Les crocodiles volent, mais bas-bas (à propos des ekranoplans sans émotions, mais avec des digressions)

Je dirai tout de suite: rien sur "ne pas avoir d'analogues", "détruit sans réfléchir", etc. - ne le sera pas.

Que se passera-t-il:

  • un peu d'histoire;
  • explication de l'effet de l'écran, de ses propriétés et de ses conséquences;
  • avantages et inconvénients;
  • mises en œuvre pratiques au pays et à l'étranger, différents régimes et les raisons de leur apparition;
  • perspectives comme elles me semblent.

Donc à partir de



avant



Tout d'abord, pour un échauffement et une introduction, on saute un peu.

Saut en largeur


Pour éviter toute confusion avec les airbags, j'ajouterai quelques mots à leur sujet. Un coussin d'air diffère de voler sur un écran, et en particulier un avion, en ce que la pression sous le fond est considérée comme uniforme . Propriété importante! Pour cette raison, l'aéroglisseur peut se déplacer sur la terre, la glace, les vagues et la terre.



Cela justifie leur utilisation militaire par voie aérienne et de transport, malgré le coût élevé de l'opération.

Cependant, les oreillers sont différents, au moins de trois types:

Graisse à air
L'air s'écoule en une couche très mince sous le fond. La faible consommation est assurée par un très petit écart et une vitesse de déplacement relativement faible. Très bien adapté pour déplacer des charges lourdes sur le sol lisse des ateliers. Nous plaçons ces supports sous l'équipement, et ils sont lubrifiés à l'air pour permettre à des dizaines de tonnes de rouler sans problème:


Mais sous la condition d'un sol très lisse, car la hauteur de l'ascenseur est d'environ un millimètre. Par conséquent, pour le transport extérieur comme celui-ci



même l'eau n'est plus adaptée et tous les projets n'ont pas dépassé les plans.

Bien qu'il existe des exemples. Le planeur "Zarya", comme vous pouvez facilement le voir, capture l'air sous le fond, ce qui réduit légèrement la résistance et donne le droit d'être appelé un appareil lubrifié à l'air:



Coussin d'air
Si vous vous élevez plus haut, afin de ne pas avoir peur des bosses, vous devez en quelque sorte bloquer l'espace formé afin de réduire la perte d'air. L'issue est de nous clôturer avec une jupe flexible.



Il glisse bas au-dessus de la surface ou même juste en surface, et se penche sur les obstacles, tandis que la position de l'appareil dans son ensemble reste inchangée.



Ce n'est pas par hasard que les tentatives de mise en service d'un coussin d'air ont commencé il y a longtemps, par exemple, notre torpilleur L-5 datant de 1936:



Et le sévère "Murena-E" actuel:



Ainsi que des ferries paisibles à travers la Manche, SR.N4:



Mais distribuer largement ce type de transport est difficile, car il coûte cher. Consommation de carburant pour le compresseur, usure rapide des jupes ... Sur terre, en général, il y a peu de chance, vous allez rapidement déchirer la jupe. Dans des conditions de fermeture difficiles, la stabilité de mouvement est insuffisante. Vous pouvez vous retourner sur place, mais à grande vitesse ... vous savez, vous ne pouvez vous accrocher qu'à l'air.

Coussin d'air dynamique
Puisqu'un compresseur pour un coussin d'air coûte cher et mange beaucoup, mais nous volons vite quand même - pourquoi ne pas profiter de la vitesse? La jupe se déchirera-t-elle à grande vitesse? Peu importe, nous fabriquons des côtés durs, les immergons partiellement dans l'eau, en même temps nous obtenons des quilles et une stabilité de mouvement. Le problème de l'entraînement est également en train d'être résolu: au lieu d'hélices bruyantes, encombrantes et insuffisamment efficaces, un entraînement avec des hélices à eau ou des canons à eau peut être utilisé. Il reste à donner à ces côtés le nom de skegs et à obtenir un appareil skegovy sur un coussin d'air dynamique. Dans la plupart des cas, pour la montée initiale et l'obtention de paramètres plus stables, un compresseur est utilisé, comme dans les "Barguzins" du Baïkal:



Souvent, hélas, le coussin d'air dynamique est confondu avec l'effet d'écran. Mais aérodynamiquement, ce sont des choses complètement différentes. Un coussin d'air dynamique, comme un coussin «normal», a la même propriété utile: la pression peut être considérée comme la même à différents endroits. L'ékranoplane n'est pas du tout comme ça, et la différence théorique donne de très sérieuses différences dans la pratique.

