Effet d'écran - une augmentation des propriétés portantes d'une aile d'avion lors du vol à basse altitude en raison de l'influence de la surface. Les aviateurs ont d'abord rencontré sa manifestation: à l'approche, à proximité du sol, le pilotage de l'avion est devenu plus compliqué, et plus la qualité aérodynamique de l'avion était élevée, plus l'effet du "coussin" de l'écran était fort. Du point de vue des pilotes et des concepteurs d'avions, cet effet est incontestablement néfaste, et il n'y a rien d'étonnant à ce que les créateurs de navires à grande vitesse s'intéressent à la possibilité d'une utilisation utile de ce phénomène.
Comme vous le savez, l'introduction des hydroptères a permis d'augmenter considérablement, 2-3 fois, la vitesse par rapport aux navires à déplacement. Cependant, une croissance ultérieure est devenue presque impossible en raison du phénomène physique de cavitation (ébullition à froid sous vide) de l'eau sur la surface supérieure de l'hydroptère. Les navires sur un coussin d'air créé artificiellement par des soufflantes ont atteint une vitesse de l'ordre de 150-180 km/h - un niveau qui est devenu une limite pour eux en raison de la perte de stabilité du mouvement. Les ekranoplans, soutenus au-dessus de la surface avec un coussin d'air dynamique, promettaient une solution aux problèmes qui s'étaient posés pour augmenter encore la vitesse.
Même dans la période d'avant-guerre, TsAGI a effectué un certain nombre de travaux expérimentaux et théoriques, qui ont permis de créer une base mathématique pour la conception et le développement d'échantillons existants. L'utilisation de l'effet de sol a permis une forte augmentation de l'efficacité économique des ekranoplans par rapport à des avions de masse au décollage et de charge utile comparables: pour un ekranoplan, le vol est possible avec moins de moteurs (ou avec des moteurs de puissance inférieure) et, par conséquent,, avec moins de consommation de carburant que l'avion comparable. De plus, un ekranoplane décollant de l'eau n'a pas besoin d'aérodromes coûteux qui privent d'immenses territoires de l'utilisation des terres. L'avantage par rapport au SKS (hydroptère) réside dans la vitesse de croisière 4 à 6 fois supérieure à celle du navire et avec un équipage beaucoup plus petit. Cependant, le plus prometteur était l'utilisation des ekranoplanes dans les affaires militaires: le secret de ces derniers s'ajoutait aux avantages ci-dessus - un objet volant à plusieurs mètres de hauteur est extrêmement difficile à détecter visuellement ou à l'aide de radars, ce qui rend il permet d'infliger des frappes inattendues à l'ennemi, tout en restant peu vulnérable aux ripostes. Ajoutez à cette maniabilité, une charge utile importante, une longue portée et une résistance aux dégâts de combat, et vous obtenez un véhicule presque idéal pour débarquer et soutenir les forces d'assaut amphibies.
Au début des années 60, les travaux ont commencé sur de vrais prototypes destinés à être utilisés dans le domaine militaire - n'oubliez pas maintenant le moment où les événements décrits se sont déroulés. Les principales entreprises qui ont créé un nouveau type de technologie étaient le bureau de conception aéronautique nommé d'après GM Beriev à Taganrog (connu pour ses hydravions), où un groupe de concepteurs sous la direction de RL Bartini a conçu une série d'avions électriques avec la désignation VVA - un décollant verticalement des amphibiens, et le bureau central de conception du navire pour SPK nommé d'après R. E. Alekseev à Nijni Novgorod (anciennement Gorky), Bien sûr, à cette époque, les deux dirigeants étaient en vie et les organisations qu'ils dirigeaient portaient des noms différents.
Les équipes de conception ont été confrontées à de nombreux problèmes insolubles: la nécessité de créer une structure légère et en même temps durable capable de résister à l'impact sur les crêtes des vagues à une vitesse de 400-500 km/h et une altitude de vol ne dépassant pas le valeur de la corde aérodynamique moyenne de l'aile, sur laquelle s'est manifesté l'effet d'écran. Il était nécessaire de développer les matériaux nécessaires, car la construction navale était trop lourde et l'aviation ne pouvait pas résister au contact avec l'eau salée et se corrodait rapidement. Le résultat final était impossible sans moteurs fiables - ce travail a été réalisé par une entreprise de construction de moteurs bien connue dirigée par ND Kuznetsov, qui a préparé des modifications marines spéciales du turbopropulseur répandu - NK-12 et du turboréacteur - NK-8-4 moteurs d'avion exploités sur An-22 Antey, Tu-95, Tu-154 et bien d'autres.
