0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

«Корабль-Макет» — экраноплан

КМ / Корабль-Макет

Автор: DIMMI
Создана: 20.11.2011 01:24:16
Изменена: 15.05.2012 00:35:16
Комментариев: 0
Категории: ВОДА / Экранопланы / КМ /

Экспериментальный экраноплан. Разработан ЦКБ по судам на подводных крыльях (СПК) главного конструктора Р.Е.Алексеева (ныне — ЦКБ по СПК им Р.Е.Алексеева), ведущий конструктор — В.П.Ефимов. Экраноплан создавался в качестве экспериментального прототипа для проверки возможностей экранопланов таких размеров. Проектирование велось в 1964-1965 г.г. Строительство экраноплана в единственном экземпляре завершено в марте 1966 г. на заводе «Волга» (г.Чкаловск, Нижегородской области). Первый полет экраноплан КМ совершил 18 октября 1966 г. в Каспийске. Пилотировали экраноплан Р.Е.Алексеев и В.Ф.Логинов. Дальнейшие испытания КМ проводили ведущие лётчики-испытатели Д.Т.Гарбузов и В.Ф.Трошин. В 1980 г. во время испытательного полета из-за ошибки пилота КМ потерпел аварию без человеческих жертв, после которой не восстанавливался.

Организационно экранопланы в СССР и России относились и относятся к ВМФ. За рубежом экраноплан больше известен как «Каспийский монстр». До появления самолета Ан-225 «Мрия» экраноплан КМ являлся самым тяжелым аэродинамическим летательным аппаратом в мире.


Экраноплан КМ борт №04 на испытаниях (http://www.airwar.ru).


Экраноплан КМ в Каспийске на испытаниях (Komissarov S. Russia’s Ekranoplans. England, Midland, 2002 г.).

Двигатели — 10 х ТРД ВД-7 тягой по 13000 кг (8 ТРД — подъемно-маршевые, расположены в носовой части аппарата, 2 ТРД — маршевые, установлены на хвостовом оперении).


Экраноплан КМ борт №01 в Каспийске на испытаниях (http://www.airwar.ru).

ТТХ экраноплана:
Длина — 92 м
Размах крыла — 37.6 м
Размах оперения — 37 м
Высота — 21.8 м
Площадь крыла — 662.5 кв.м

Масса взлетная максимальная — 544000 кг
Масса пустого — 240000 кг

Скорость максимальная — 500 км/ч
Скорость крейсерская — 430 км/ч
Дальность полета — 1500 км
Выота полета на экране — 4-14 м
Мореходность — 3 балла


Экраноплан КМ борт №07 на испытаниях (http://www.airwar.ru).


Проекции экраноплана КМ (http://www.airwar.ru).

Статус: СССР
— 1966 г. — построен в единственном экземпляре, начаты испытания.
— 1980 г. — во время испытательного полета из-за ошибки пилота КМ потерпел аварию без человеческих жертв, после которой не восстанавливался.

«Корабль-Макет» — экраноплан

В начале 1960-х гг. была принята государственная программа по экранопланам, предусматривающая создание ряда новых пилотируемых самоходных моделей экранопланов, а также разработку проектов боевых экранопланов для ВМФ и других родов войск с созданием полноразмерного экспериментального экраноплана. В 1964-1965 гг. в ЦКБ по СПК осуществлялось проектирование и создание уникального, самого большого в мире летательного аппарата — экраноплана «КМ»- корабль-макет, получившего у зарубежных спецслужб названия: «Каспийский монстр», «Каспийское чудовище». Главным конструктором этого экраноплана был Р.Е. Алексеев, ведущим конструктором — В.П. Ефимов. В постройке экраноплана КМ были задействованы многие предприятия Советского Союза, в частности Горьковского региона — завод «Красное Сормово», авиастроительный завод имени Серго Орджоникидзе.

Первая публикация об экранопланах появилась в ТМ в 1972 году. Это было интервью с американцем Александром Липпишем — создателем лодок, скользящих по воздуху над водой. Как о диковинке узнал советский читатель об одноместном экраноплане Х-113 массой 345 кг. В конце беседы конструктор поделился своей мечтой построить 500-тонный лайнер, способный пересекать океаны со скоростью 200 км/ч и нести 240 т полезной нагрузки. В ту пору всем нам было невдомек, что подобные машины созданы уже почти 10 лет назад и не в секретных ангарах Локхида или Боинга, а на берегу Волги, под Горьким — ныне вновь Нижним Новгородом. И уникальные аппараты, и имя их главного конструктора до последнего года держались в тайне. На Западе же о корабле-макете знали не только спецслужбы, но и любой интересующийся подобной техникой. В одном из выпусков «Джейна»- популярного английского издания, посвященного военной технике всех стран — «Каспийский монстр» был охарактеризован так: «Гигантская советская экспериментальная крылатая машина, использующая влияние близости земли, с размахом крыльев 40 м, длиной более 90 м, проходит испытания на Каспийском море. Они начались в 1965 году. Аппарат, для которого оптимальная высота движения от 4 до 14 м над поверхностью, имеет потенциальную скорость 560 км/ч . «