Saut en hauteur


Les discussions sur les ekranoplanes ne peuvent pas être menées sans comparaison avec les avions, donc la plus petite des caractéristiques du vol d’un avion. Il n'y aura pas de science, pas même la loi de Bernoulli, mentionnée en vain par tout le monde. Juste quelques principes simples, même les plus simples et les plus évidents, conduisant à des différences entre les avions et les ekranoplanes.

Les pertes sont non linéaires
La loi de la nature, je ne plaisante pas: avec un double changement d'intensité, les pertes sont plus importantes qu'avec deux simples. Obtenir l'ascenseur est un changement, nous convertirons la résistance à l'écoulement en ascenseur.
Pour le faire efficacement, pour obtenir la plus grande portance en échange de la moindre résistance, vous devez effectuer de nombreux petits changements de débit, et pas un grand (ne tournez pas le débit d'un grand angle).
Sur l'aile, une efficacité maximale est atteinte au bord d'attaque, où nous n'enveloppons que légèrement un flux encore frais et innocent. Beaucoup, beaucoup de petits changements effectués au bord d'attaque d'une aile extrêmement longue et extrêmement étroite. Ils y tendent, bien que les problèmes de force interfèrent avant tout. Pour les planeurs record, par exemple, l'aile est (Perian 2):


En général, l'aile, bien sûr, a une largeur assez notable. Et la pression de l'air sur cette largeur n'est pas répartie uniformément. Plus on s'éloigne du bord d'attaque, plus on tourne le débit, plus les pertes et la portance sont élevées. Par conséquent, le point d'application de la force de levage sur l'aile ne tombe pas au milieu, mais dans environ un quart à un tiers du bord d'attaque.


Le point d'application des forces aérodynamiques est appelé le centre de pression. À l'avenir, il deviendra clair qu'il s'agit d'un concept très important et très déterminant pour un ekranoplan, je le répéterai plus d'une fois, en écrivant par souci de concision comme un simple CD .

Air collant
Peu importe comment l'air à la pression atmosphérique et à basse vitesse ressemble à un gaz idéal, il y a toujours de la viscosité. Plus la pression est élevée, plus la perte d'obtention des mêmes avantages est élevée. Les concepteurs d'ailes d'avion ont depuis longtemps trouvé un moyen de sortir, le profil de l'aile est construit de telle sorte que la grande majorité de la force de levage est donnée par la surface supérieure en raison de la pression plus faible et, par conséquent, des pertes moindres.



En d'autres termes, l'avion vole comme ceci:



Ce n'est que sur les porteurs les plus lourds qu'ils augmentent la proportion de portance, organisée en augmentant la pression sous l'aile, mais c'est très loin de ce qui se passe sous l'aile de l'engin ailé.

Saut à l'effet d'écran


L'histoire de l'écran est aussi ancienne que les avions en général. A plusieurs reprises observé, notamment sur les premiers monoplans, que l'avion "ne veut pas atterrir" lors de l'atterrissage. Malgré la diminution de la puissance du moteur, l'avion n'a pas perdu d'altitude - puis, après une grande perte de vitesse, il est tombé d'une hauteur à une bande. Bien que la hauteur soit petite, mais la force était faible - tout s'est cassé et même les pilotes sont morts. En plus de simplement tomber, il y avait des effets de nez pointu et bombé et de chute sur l'aile, ce qui a ajouté des conséquences désagréables. Au début, il y avait tellement de problèmes dans l'aviation que ce n'était qu'un parmi tant d'autres. Elle a été notée, mais avant l'analyse approfondie des raisons pour lesquelles «les mains ne se sont pas atteintes», d'autant plus que lorsque les avions sont devenus plus lourds, avec plus de charge sur l'aile et une vitesse plus élevée - l'effet a diminué.



Un peu plus tard, sur des hydravions lourds, qui ont accéléré pendant très longtemps et à basse altitude, ils ont remarqué l'avantage de voler à basse altitude. Le Dornier Do X à douze moteurs, dont l'aile avait une corde sensible, consommait beaucoup moins de carburant dans ce mode.



Le moment est venu de comprendre enfin le problème. Notre premier fut le célèbre B.N. Yuriev et son œuvre «L'influence de la terre sur les propriétés aérodynamiques d'une aile». Nous étions engagés, bien sûr, et à l'étranger, tout d'abord, notons Lippisch.