Il convient de noter que des tentatives pour créer des ekranoplans ont été faites non seulement en URSS, mais également dans d'autres pays du monde: Finlande, Suède, Suisse et Allemagne, États-Unis.
Cependant, la nécessité d'effectuer une énorme quantité de travaux de recherche et de développement, de modèles complets et de recherche sur le terrain - en l'absence de confiance dans le succès final - a conduit à la réduction des développements lorsque le financement public a été interrompu. C'est ainsi qu'une situation unique, divergeant des idées stéréotypées, s'est développée: contrairement à la plupart des autres cas, où la priorité dans la création de quelque chose appartenait à la Russie, puis a été perdue en raison de la lenteur de la machine bureaucratique d'État, les ekranoplanes, en tant que type de technologie inventé par les Finlandais, a reçu à sa juste valeur l'appréciation du "parti et du gouvernement", le bureau d'études, qui a lancé les travaux sur la création de véhicules de combat, a bénéficié d'un soutien et d'un financement illimités. Un programme d'État correspondant a été adopté, où le client était la marine de l'URSS.
Et si à Taganrog après la mort de Robert Bartini, un ingénieur de talent, descendant d'une famille aristocratique italienne, en raison de ses convictions communistes forcé d'émigrer en URSS en 1923, les travaux sur l'ekranoplan VVA-14 conçu sous sa direction ont été interrompus., puis à Nijni Novgorod, le développement et la construction ont été acceptés la portée la plus large. Elles ont été menées dans plusieurs directions principales: un porte-missiles d'attaque avec à son bord des missiles de croisière, une péniche de transport-débarquement ekranoplan et un véhicule de patrouille anti-sous-marin. Dans le même temps, la terminologie a été clarifiée: les ekranoplans ont commencé à être appelés navires capables de voler uniquement sur un coussin d'écran, tandis que les véhicules ayant la capacité d'entrer dans des modes purement avion ont été désignés comme ekranolets.
PERRUQUE artisanale VVA-14
Après une série d'expériences avec des modèles, au cours de laquelle le schéma d'implantation de base a été élaboré, dix prototypes ont été construits séquentiellement avec une augmentation progressive de la taille et des poids au décollage. Le summum de la solution aérodynamique trouvée fut le CM construit en 1963 - le Maquette Navire aux dimensions colossales: plus de 100 m de long, une envergure d'environ 40 m et une masse au décollage de plus de 540 tonnes. Sea pour son apparence prédatrice inhabituelle. L'ekranoplan a été testé de manière approfondie pendant plus de quinze ans et a prouvé la pleine viabilité de ce type de technologie. Malheureusement, en 1980, à cause d'une erreur de pilotage, il s'écrase, occasionnant d'importants dégâts, et coule.
Poursuivant la ligne de développement, en 1972, l'ekranolet Eaglet a été lancé pour des essais en mer (en vol), destinés au transfert de forces d'assaut amphibies à une distance allant jusqu'à 1 500 km. "Eaglet" est capable d'embarquer jusqu'à 200 marines avec des armes complètes ou deux chars amphibies (véhicules blindés de transport de troupes, véhicules de combat d'infanterie) avec des équipages, décoller d'une vague jusqu'à 2 mètres et livrer des troupes sur le site de débarquement à un vitesse de 400-500 km/h. Pour lui, les éventuelles barrières de protection - la mienne et le réseau - ne sont pas un obstacle - il les survole simplement. Après avoir atterri sur l'eau et atteint un rivage relativement plat, le "Eaglet" débarque des personnes et du matériel par la proue inclinée vers la droite. Lors des tests, dans l'un des vols d'essai, l'ekranolet a montré une capacité de survie incroyable, ayant subi des dommages mortels au navire, et plus encore à l'avion. De frapper l'eau à la poupe "Orlyonok" est sorti avec une quille, une queue horizontale et un moteur principal NK-12MK. Cependant, les pilotes n'étaient pas perdus et en augmentant la vitesse des moteurs de décollage et d'atterrissage du nez, ils n'ont pas permis à l'ekranolet de plonger dans l'eau et ont amené la voiture sur le rivage. La cause de l'accident, apparemment, était les fissures dans la partie arrière de la coque, obtenues lors de vols précédents et non remarquées à temps. Sur les nouveaux exemplaires, le matériau structurel fragile K482T1 a été remplacé par l'alliage aluminium-magnésium AMG61. Au total, cinq ekranoliters de type Eaglet ont été construits: « Double » - pour les essais statiques; S-23 - le premier prototype de vol en alliage K482T1 (développé après l'accident); S-21, construit en 1977; S-25, assemblé en 1980 et S-26, mis en service en 1983. Tous sont devenus partie intégrante de l'aviation de la Marine et, sur leur base, le 11e groupe aérien distinct a été formé directement sous les ordres de l'état-major général de l'aviation navale. L'un d'eux a également été perdu en 1992 dans une catastrophe au cours de laquelle un membre d'équipage a été tué.