Читать еще:  Модификации Ан-22 - военно-транспортный самолет

КМ, или корабль-макет, как его назвали в ЦКБ, имел длину 92 м, высоту 22 м, размах крыла 37 м. Днище корпуса было устроено по-корабельному, хотя внешне КМ походил на самолет. На переднем пилоне размещалось 8 турбореактивных двигателей тягой по 10 т каждый — их мощность использовалась в основном при старте. На киле стояли еще два таких же двигателя, достаточных для поддержания крейсерского режима. В рекордном полете его масса достигала 544 т, что было в то время неофициальным мировым рекордом для летательных аппаратов того времени. Он был побит только с созданием самолета Ан-225 «Мрия».

Испытания корабля-макета («Джейн» немного ошибся — они начались в 1966 году) решили провести на Каспийском море. Почти месяц, полупритопленного, с отстыкованным крылом, накрытого маскировочной сеткой, «монстра» буксировали по Волге. По требованиям секретности, шли ночами, днем отстаивались. И все это время доделывали KM — руководство, желая отрапортовать «наверх» и получить награды, назначило Алексееву, попросту говоря, сумасбродные сроки.

Наконец КМ достиг Каспийска — городка, расположенного рядом с Махачкалой. Туда же прибыли высокопоставленные чиновники и потребовали от конструктора немедленного отчета. Экраноплан еще находился в плавучем доке, а Доктор наравне со всеми тянул канаты, пристыковывая крыло. И вдруг он удивил своих сотрудников, казалось бы, уже привыкших к его неординарности, — взяв полетный лист, Алексеев невозмутимо начертал на нем: «Полет в доке».

Запустили все 10 двигателей, грохот нарастал, тросы, удерживающие КМ, натянулись, как струны, на берегу начал ломаться деревянный забор, попавший под выхлопы моторов. При тяге в 40% от номинальной док с пришвартованным в нем экранопланом тронулся с места, стало срывать якоря. Удовлетворенный произведенным на чиновников впечатлением, Алексеев приказал глушить двигатели. С тех пор слова «полет в доке» для конструктора и его сподвижников обозначали очковтирательства, на которые случалось идти, дабы не конфликтовать с требующим быстрых результатов начальством.

А оно все торопило, и для соблюдения назначенной даты первого полета пришлось серьезно рискнуть. Дело в том, что на корабле-макете не успели смонтировать радиооборудование, не работали и высотомеры. В четыре утра, когда начальство нежилось в постели, буксир вывел док в море. Он еще не полностью погрузился в воду, а из него уже на малом газе вырулил экраноплан — за штурвалом сидел Доктор. Он показал жестом: «Вперед!» — и поднял КМ из воды. Летал сразу около 50 мин на высоте примерно 4 м.

На берегу Алексеев доложил ошеломленным председателю и членам комиссии: «Машина вела себя прекрасно», а заодно, пообещав никому не говорить, что они все проспали, попросил подписать полетный лист. Деваться сконфуженным чиновникам было некуда — полет наблюдало немало свидетелей. Удачный исход первого испытания принес Алексееву «добро» финансировать его проект как минимум 5 лет. На самом же деле полет прошел не столь уж гладко — в какой-то момент корпус экраноплана, построенный по авиационным принципам, начал извиваться, как змея. Недостаток решили устранить самым простым путем — корпус укрепили 10-и 20-миллиметровыми металлическими листами. Перебирать его ажурную силовую конструкцию, перекладывать кабельные трассы и прочую начинку было некогда.

Но все равно огромная, тяжелая машина показала феноменальные качества. Она устойчиво шла над экраном на высоте 3 — 4 м на крейсерской скорости 400-450 км/ч. Вообще Алексеев обладал какой-то удивительной конструкторской интуицией. Например, когда за рубежом опубликовали схемы его судов на подводных крыльях, один немецкий профессор-гидроаэродинамик, изучив их, категорически заявил: «Эти аппараты не могут двигаться так быстро — крылья разрушатся от кавитации». Узнав же, что русские от опытных образцов уже переходят к серийному выпуску, уязвленный ученый не удержался и приехал к Алексееву. Зарубежного гостя прокатили на «Ракете», причем часть плавания он провел довольно оригинально. По его просьбе открыли нижний люк, профессор свесился вниз головой поближе к воде (двое из команды держали его за ноги) и наблюдал водные потоки, омывающие крыло. Через некоторое время профессор принял нормальное положение и, пожав Алексееву руку, сказал: «Удивительно, гениально!»