Pour nous comprendre, nous touchons à la théorie.

Théorie


Le son, par définition, est une onde de pression dans l'air, la vitesse du son est la vitesse de propagation de la pression dans l'air. Sous l'aile, la pression augmente et la pression augmente, tout comme un son normal, réfléchi par la surface. Si l'aile est suffisamment large et que la vitesse est faible, l'onde de pression réfléchie pénètre dans l'aile et augmente également la pression sous celle-ci. À des altitudes et des vitesses très basses, cela peut se produire même à plusieurs reprises.



Pour avoir le temps de monter dans l'aile, la vague doit avoir le temps de voler sur deux hauteurs, tandis que l'aile vole de sa largeur. En passant de la description verbale à la formule, on obtient:

2 * H / Vsv <L / V , où
H - altitude de vol, Vzv - vitesse du son,
L - largeur de l'aile (corde), V - vitesse de vol.
La formule, comme vous le voyez, est simple et même banale. Mais c'est de là que s'ensuit pratiquement tout ce qui peut être dit sur les ekranoplanes.

Les conséquences


Qualité aérodynamique jusqu'à deux fois supérieure


Le corollaire est évident: l'énergie qui vole médiocre de l'aile d'un avion à l'infini revient au bien de la cause.

Stabilité automatique


Puisque l'onde de pression réfléchie arrive à l'arrière de l'aile, le CD recule par rapport à la position «avion». De plus, il ne se déplace pas seulement, mais marche en fonction de la vitesse et de la hauteur au-dessus de la surface. Plus le vol est rapide et élevé, plus l'augmentation de la pression est faible et plus le déplacement du CP à l'arrière est important. Puisque le centre de masse reste en place, le déplacement du CP et le changement de l'amplitude de la force créent des moments d'inclinaison. À la fois longitudinale (plongée, cabriolet) et transversale, gîte.

Mais ce n'est pas si mal: le vol à l'écran est autosuffisant en hauteur. Monté plus haut - la force de levage a diminué et le moment de plongée a augmenté. L'appareil s'affaisse, retourné à une hauteur prédéterminée - la force de levage a augmenté, le moment de plongée est revenu à son état d'origine ... nous volons!
Il suffit de maintenir la vitesse souhaitée.

Mais chaque bâton a deux extrémités, et en plus de cette agréable paire de conséquences, il y en a d'autres qui ne sont pas si joyeuses.

Toute stabilité automatique est dangereuse lors du franchissement des frontières


Cela est vrai pour tous les systèmes naturellement résilients. Dans ce cas, regardons à nouveau: a augmenté haut, la force de levage est tombée, un moment de plongée est apparu. Tu descends? Oui, mais en même temps nous gagnons en vitesse verticale, mais il n'y a pas de place pour l'éteindre.

Le cas contraire: la hauteur est petite, le moment de plongée diminue, la force de levage augmente, l'appareil monte. D'accord? Pas toujours, car l'appareil perd de la vitesse en position «cabré». Soit dit en passant, il s'agit de l'un des types d'accidents les plus courants des avions à réaction:


Traversez les obstacles - secouez


Dessinez un ekranoplane au-dessus d'une onde transversale:



De toute évidence, une telle redistribution de la pression entraînera un roulement. Plus précisément, puisque l'ékranoplane vole rapidement la vague - vers un rouleau alterné, secouant transversalement. Ou en diagonale. Ou longitudinale, selon la direction de l'onde. La même chose se produira lorsque vous survolerez un obstacle et ne survolerez donc pas du tout en mode écran.

Pancake Turns


Peu importe la façon dont l'atmosphère est spacieuse, mais doivent tourner.

L'avion a le bon comportement en virage: la vitesse de l'aile extérieure est plus élevée, la force de levage est également plus élevée et l'avion est soigneusement incliné dans le coin, se faisant passer pour une moto.



Encore mieux, le conducteur incline la moto et l'avion s'incline correctement. Le glissement est réduit, devenant plus raide et plus sûr. Oui, et les passagers sont bien sûr plus agréables.
Mais l'ekranoplan, on s'en souvient, une augmentation de vitesse entraîne une perte de portance. En conséquence, il sort du virage.