Ekranoplan Double
Selon certaines informations, le programme de l'État prévoyait la construction de 100 (!) "Aigles". Enfin, ce chiffre a été ajusté à 24, l'assemblage en série devait être effectué par les chantiers navals de Nijni Novgorod et Feodosia. Cependant, ces plans n'étaient pas destinés à se concrétiser. En 1985, Dmitry Ustinov est décédé - le ministre de la Défense de l'URSS et l'ancien commissaire du peuple (ministre) sous Staline. À l'époque d'Ustinov, la production des derniers types d'armes en général et des ekranoplans en particulier se développait activement. Le nouveau ministre de la Défense Sergueï Sokolov, un pétrolier fringant dans le passé et une figure avec une vision large limitée à un réservoir triplex, a clôturé le programme de construction d'ekranoplan, et a préféré dépenser les fonds qui lui sont alloués pour étendre la flotte de sous-marins nucléaires, après quoi la marine a perdu tout intérêt pour son unité unique, et la base autrefois top secrète de la ville de Kaspiysk, située sur les rives de la mer du même nom, à quelques kilomètres de la capitale du Daghestan, Makhatchkala, tombe progressivement en délabrement - les fonds sont alloués uniquement pour l'entretien du personnel. Les personnels navigants, qui, avant d'arriver dans le groupe, qui volaient principalement sur des avions amphibies anti-sous-marins Be-12, ont un temps de vol annuel minimum de 30 heures - « sur d'autres types d'avions »: les ekranoplanes ne sont pas en état de vol en partie en raison de l'épuisement des ressources, en partie dû au manque de financement tout de même, et donc de pièces détachées, de matériaux, de carburant.
Tarus - Avion amphibie anti-sous-marin Be-12
De la même manière que la branche des véhicules à effet de sol de la classe Eaglet, la branche des porteurs de missiles d'attaque Lun s'assèche également. Occupant une position intermédiaire en taille et poids de départ entre KM et Eaglet, Lun est également unique en son genre. En effet, étant une plate-forme de transport et de lancement à grande vitesse pour les missiles de croisière anti-navires supersoniques ZM80 du complexe Mosquito, développée par le Raduga Design Bureau, elle a la puissance d'une salve embarquée - 6 lanceurs de type conteneur - comparable à un salve d'un croiseur lance-missiles, la surpassant en vitesse appliquée en 10 fois. L'avantage en termes de maniabilité et de furtivité est hors de question. Il est également important que le coût de construction et d'exploitation de "Lun" soit beaucoup moins cher. Bien sûr, les ekranoplans ne sont pas capables de remplacer les porteurs de missiles, et cela n'était pas prévu. Mais pour agir dans des domaines relativement limités, qui sont, par exemple. Mer Baltique, Noire ou Méditerranée, les escadrons de « Lune » pourraient compléter efficacement les navires de guerre. Maintenant, une attaque construite "Lun" se dresse sur le territoire de la base de Kaspiysk, présentant un spectacle triste, évoquant des associations avec un dinosaure empaillé exposé dans le musée paléontologique. Le second, selon certaines informations, est en cours de réalisation dans une version recherche et sauvetage.