Читать еще:  Рисунки Шашка казачья офицерская обр. 1838 г.

Да, Доктор был необычным человеком. Его, как и КМ, вполне можно назвать «монстром», способным на то, что другим не под силу. До сих пор достигнутое им в создании экранопланов остается отечественным секретом. Зарубежные аналоги этих машин представляют собой, по сути, низколетящие самолеты — пилоты насильно удерживают их у поверхности. КМ же был настолько устойчив, что Алексеев иногда на показ переставал им управлять и даже выключал в полете двигатели. Наблюдавших такое летчиков особенно впечатляло, что аппарат безо всякого вмешательства рулей отслеживал каждый изгиб рельефа. Обладал КМ и хорошей маневренностью — он был способен на крутые развороты с большим креном и касанием шайбы (окончания крыла) о воду. Наблюдатели видели, как после затяжного разбега по морю с 3-балльным волнением он оторвался от воды и ушел за горизонт.

Испытания КМ проходили на Каспии в течении в течении 15 лет и закончились очень печально. 9 февраля 1980 года умер Алексеев. В тот же году погиб КМ. Пилот, давно не сидевший за штурвалом «монстра», слишком резко задрал при взлете нос машины, она быстро и почти вертикально пошла вверх, растерявшийся летчик резко сбросил тягу и не по инструкции сработал рулем высоты — корабль, завалившись на левое крыло, ударился о воду. Жертв не было. Все, кто знал «Каспийского монстра», до сих пор уверяют — нужно было сделать нечто из ряда вон выходящее, чтобы угробить его.

КМ (экраноплан)

КМ — дословно «Корабль-макет», самый большой в мире экраноплан, и второй по грузоподъемности, после Ан-225 «Мрия», летательный аппарат.
По сути, КМ был первым макетным вариантом экраноплана, построенном не для изучения базовых концепций данного типа транспортного средства, а для реальной отработки конструкции, характеристик боевой машины. Построен в 1966 году в рамках работы над проектами боевого ракетного экраноплана «Лунь» (пр. 903) и десантного «Орленок» (пр. 904).

Содержание

Основной принцип

Почему «Экраноплан», эффект экрана

Эффект, названный впоследствии «эффект экрана», был замечен летчиками на заре авиации. Еще на первых «этажерках» летчики замечали, что при посадке, перед самой землей, самолет почему то упирался в какой-то невидимый «экран» и отчаянно не хотел садиться. Явление назвали «Эффект экрана» и в подробности вникать не стали, просто начали учитывать его при заходе на посадку.
Первые эксперименты по осознанному использованию эффекта экрана проводил в далеком 1923 году Борис Юрьев. Он сумел объяснить суть явления, тогда же появились формулы.

Принцип эффекта экрана следующий: в классическом варианте, подъемная сила на крыле создается за счет разности давления воздуха под крылом и над ним, что обеспечивается профилем и углом атаки крыла. Когда давление воздуха под крылом выше, чем над крылом — крыло поднимается вверх, а вместе с ним и все, что на нем висит (например — фюзеляж самолета). В данном случае грузоподъемность зависит от скорости, высоты и площади крыла. Если крыло приблизить к поверхности (земле, воде) — то часть набегающего потока, преломленная кромкой крыла вниз, будет отражаться от поверхности и возвращаться в нижнюю плоскость, давая дополнительную подъемную силу (рис.1).

Схема движения воздушного потока при эффекте экрана

Практическое применение эффекта, боевая машина типа «Экраноплан»

В первой половине 20 века, во времена Бориса Юрьева, о серьезном применении эффекта экрана не думали — классические то самолеты были еще очень далеки от совершенства. Впрочем, и после войны авиаконструкторам так и не удалось полноценно применить эффект экрана. Самый основательный проект, «летающий авианосец», принадлежал советскому авиаконструктору Роберто Бартини, над которым он работал в ОКБ Бериева, однако, несмотря на огромные усилия, от воды Бе-1 так и не оторвался.
Значительно больших успехов в применении эффекта экрана добились судостроители, а именно Ростислав Алексеев, советский конструктор, работавший над проектированием судов на подводных крыльях. Инженер с нестандартным подходом к техническим вопросам, Алексеев ломал голову над главным недостатком любого корабля (в сравнении с прочими транспортными средствами) — тихоходностью. Для него было очевидно, что главная проблема — сопротивление воды. Вывод — нужно «достать» корабль из воды, ведь сопротивление воздуха намного меньше.
Руководствуясь этой логикой, Алексеев создал суда на подводных крыльях. И вроде бы вот оно, решение, но и тут есть предел — 140 км/ч. И опять якорь — пусть меньшее, но тем не менее большое сопротивление воды при движении крыльев внутри нее. Тогда и родилось решение, что избавиться от подводных крыльев можно при помощи воздушных и эффекта экрана. Таким образом, 22 июля 1961 года, на волнах Горьковского водохранилища, высшие военные чины СССР увидели (и даже прокатились) первую самоходную модель экраноплана — СМ-1 (Самоходная Модель Первая). За штурвалом находился сам Алексеев. В первом же полете СМ-1 достиг скорости 200 км/ч.