Et là-bas, nulle part, l'aile va toucher l'eau! Afin de ne pas perdre d'altitude dans un virage, contrairement à un avion, un ekranoplan doit ralentir. Mais tourner lui-même nécessite une consommation d'énergie et il n'est pas rentable de ralentir. En conséquence, les virages sont effectués avec des rayons énormes, des «crêpes». En d'autres termes, la maniabilité des ekranoplanes est dégoûtante.

Dans la vraie vie, sur les vents, les vagues, les obstacles, le CS marche le long de l'aile dans toutes les directions de façon imprévisible pour le pilote. Des charges multidirectionnelles variables (et même alternées) sont créées dans la conception, qui s'usent rapidement.


Tout est-il mauvais? Enfin, pas vraiment


Comme vous pouvez le voir, l'effet séduisant de l'écran est dangereux pour le pilotage et désastreux pour la conception. Mais, comme il y a des problèmes, il existe des méthodes pour les résoudre. Parlons des différents schémas d'ekranoplanes, de ce qu'ils sont et pourquoi.

La stabilité automatique est-elle dangereuse? Oui, d'ailleurs, toute stabilité excessive est dangereuse.

Comment ça se passe avec les avions
Lorsque la durabilité dépasse le contrôle, une «étape néerlandaise» ou un «rouleau hollandais» se produit.
www.youtube.com/watch?v=Zmjam1evDD4

Réduisez.

Tout d'abord, nous faisons le «V inversé» de l'aile , c'est-à-dire abaissons ses extrémités vers le bas.

Comment ça se passe avec les avions

Tu vois? Avec un V positif avec des extrémités surélevées de l'aile dans le roulis, l'aile extérieure perd de la portance, l'aile intérieure s'accumule, le roulis se redresse. Pour V négatif, l'inverse est vrai.

Avantage supplémentaire: puisque l'ékranoplane vole au-dessus de l'eau, nous mettrons des flotteurs aux extrémités abaissées.

Deuxièmement, le balayage affecte la stabilité:

Comment ça se passe avec les avions


En glissement, la console intérieure devient moins balayée, augmente la portance. La console extérieure est soufflée à un angle plus aigu, la portance diminue.

En conséquence, l'aile balayée augmente la stabilité de l'appareil à des valeurs excessives, c'est pourquoi de nombreux avions balayés modernes ont le V. opposé.


Pour réduire davantage la stabilité excessive, nous balayons vers l'arrière .

Troisièmement, pour réduire le lancement du CD le long de l'aile en rouleaux (et lorsque vous survolez des irrégularités), nous réduirons le rôle de la partie extérieure de l'aile, nous faisons un grand rétrécissement , presque une aile triangulaire.

Et enfin: la vitesse est petite, l'aile est triangulaire - vous pouvez utiliser un très grand angle d'attaque . Cela ne facilitera pas seulement le vol. Le bord de fuite se trouve presque sur l'eau, empêchant l'air de s'échapper, et pendant l'accélération, un coussin d'air dynamique est obtenu pour aider à se soulever.

Le résultat est un schéma Lippish




Lippisch, un concepteur d'avions allemand qui a travaillé après la guerre sur le programme de chasse américain, a pris des ekranoplanes. En tant que spécialiste des ailes triangulaires, il est naturellement venu à ce schéma en lançant le célèbre X-112 en 1963:



Plus tard, le moteur s'est déplacé vers un endroit plus pratique, il s'est avéré que le X-113



- et la popularité est venue.



Pour résumer: nous avons obtenu une voiture à basse vitesse très sûre pour pokatushek. Lente, 60 km / h, à une limite de 120. Le principal avantage de la capacité de voler ensemble en toute sécurité dans un moteur de 25 ch. Moteur pas cher, design pas cher. La masse propre de l'appareil est inférieure à 200 kg - et c'est le coût.

Les variantes du X-113 ont toujours des amateurs, bien que l'accessibilité de moteurs plus décents et de matériaux de haute qualité ait eu un mauvais effet sur leur quantité. Les avions légers sont devenus disponibles pour beaucoup, et c'est une ligue complètement différente.

Le schéma n'est pas réellement évolutif; avec une vitesse croissante, les décisions prises deviennent leurs contraires.

Notez que les super avantages couramment mentionnés sous la forme d'une capacité de charge et d'une portée accrues sont hors de question. Les paramètres de portée de ces ekranoplanes ne sont pratiquement pas indiqués, pourquoi sont-ils à pokatushki?