Face à l'absence du client principal, le bureau central d'études Alekseev tente de prendre le vent de la reconversion dans ses voiles. Sur la base des projets existants, des modifications civiles de l'« Orlyonok » et du « Lunya » sont en cours de développement. L'un d'eux - la recherche - MAGE (Arctic Marine Geological Exploration Ekranoplan). Mais les principaux espoirs sont liés à deux petits ekranoplans: le bateau Volga-2 sur coussin d'air dynamique (une variante de l'ekranoplan le plus simple) et le nouvel ekranoplan polyvalent Strizh. Les deux appareils ont été construits et subissent des tests de développement à Nijni Novgorod. Avec eux, CDB mise sur un succès commercial à l'international. Il y a déjà des propositions de l'Iran, le gouvernement a l'intention d'acheter une série de "Swifts" en version patrouille et patrouille pour sa marine dans le golfe Persique. La production en série est organisée dans un chantier naval de Nijni Novgorod. L'ekranolet est un véhicule biplace de 11,4 m de long et 6,6 m d'envergure, dont la masse au décollage est de 1630 kg. "Strizh" a une vitesse maximale de 200 km/h et une autonomie de 500 km. Il est équipé de deux moteurs à pistons rotatifs VAZ-4133 d'une capacité de 150 ch. avec. chacune des hélices rotatives à cinq pales d'un diamètre de 1,1 m. La cellule est principalement constituée d'un alliage aluminium-magnésium.
Comme mentionné ci-dessus, la marine russe n'a pas les fonds pour acheter des véhicules terrestres de choc et de transport d'assaut, et bien que certains espoirs pour la construction de modifications anti-sous-marines subsistent, néanmoins, dans la situation économique et politique difficile actuelle, ces espoirs semblent très illusoire. La situation n'est pas meilleure avec le financement des développements civils - il était prévu d'allouer 200 millions de roubles du budget d'ici la fin de 1993, montant suffisant, selon le concepteur en chef de "Orlenok" Viktor Sokolov, pour poursuivre les travaux, mais viré sur le compte du Central Design Bureau… deux millions.
Récemment, l'histoire des ekranoplanes a pris une tournure complètement inattendue.
Après avoir analysé les perspectives de ce type de technologie et arrivé à la conclusion qu'il existe un important, pour le moins, un arriéré de travail (en raison de l'absence réelle d'un tel) dans le domaine de la construction ekranoplan, le Congrès américain a créé un commission appelée à élaborer un plan d'action pour éliminer la « percée russe ». Les membres de la commission ont suggéré de demander de l'aide … aux Russes eux-mêmes et se sont rendus directement au Bureau central de conception de la SEC, la direction de ce dernier a informé Moscou et a reçu l'autorisation du Comité de l'industrie de la défense d'État et du ministère de la Défense pour négocier avec les Américains sous les auspices de la Commission sur le contrôle des exportations d'armes, d'équipements et de technologies militaires du ministère de la Défense RF. Et pour ne pas trop attirer l'attention sur le sujet des négociations, les curieux Yankees ont proposé de recourir aux services d'une firme américaine sous le nom neutre de "Russian-American Science" (RAS), et avec sa médiation une délégation d'outre-mer les spécialistes ont eu l'occasion de visiter le Bureau central de conception de la SEC, de rencontrer les concepteurs d'ekranoplanes, de découvrir, si possible, les détails d'intérêt. Ensuite, la partie russe a gentiment accepté d'organiser une visite de chercheurs américains à la base de Kaspiysk, où ils ont pu, sans restrictions, photographier et filmer l'Orlyonok préparé pour le vol spécialement pour cette visite.
Qui faisait partie du « débarquement » américain ? Le chef de la délégation est le colonel Francis de l'US Air Force, qui dirige le programme de création d'un chasseur tactique prometteur. Sous sa direction se trouvaient d'éminents spécialistes de centres de recherche, dont la NASA, ainsi que des représentants d'entreprises de fabrication d'avions en Amérique. Parmi eux, le plus célèbre était Bert Rutan, qui a conçu l'avion Voyager de conception aérodynamique non conventionnelle, sur lequel son frère effectué un tour du monde sans escale. En outre, selon les représentants des autorités russes compétentes présentes au salon, la délégation comprenait des personnes qui, en service pendant des années, avaient collecté des informations sur les ekranoplans soviétiques de toutes les manières possibles et ont eu pour la première fois de façon inattendue l'occasion de voir avec leurs propres yeux - et même toucher - l'objet de leur attention particulière.
