силы.

В опытовом бассейне способом буксировочных испытаний моделей были исследованы различные варианты гидродинами­ческой компоновки аппарата, в частности, несколько вариантов обводов поплавков (их размеров, углов килеватости и др.). Большое внимание при создании новой модификации аппарата KAG-3 уделялось вопросам мореходности и особенно решению проблемы устойчивости.

Экраноплан KAG-3 при полной массе 0,69 т (масса в по­рожнем состоянии 0,54 т) имеет длину 5,88 м, ширину (вклю­чая стабилизаторы) 6,14 м и высоту 1,65 м при ширине по­плавков 0,5 м. Гондола экипажа с открытой кабиной для двух человек и поплавки достаточно обтекаемой формы. Новая форма была придана аппарату уже в процессе испытаний. До этого

обводы.

В качестве несущего крыла выбран профиль _NACA 6409 с относительной толщиной с = 9% и вогнутостью / = 6%. Пло­щадь крыла 9,6 м2 (3,58X2,68 м) при удлинении 0,75. На рас­четном режиме движения угол атаки крыла а = 6°.

Хвостовые стабилизаторы набраны из профилей NACA 0009; их суммарная площадь 3,2 м2. Стабилизаторы установлены под углом 35° к горизонту. Управ­ление аппаратом по курсу осу — Су ществляется водяным рулем.

Однако на большой скорости с этой целью можно использо­вать и воздушные рули хвос­тового оперения.

В качестве энергетической установки на экраноплане при­менен американский подвес­ной двигатель «Меркурий 800» мощностью 80 л. с., работаю­щий на гребной винт с шагом 584 мм. Энергетическая уста­новка обеспечивает катеру ма-

ков, включая днище, сделана

из стеклопластика. Днищевые части изготовлены из специаль­ных трехслойных панелей с пенопластовым наполнителем. По мнению авторов проекта, аппарат оказался сильно утяжелен­ным, что они объясняют главным образом применением для из­готовления поплавков стеклопластика. В результате массовая отдача аппарата при полезной нагрузке Gu „=150 кг составила всего около 22%. При выполнении поплавков из обычных легких сплавов можно было бы увеличить массовую отдачу до 30%.

Как уже упоминалось, модифицированный аппарат имел улучшенную аэродинамику (был установлен обтекатель фонаря кабины экипажа, обтекатели поплавков и стойки гребного винта). Поэтому на испытаниях в мае 1963 г. экрапоплап пока­
зал заметно лучшие данные, чем ранее, несмотря на некоторое падение тяги.

В результате замеров его центровки оказалось, что она из­меняется с 40% САХ при экипаже из двух человек, до 42,5% САХ при экипаже из одного человека. Представители фирмы «Кавасаки» остались вполне удовлетворены результатами ис­пытаний Авторы проекта KAG-3 работают над проблемами дальнейшего совершенствования экранопланов, в частности, над проблемами устойчивости и мореходности.

Катер Д. Коксиджа. В 1963 г. канадским специалистом Д. Коксиджем был построен двухместный катер-экраиоплан

Рис 77. Схема катера-экраноплана Д Коксиджа. 1 — средний поплавок; 2 — вентилятор

массой 360 кг. Катер по принципу движения и общей компо­новке больше напоминает СВП, чем рассматриваемые нами ап­параты (рис. 77).

Корпус катера длиной 4,2 м и шириной 2 м выполнен в виде хорошо обтекаемого тримарана с кабиной, установленной на три поплавка. Пространство под днищем катера между поплав­ками спереди и в корме ограждено управляемыми из кабины щитками. В носовой части корпуса перед кабиной установлен двигатель мощностью 25 л. с., приводящий в движение наклонно расположенный вентилятор. Специальные дефлекторы направ­ляют отбрасываемый вентилятором поток воздуха под днище катера. Для управления по курсу на аппарате применены во­дяные рули.

Во время испытаний катер развил скорость 37 км/ч, однако полного отрыва его от воды не произошло — катер продолжал глиссировать. Установлено, что 20 л. с. используется на образо­вание воздушной подушки и около 5 л. с. на поступательное движение аппарата.

Неудачу автора, по-видимому, можно объяснить несколькими причинами: неправильной аэродинамической компоновкой, не­большой площадью и формой несущих поверхностей (верхняя и нижняя части корпуса), отсутствием на корпусе бортовых шайб, затрудняющих перетекание воздуха на верхнюю поверх­ность корпуса катера и, наконец, недостаточной мощностью дви­гателя катера.

Помимо кратко рассмотренных экранопланов в иностранной печати иногда публикуются данные о создании и испытаниях новых образцов этих аппаратов. Например, сообщалось о по­стройке английской фирмой «Эйр Райдер Рисерч Лимитед» опытного экраноплана, испытания которого были начаты вес­ной 1974 г., о создании австралийской фирмой «Столкрафт Про — прайети Лимнтед» катера с воздушной разгрузкой «Инсептор» н др. Однако анализ особенностей их конструкции и принципа движения позволяет считать, что оии ближе стоят к судам на воздушной подушке того либо иного типа или к судам типа «морских саней», чем к рассматриваемым нами экраноплапам.