Mais il y a une autre façon


Le chemin peut être appelé une force: pour chaque problème spécifique, une décision de force spécifique est prise.

  • Problèmes de durabilité? Grand stabilisateur;
  • L'aile doit-elle être large? Oui;
  • L'aile longue interfère-t-elle avec les virages et les bosses? Sera court;
  • Est-ce difficile de décoller? Moteurs supplémentaires fonctionnant uniquement au décollage.

Je pense que les sons écrits sont grossiers et insultants, comme s'ils étaient mal inventés. Mais non, c'est très bien pensé, vous devez comprendre pourquoi. Le bureau d'études de Rostislav Alekseev n'a pas fabriqué de voiture pour les touristes, mais pour les militaires, ils sont peu intéressants pour les pokatushki sûrs et bon marché.

Les travaux sur les avions militaires à réaction ont commencé approximativement en même temps que les travaux de Lippisch, au début des années 1960. Le principal avantage était l'altitude extrêmement basse, cachant l'appareil des radars ennemis et une vitesse trop élevée pour les navires de surface et sous-marins pour les empêcher de terminer la mission.

Les décisions directes susmentionnées n'ont pas été prises à partir de la baie en déroute, mais après avoir étudié diverses options:



Tout d'abord, le circuit «C» a été testé, un tandem à deux ailes. Les avantages sont évidents, vous pouvez voler régulièrement sans grandes pertes. Mais les mêmes changements brusques de force de levage ont montré le manque de fiabilité de la stabilisation. De plus, l'influence des perturbations de l'aile avant vers l'aile arrière s'est avérée trop importante.

Le schéma "B" (Lippisch) ne convient pas aux appareils volumineux et rapides. Et le travail s'est concentré sur l'option «A», la conception classique avec une aile directe, un stabilisateur et des moteurs accélérateurs.

Le premier expérimental fut SM-1:



Ensuite, il y a eu le SM-2, le feu vert a été reçu et le développement du KM le plus grand, on pourrait dire, énorme, a commencé:



Pas étonnant qu'il ait reçu le surnom de "Caspian Monster". La taille n'était pas si aléatoire: il fallait survoler la mer. Il y a des vagues en mer et des hautes. D'accord secouant, vous pouvez simplement voler dans la vague! Vous devez donc voler haut. Mais je veux aussi rapidement, la voiture est militaire.
Mais plus nous volons haut et vite, plus l'écran est faible jusqu'à ce qu'il disparaisse. Il reste à élargir l'aile, ce qui signifie que l'ensemble de l'appareil est plus grand. Le poids au décollage a atteint 544 tonnes, seul Mriya a décollé beaucoup plus tard avec un poids supérieur.

Devenu énorme, KM a eu le problème des gros hydravions: c'est difficile de se détacher de l'eau, ça tient. De plus, l'aile d'un tel appareil est petite. C'est pourquoi toute une batterie de moteurs est apparue dans le nez. Ils ne s'allument pas seulement au décollage, leurs jets sont dirigés vers le bas, sous l'aile, créant un oreiller dynamique lors de l'accélération et de la séparation de l'eau.

En vol, les moteurs accélérateurs sont arrêtés et le moteur principal de la queue reste.

Il était censé être un incroyable porte-missile, invisible au radar, très rapide pour la mer et avec une grande quantité de missiles par rapport aux avions.

Une bonne option pour traiter avec les porte-avions? Hélas, trop grand, trop dépendant de la météo. De plus, la portée de vol était étonnamment petite. Cependant, le KM était une machine énorme mais expérimentée avec des défauts naturels. De nouvelles étapes étaient nécessaires.

Après avoir optimisé la plupart des paramètres, il a été possible de créer un Eaglet d'une beauté classique et beaucoup plus économique. Rendez-vous - transport rapide des débarquements.



Il est si beau que je ne me refuserai pas le plaisir de montrer un schéma:



Le moteur principal est devenu un turbopropulseur, ce qui correspondait beaucoup mieux à la vitesse de vol et était plus économique. Les moteurs d'accélération se sont cachés dans un carénage de nez, et tous les contours sont devenus plus aérodynamiques.