Читать еще:  Характеристики БТР-60П - бронетранспортер

Преимущества

В чем же преимущества экраноплана, оправдывающие огромные усилия на разработку и постройку принципиально нового вида техники? Следует рассмотреть отличия как от корабля, так и от самолета.
В сравнении с практически любым самолетом, экраноплан имеет значительно большую грузоподъемность. К примеру, максимальная боевая нагрузка самого тяжелого Российского бомбардировщика Ту-160 — 45 тонн (при длине 54,1 м и размахе крыла 55,7 м), транспортного Ил-76 — 60 тонн (длина 46,6 м, размах крыла 50,5 м). КМ при длине 92 м и размахе крыла 37,6 м имел максимальную грузоподъемность 304 тонны, что примерно соответствует десантным возможностям среднего десантного корабля (к примеру, СДК пр. 770 был способен десантировать 5 танков Т-54 массой 36 тонн каждый). И при такой грузоподъемности — авиационная скорость. Если систематизировать эти характеристики, то картина будет следующей:

В сравнении с самолетом:
  • Близкая к авиационной скорость (450 км/ч для экраноплана и 700 км/ч — для транспортного самолета)
  • Значительно большая грузоподъемность (в 8-10 раз)
  • Полет на экстремально низкой высоте — около 4х метров над уровнем моря — что делает экраноплан практически невидимым для радаров дальнего и среднего обнаружения
В сравнении с кораблем:
  • Близкая грузоподъемность
  • Значительно большая скорость (в 10-20 раз)
  • Возможность выхода, движения и стоянки непосредственно на берегу, что дает возможность высадки десанта в более короткие сроки и без использования дополнительных транспортных средств
  • Движение над поверхностью воды, что делает невозможным обнаружение экраноплана подводными радарами и средствами гидроаккустики

Экраноплан КМ: Создание, характеристики

История создания

КМ — «Корабль-макет», однако НАТОвские военные расшифровали иначе — «Каспийский Монстр».
Вскоре после успешных испытаний первого экраноплана СМ-1 на волнах Горьковского Водохранилища закачалась и взвыла следующая модель — СМ-2. В СМ-2 были учтены некоторые недостатки предыдущей модели, что привело к установке перед крылом дополнительных двигателей поддува воздуха. Данное решение позволило увеличить максимальную взлетную массу, уменьшить дистанцию взлета а также увеличить максимальную скорость. Кроме того, доработали компановочную и аэродинамическую схему. В начале мая 1962 года СМ-2 был продемонстрирован Генеральному Секретарю ЦК КПСС Н.С. Хрущеву.
Об успехе испытаний говорит тот факт, что в 1963 году было выпущено постановление Правительства на создание 2х типов боевых машин: Ракетного (пр. 903) и Десантного (пр. 904). Работа была поручена Ростиславу Алексееву.
Ввиду масштабности и сложности проекта (ведь до этого Алексеев строил, по сути, макеты) было решено до разработки самих проектов построить полноразмерный рабочий макет экраноплана для отработки технических решений машины. Опытный образец назвали «Корабль-макет». Строительство велось на судостроительном заводе «Красное Сормово» при участии специалистов Горьковского Авиационного Завода им. Серго Орджоникидзе.
При конструировании КМ использовались как корабельные, так и авиационные подходы к работе. В частности, корпус корабля был изготовлен из разных материалов: киль и нижняя часть корпуса — с применением кораблестроительных сталей и сплавов, верхняя часть корпуса — из авиационных сплавов. Однако результаты первых испытаний показали, что применение авиационных сплавов не обеспечивало нужную конструкционную прочность. В итоге корпус пришлось дорабатывать, к чему были привлечены специалисты — судостроители. А вот в качестве силовой установки был выбран авиационный новейший турбореактивный двигатель ВД-7, модификация которого также устанавливалась на бомбардировщик Ту-22.
В итоге, в 1966 году, КМ был спущен на воду. На Горьковском Водохранилище для испытаний огромной машины не хватило места, потому корабль был перебазирован на Каспий, в порт Каспийск.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector