Техника и вооружение 2008 01

Для изучения устойчивости и управляемости крыла круглой формы в плане при движении над опорной поверхностью, а также для исследования возможности использования сверхлегкого экраноплана для спасательных целей в ЦЛСТ в 1971 г. конструктором Ю.В. Макаровым, выпускником МАТ, был разработан и изготовлен экранолетный стенд ЭС-1.

ЭС-1 оснащался водоизмещающим корпусом-лодкой с небольшими «скулами» и плоским днищем (испытания предполагалось проводить, в основном, при движении по мелководью, льду и снегу). Периферийная часть крыла, которая составляла 30% его площади, была гибкой. Это обеспечивалось тем, что крыло экраноплана было выполнено комбинированным. Центральной, жесткой части крыла был задан плоско-выпуклый профиль относительной толщины 6%. К жесткой части крыла была пристыкована гибкая кольцевая поверхность из листового полиэтилена, увеличивающая диаметр крыла до 3,6 м. Экраноплан имел Т-образное хвостовое оперение и цельноповоротный стабилизатор, элероны отсутствовали. Управление по крену осуществлялось рулем поворота. За фонарем кабины располагался двигатель с толкающим винтом.

Следующим экранопланом, разработанным ЦЛСТ, был Э-120. Однако сведений об этом одноместном аппарате-дископлане очень мало. Он являлся одним из целого ряда экспериментальных экранопланов, спроектированных ЦЛСТ и построенных в 1971 г. Основным отличительным свойством круглого крыла, которым оснащался экраноплан, являлось плавное обтекание его воздушным потоком, непрекращавшееся даже при очень больших углах атаки, достигавших 45°.

Экраноплан ЭС-1. 1971 г.

Испытатели обсуждают программу очередного полета ЭСКА-1.

Схема экраноплана ЭСКА-1. 1972 г.

Существенным достижением конструкторов ЦЛСТ при ЦС ОСВОД РСФСР явился экранолетный спасательный катер-амфибия (ЭСКА), созданный группой молодых специалистов. Им понадобилось два года, чтобы изучить мировой опыт экранопланостроения, а затем построить и испытать пять различных конструкций и целую серию маломасштабных моделей.

Изначально конструкторы приняли условие, что экраноплан должен быть легким и одновременно прочным, технологичным в изготовлении, надежным в эксплуатации. Наконец, он должен быть дешевым. Задавшись этими, порой взаимоисключающими требованиями, конструкторы проанализировали ряд возможных вариантов и пришли к выводу, что наиболее оптимальным будет деревянный аппарат с широким применением авиационной фанеры, а также пенопласта, стеклоткани и других материалов.

Проект ЭСКА-1 был подготовлен Е.П. Груниным за период с сентября по декабрь 1972 г. В декабре 1972 г. отделение ЦЛСТ, специализирующееся в обеспечении спасательных служб транспортными спасательными средствами, полностью одобрило проект и приняло его к постройке без дополнений и изменений.

Экраноплан ЭСКА-1 на выставке 8 Москве.

Экраноплан ЭСКА-1 после очередного испытательного полета.

Экраноплан ЭСКА-1 в полете. 1973 г.

Интересный факт: многие построенные к тому времени экранопланы имели прямоугольное крыло малого удлинения. Оно хотя и простое в изготовлении, но обладает двумя существенными недостатками. Во-первых, положение центра давления у него зависит от угла атаки и расстояния до опорной поверхности и колеблется в больших пределах от 15 до 65% средней арифметической хорды. Во-вто- рых, при обтекании такого крыла с концевыми вертикальными плоскостями-шайбами всегда образуются воздушные вихри, увеличивающие сопротивлениедвижению и ощутимо снижающие аэродинамическое качество. По этой причине конструкторы ЦЛСТ отказались от прямого крыла.

При проектировании горизонтального оперения учитывали следующее:

установленное за крылом малого удлинения, оно малоэффективно при выходе аппарата из зоны влияния экранного эффекта: увеличение скоса потока за крылом приводило к тому, что экраноплан балансировался на больших углах атаки, и оперение оказывалось в невыгодных условиях обтекай ия. Конструкторы установили его на конце киля – самом отдаленном от крыла месте, где можно не бояться скоса потока. Размеры оперения были выбраны таким образом, чтобы запас продольной статической устойчивости позволял экраноплану летать и у опорной поверхности и на высоте.

Для старта с воды ЭСКА-1 снабдили поплавками, а поверхность корпуса-лодки сделали глиссирующей. У этого аппарата максимальное сопротивление (около 70 кг] отмечалось при скорости 20-25 км/ч.

Еще одна особенность гидродинамической компоновки ЭСКА-1 – на плаву вся задняя кромка крыла была неглубоко погружена в воду и на скорости 40-50 км/ч она действовала как реданная поверхность. Основным конструктивным элементом экраноплана являлся фюзеляж-лодка. В ней размещались кабина экипажа, приборы и оборудование, топливо. Снаружи крепились консоли крыла, двигатель с воздушным винтом и киль с горизонтальным оперением.