La voiture s'est avérée avoir plus de succès, l'affaire est allée à la série, le 11ème groupe aérien séparé a été formé:



En parallèle, une nouvelle version du KM a été créée, un porte-missile appelé "Lun":



Mais l'affaire n'a pas dépassé le cadre des tests et des expériences, avec l'expansion des vols, presque tout est sorti problèmes d'ekranoplan. L'affaire a duré jusqu'aux années 90 et est restée relativement silencieuse. Autrement dit, malgré les gémissements des fans et des théoriciens du complot, tout simplement aucun mérite n'a été découvert et de multiples lacunes ont été découvertes. Peu importe comment vous essayez, peu importe comment vous fabriquez une machine techniquement parfaite - le principe lui-même a résumé.

Enfin, un radar a été placé sur la croix des ekranoplans militaires. Des missiles de croisière sont apparus, de nouvelles cibles dangereuses et des localisateurs capables de les suivre sont apparus. Les ekranoplanes ont immédiatement cessé d'être quelque chose de secret. La vitesse et la portée des missiles ont rendu la vitesse et la portée des ekranoplanes inutiles. Les péniches de débarquement ne peuvent pas non plus faire atterrir un ekranoplane sur un rivage arbitraire; les plages du monde entier conviennent une fois, deux fois et sont mal calculées.

L'idée militaire n'a donc pas abouti.

Et pourtant, parlons d'exploitation. Hélas, rien d’encourageant non plus:

Rentabilité


L'écran double-t-il la qualité aérodynamique? Mais en pratique, d'énormes pertes de stabilisation dévorent tout. Ne croyez pas?Regardez ci-dessus le motif "Eaglet" ou ici le motif "Moon": le stabilisateur est de taille comparable à l'aile entière. Et après tout, outre la résistance elle-même, il appuie, dépensant la même force de levage pour laquelle tout a commencé.



Comparé au circuit An-12, quel est son stabilisateur par rapport à l'aile:



Quelques citations avec des chiffres
" , ".

, — , — , — .
AvionsM
«-5»2,405.38,0
«Cessna-206»1,645,0-6,07,0-9,0
«»1404,513,6
– 7436,55,0-6,011-13
«»3805.514,6
–12440510,518

, . :
: «-5» 4- 150-170 /., 32 . .
: 32 // (170 / * 4 ) = 0,047 / *
«-5» 680 - .
- «Cessna-206» 6 265 / 42 . .
: 42 / / (265 / * 6 ) = 0,026 / *
– 1590 - .

, 1 - 1,8 -, — 2,3 .

Vous pouvez, et très brièvement: comparer le "Eaglet" avec le An-12 (qui a 25 ans de plus et n'est certainement pas parfait technologiquement ou basé sur les matériaux). La cargaison transportée est la même, mais l'An-12 est plus rapide, trois fois plus léger et beaucoup plus économique. La raison réside également dans le fait que l'avion s'élève là où la densité (et la résistance) de l'air est plus faible, et l'ekranoplan laboure la partie la plus dense de l'atmosphère.

Comme vous pouvez le constater, l'utilisation de l'écran n'apporte pas de réels avantages. Et cela, hélas, n'est pas tout.


L'ekranoplan est un véhicule très lourd. Les exigences de résistance de l'enveloppe en termes d'atterrissage sur l'eau sont élevées. Les exigences de résistance structurelle dues au CD en mouvement constant sont élevées. Il s'avère que les exigences à bord des navires sont solides dans les exigences de l'aviation pour la technologie et les matériaux. Très, très cher.

En plus de la conception réelle, les moteurs pèsent également. Les accélérateurs doivent «transporter gratuitement» tout le vol. Il est nécessaire de réparer, remplacer, réparer. Les moteurs sont généralement la partie la plus chère de l'avion; dans le cas des ekranoplanes, le problème ne fait qu'empirer.

Corrosion, moteurs


L'ékranoplane vole bas, c'est de la poussière près de la terre et de l'eau au-dessus de la mer. L'usure du moteur a été très souvent accélérée. En hiver, le givrage sera tout simplement meurtrier, marin:



«Jambon d'Alekseev»


La hauteur de vol des ekranoplanes coïncide avec la hauteur de vol des oiseaux.



Même les militaires ont besoin de protéger le moteur, vous voyez - ils ont mis des filets de protection:



Mais pour les voitures civiles, une telle solution n'est pas acceptable, l'histoire récente des mouettes à Joukovski est indicative.

