Кстати в том же 1910 г. Глен Кертис продемонстрировал пробное метание бомбы с аэроплана по надводной цели с высоты 100 м: наилучшим результатом оказалось падение снаряда в семи метрах от цели, но идея его была оценена специалистами по достоинству. Впрочем, Глеи Кертис прославился не только своим успешным сотрудничеством с американскими ВМС. Он широко известен в мире и по ряду других причин.
Конструктор крылатых кораблей Часть III. Корабли, летящие над волнами
К 90-летию Р.Е.Алексеева
Павел Качур
Продолжение.
Начало см. в «ТиВ» № 12/2006 г., № 1/2007 г.
Без преувеличении можно утверждать, что главная и определяющая роль в разработке и реализации идеи экранопланов в нашей стране принадлежит Р.Е. Алексееву. Работа над экранопланами — самая значительная и яркая страница его творческой биографии.
Впервые идею в области экранопланостроения Алексеев выдвинул еще в 1947 г. в период активной работы по созданию судов на подводных крыльях. Разработка экранопланов началась с конца 1950-х гг., т. е. с того времени, когда уже появилась первая серия СПК, были определены границы их эффективного применения по скорости движения и сформированы научно-технические предпосылки для разработки экранопланов.
При создании СПК выяснилось, что они, как и аппараты на статической воздушной подушке, имеют предел скорости из-за физических барьеров. Так, у крылатого судна из-за процесса кавитации на подводных крыльях предел скорости движения наступает при 120–150 км/ч. А у кораблей на статической воздушной подушке набегающий поток воздуха при высокой скорости выдувает подушку и потому их скорость не может превышать 150–180 км/ч. И только отрыв аппарата от воды за счет динамической воздушной подушки мог значительно повысить скорость. На одном из своих эскизов Ростислав Евгеньевич еще в 1947 г. отметил: «Схема экраноплана с естественной устойчивостью Это тема будущего. Решено посвятить себя созданию еще одного нового вида транспорта!»
Приступая к теме экранопланов, Алексеев отдавал себе отчет в том, что стоит у истоков формирования новой отрасли, которая занимает промежуточное положение между авиастроением и судостроением. Он четко представлял, что необходимо сформировать экспериментальную, производственную и испытательную базы, привлечь новых смежников, внедрить новые материалы и т. д.
Согласно современной научно-технической трактовке, экранопланы представляют собой аппараты, использующие на взлетно-посадочных и крейсерских режимах движения скоростной напор набегающего потока воздуха для создания подъемной силы за счет образования динамической воздушной подушки между несущими поверхностями аппарата и опорной поверхностью (землей, водной поверхностью или ледовым покровом). Явление, положенное в основу принципа движения экранопланов, получило название «эффекта влияния опорной поверхности». Экранный эффект стал известен на рубеже 19–20 веков.
Результаты экспериментальных и теоретических исследований позволили выполнить качественную и количественную оценки влияния экранного эффекта на аэродинамические характеристики низколетящего крыла. В частности, было установлено, что на малых высотах (меньше хорды крыла) подъемная сила крыла увеличивается, причем тем больше, чем ближе крыло к экрану, сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент.
Необходимо отметить, что до момента, когда Алексеев взялся за разработку концепции экранопланов, не было даже общепринятых понятий и терминов в этой области. Термин «экраноплан», впервые введенный Р.Е.Алексеевым еще в 1947 г., вошел позже в мировую практику для обозначения судов с аэродинамическими принципами поддержания вблизи опорной поверхности.
Явление влияния экрана Алексеев решил воспроизвести с помощью исследовательских буксируемых и самоходных моделей. Главной задачей на этом этапе была разработка базовой аэрогидродинамической компоновки.
Практические эксперименты были невозможны без создания научно-исследовательской базы В конце 1950-х гг. Р.Е. Алексеев по согласованию с руководством Волго-Вятского совнархоза выбрал удобное место на акватории Горьковского водохранилища в месте впадения реки Троца в водохранилище вблизи города Чкаловска (родины В П. Чкалова). В 1958 г. началось сооружение будущей испытательной базы (ИС-2). Под руководством главного конструктора началась постройка опытового бассейна и аэродинамической трубы с имитацией и экрана, возводился сборочный цех мастерская различные лаборатории и стенды.
Испытательная база (станция) была окружена высоким забором и тщательно охранялась. Основные объекты были построены в начале 1960-х гг.: цех-эллинг мастерские, стометровый трек с катапультой для испытания моделей, аэродинамическая труба, стенд для испытания двигателей и поддувных устройств, а также пирс и причал. У причала стоял дебаркадер на котором модели готовили к испытаниям. Наряду с исследовательскими лабораториями (гидродинамической, аэротрубной, трековой и др.) было организовано и экспериментальное производство (двухпролетный цех-эллинг с универсальным оборудованием) для сборки первых самоходных моделей экранопланов (пилотируемых экранопланов), которые испытывались па акватории филиала и систематически «доводились» до получения зад анных характеристик.
Исследовались сами модели, их двигатели и бортовое оборудование. Модели проверялись также на стометровом треке — первоначально просто длинном сарае. Они выстреливались из катапульты и пролетали мимо смотровой ямы, где обычно часами находился сам главный конструктор, наблюдая за траекторией их полета. Катапультные испытания модели проводились с заданной скоростью на фиксированной высоте над экраном с различными углами тангажа Варьируя форму модели Алексеев вол поиск оптимальных компоновок.
Таким образом, па берегу Горьковского водохранилища формировалась испытательная база с комплексом уникальных сооружении многие из которых были специально создали для исследовании экранного эффекта. Главным достоянием станции являлась ее испытательная акватория («модельная среда»). В летний период практически ежедневно можно было найти тихую воду (на р. Троце) и волнение любого модельного размера (в водохранилище), что особенно важно для испытаний как буксируемых, так и самоходных моделей. В зимний период на испитательной акватории можно было выбрать поверхность с различными размерами и характером неровностей (в том числе торосов). Кроме того, по другую сторону Троцы находилась так называемая испытательная полоса — дооборудованная взлетно-посадочная полоса резервного аэродрома принадлежавшего полку истребителей-перехватчиков, которая позволяла проводить эксперименты по изучению амфибийности экранопланов.
Значительная часть дебаркадера была отведена под хранилище моделей экранопланов, ставшее впоследствии своеобразным музеем. Весь огромный зал, оборудованный стеллажами, заполнен разнообразными моделями аппаратов — от полуметровых до двухтрехметровых и болое Изготавливались они из дерева, пенопласта, пластилина и дюраля.