Les ekranoplanes fluviaux ont également des problèmes: le reste des participants au mouvement sont beaucoup plus lents, mais cela ne fonctionnera pas pour les esquiver ou voler en toute sécurité. Les navires hydroptères ont un problème similaire, mais ils sont encore beaucoup mieux gérés.

Projets modernes, une tentative d'évaluation


Néanmoins, l'idée des ekranoplanes continue d'exciter les esprits et il y a de nombreuses tentatives pour la faire revivre. En prévision de la guerre en Irak, Boeing envisageait le projet de l'océan ekranoplan "Pelican" :



Il est facile de remarquer que ce n'est pas un ekranoplan selon le schéma, mais il ne ressemble pas non plus à un avion efficace. Il est difficile de dire à quel point le projet a fonctionné à Boeing, mais à part la girafe hippopotame, je ne le nommerai pas. Peut-être espéraient-ils que la taille (poids au décollage jusqu'à 1 500 tonnes) aiderait à éviter les problèmes, mais ... je ne le crois pas.

Beaucoup de tentatives ont été faites et continuent avec nous. Il y a trois directions:
"Big Lippies" ou hybrides selon le schéma aérodynamique, par exemple S-90:



Il s'agit de s'éloigner de pertes très importantes dans un schéma très simple d'Alekseev. Mais toute l'apparence montre une vitesse élevée, et qu'est-ce qu'un écran sans grandes tailles? L'esquisse est restée une esquisse.

"Little Alekseevs"
Aquaglide 2 (auteur: Stefan Richter)



Ici, on peut voir plutôt l'espoir d'une simplicité de développement, sans fioritures aérodynamiques. Bien que l'idée de souffler sous l'aile au décollage soit réalisée à l'aide de vis rotatives - il ne s'agit pas de simplicité.

Étant donné que le besoin de stabilisation, y compris transversale, ne fait qu'exacerber en petite quantité, je ne risquerais pas de rouler en Aquaglide.

Ekranoleta

Une fois que les problèmes sont à l'écran - pourquoi ne pas les échapper plus haut? Après tout, même les classiques lourds d'Alekseev ont pu atteindre une hauteur de deux (!) Kilomètres. Bien sûr, avec une telle aile et un tel poids, c'était un saut unique, aucun vol de carburant ne serait suffisant pour voler.

Mais c'est tentant, après tout ... peut-être d'ajouter une aile d'avion? Même en mode écran, l'aile de l'avion se comporte de manière plus stable et, en sautant par-dessus les obstacles, cela vous aidera du tout.

Il s'est avéré, comme dans la phrase allemande avec le mot nicht à la fin:

  • Tous les problèmes des ekranoplanes demeurent, car ils doivent être résolus non pas par l'aile, mais par le stabilisateur;
  • Voler à une altitude n'est pas devenu économique, la crêpe lourde et incorrecte de l'aile d'écran résiste;
  • La coordination du travail de l'aile «écran» et de «l'avion» nécessite une élaboration que personne ne fait, ils se contentent d'établir des profils standards;
  • Deux ailes - deux prix, tout ne devient que plus cher.

Mais la possibilité de supprimer une subvention pour une belle idée, et même un peu plus volatile, captive toujours, il est facile de trouver des exemples:

Projet S-90-200:



"Oriole EK-12P":



Ils sont construits et volent même:


Regardons VVA-14, l'Oriole, l'EKIP, l'Oriole et le même Pélican - la même chose, l'aile d'avion.

Pas du hasard, mais des motifs


Les accidents et les catastrophes dans l'aviation, hélas, ne sont pas d'actualité. Mais le développement réside dans le fait que les raisons en sont éliminées. Dans le cas des ekranoplanes, hélas, tout reste. Les problèmes et dangers communs à tous les ekranoplanes n'ont pas disparu, il vaut la peine de souffler le vent, et:



Rien d'exceptionnel - c'est précisément le comportement classique de l'ekranoplan. Des problèmes similaires se sont posés avec SM-5, avec KM et avec Orlyonok :
... le crash de l'ekranoplan "Eaglet" dans la Caspienne en 1992. Lors du 2ème virage, lors du déplacement sur «l'écran» à une hauteur de 4 mètres et à une vitesse de 370 km / h, un «picage» s'est produit, des vibrations longitudinales ont commencé avec des changements de hauteur. En train de heurter l'eau, l'ékranoplane s'est effondré. Les membres d'équipage survivants ont été évacués par un cargo civil.

De la même manière, le Caspian Monster a mis fin à sa carrière, fracassant en miettes en 1980.

«Le monstre caspien» a répété le sort de son prédécesseur - le WIG SM-5 (copie d'un kilomètre de 100 mètres à l'échelle 1: 4), décédé en 1964. «Il a balancé brusquement et s'est levé. Les pilotes ont allumé la postcombustion pour grimper, l'appareil a arraché l'écran et a perdu sa stabilité, l'équipage est mort.

Un autre «Eaglet» a été perdu en 1972. De l'impact sur l'eau, tous les aliments sont tombés avec la quille, la queue horizontale et le moteur de marche NK-12MK. Cependant, les pilotes n'ont pas été surpris, et, augmentant la vitesse des moteurs de décollage et d'atterrissage avant, ils n'ont pas été autorisés à plonger dans l'eau et ont ramené la voiture au rivage.

De quoi les fans chantent


Je mentionnerai quelques projets légendaires, dont on parle beaucoup, et qui, heureusement pour leurs créateurs, n’ont pas été achevés:

RL Bartini, «VVA-14» (photo de l'utilisateur: Jno - Open Museum):



Un concepteur d'avions très romantique, très populaire et très aventureux Bartini a essayé de fabriquer un appareil super improbable à la fois. Il devait s'agir d'un avion à grande vitesse avec écran et également à décollage vertical. Basé sur l'expérience bien connue des avions volant verticalement, le projet est délirant, initialement un échec. Cependant, Bartini n'a eu aucun projet réussi (ils mentionnent Yer-2, mais sa progression vers le succès a été précisément le rejet de la conception de Bartini). C'est dommage - enfant, j'ai lu le livre "Red Airplanes" à son sujet et j'ai longtemps été fan de Bartini.

Schukin, «EKIP» (photo de la société EKIP):



Il n'y a pas de décollage vertical, mais l'aile volante du disque, et les tailles énormes (sans fournir de détails sur l'écran), la gestion de la couche de bordure (comme si elle éliminait automatiquement les problèmes de stabilité, ont été déversées en tas).
Techniquement, discuter de cela est généralement impossible.

Conclusion


Littéralement, tous les projets démontrés ne résolvent rien, parasitant stupidement la vieille idée.
Mais la situation peut être améliorée. Le problème d'ekranoplan est la stabilité - cela signifie que la stabilité de l'ordinateur est nécessaire. Cela permet aux avions de réaliser des économies significatives de 10% et peut simplement sauver un ekranoplan. Non seulement les dangers seront éliminés, mais les coûts de stabilisation diminueront parfois.

Oui, ce sera un appareil de haute technologie et coûteux, mais il pourra voler. Si vous appliquez également le schéma électrique ou hybride du système de propulsion, il peut être possible de résoudre les problèmes de corrosion. Bien que, bien sûr, l'érosion des hélices, des oiseaux, des bateaux et surtout des yachts avec leurs mâts hauts - n'ira nulle part.

UPD:
J'ai manqué de décrire un créneau dans lequel l'ekranoplan pourrait être très réussi. Bien sûr, soumis à un appareil de haute qualité en composites (corrosion, poids) avec une résistance informatique (sécurité, efficacité).
Ce créneau est l'Asie du Sud-Est, y compris le Japon. Il y a beaucoup de mer, les distances entre les îles sont petites, donc l'avion parvient à peine à monter dans le train, car il est temps de descendre. Grands flux de passagers (taille pour ekranoplan - bon, vous pouvez voler plus haut et plus vite).

Mais hélas, cette niche est purement théorique et, je le crains, ne s'ouvrira jamais.
Tout d'abord, il n'y a pas d'ekranoplan souhaité, pas même de mouvement visible dans cette direction. Et ce ne sera pas le cas, car un tel développement coûte très cher et presque personne ne peut le faire pour une niche.
Deuxièmement, même si les avions ne sont pas idéaux pour ces conditions, mais ils sont là, il y a toutes les infrastructures, tout est massif et donc extrêmement bon marché. Pour occuper une niche, vous devez non seulement l'occuper, mais également en extraire un système déjà fonctionnel. Ce que, bien sûr, ni les «pastèques» ni le «bobiki» ne feront.

UPD:
Correction du texte dans le spoiler sur la non-linéarité des pertes. J'espère maintenant que c'est plus correct et compréhensible.

Source: https://habr.com/ru/post/fr466355/


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