Grâce à ces visites, qui n'ont coûté aux contribuables américains que 200 mille dollars, nos nouveaux amis pourront économiser plusieurs milliards et réduire considérablement, d'ici 5 à 6 ans, le temps de développement de leurs propres projets ekranoplan. Les représentants américains soulèvent la question de l'organisation d'activités conjointes pour combler leur retard dans ce domaine. L'objectif ultime est la création d'un ekranoplan transport-atterrissage d'une masse au décollage pouvant aller jusqu'à 5 000 tonnes pour les forces de réaction rapide américaines. L'ensemble du programme peut nécessiter 15 milliards de dollars. Combien de ce montant peut être investi dans la science et l'industrie russes - et s'il sera investi du tout - n'est toujours pas clair. Avec une telle organisation des négociations, lorsque les 200 000 dollars reçus ne couvrent pas les coûts du Bureau central d'études et de l'usine pilote I d'un montant de 300 millions de roubles pour mettre l'Orlyonok en état de vol, on ne peut pas compter sur les avantages mutuels la coopération.
La réaction du responsable de la Commission de contrôle des exportations d'armes, d'équipements et de technologies militaires du ministère de la Défense de la Fédération de Russie Andrei Logvinenko à l'apparition inattendue à Kaspiysk (simultanément avec les Américains) de représentants de la presse suscite des doutes sur les avantages de tels contacts pour les intérêts de l'État de la Russie. Se référant officiellement à des considérations de secret (!), Il a tenté d'interdire aux journalistes d'entrer dans la base, et dans une conversation privée qui a suivi, a ensuite expliqué que sa tâche était d'empêcher la fuite d'informations à la presse sur les contacts russo-américains concernant les ekranoplanes et a ajouté qu'après le départ des Américains, nous pourrons filmer et écrire ce que nous voulons, mais sans dire un mot de la visite américaine dans l'ancienne installation secrète.
Qui peut prédire avec certitude les événements qui pourraient se produire dans un an ou deux, et encore plus au début du siècle prochain ? Il est fort possible qu'après une période de temps relativement courte, les États-Unis déploient leur flotte d'ekranoliters rapides et invulnérables, sous le couvert desquels les contours de leurs prototypes russes seront reconnus, et la Russie devra prendre des mesures adéquates, coûtant des centaines ou des milliers de fois plus que les fonds que quelqu'un s'attend à recevoir. La confrontation idéologique est terminée, espérons-le, pour toujours, mais les intérêts géopolitiques de l'Amérique et de la Russie ne coïncident pas toujours, et si quelqu'un a des idées fausses à ce sujet, alors cette circonstance ne peut pas servir de base à la vente à l'étranger à des prix non rentables d'informations sur le dernières technologies de défense.
En parcourant les documents de la correspondance entre le Bureau central de conception du SPK du nom de R. E. Alekseev avec de nombreuses institutions étatiques sur les questions de construction ekranoplan, vous êtes une fois de plus convaincu avec quelle difficulté de nouveaux développements uniques se frayent un chemin. Dans quelques années, nous n'aurions pas à rattraper le temps perdu, et encore moins à acheter quelque chose que nous avons inventé en Occident puis rejeté dans notre propre pays.
Brève description technique de la péniche de débarquement "Eaglet"
Eaglet ekranoplan est conçu selon la configuration aérodynamique normale. Il s'agit d'un avion trimoteur à aile basse avec un empennage en forme de T et un fuselage de bateau. La structure de la cellule est principalement constituée d'alliage AMG61, ainsi que d'acier. Les surfaces radiotransparentes sont constituées de matériaux composites. La cellule est protégée de la corrosion par des protecteurs électrochimiques et des revêtements spéciaux.
Fuselage. Possède une structure porteuse à longerons de poutre. Il abrite un cockpit et une salle de repos pour l'équipage, des compartiments pour les équipements radio-électroniques et de radiocommunication, une soute de 28,0 m de long, 3,4 m de large avec un plancher de chargement et des unités d'amarrage, ainsi qu'un compartiment pour la centrale auxiliaire et sur -unités embarquées qui assurent le démarrage autonome des principaux moteurs de la centrale et le fonctionnement des systèmes hydrauliques et électriques. Pour le chargement et le déchargement du matériel et des personnes derrière le cockpit, un connecteur d'alimentation est fourni, à l'aide duquel le nez du fuselage est tourné vers la droite de 90 °. Le fond de la coque-bateau est formé d'un système de redans et de deux hydroskis, sur lesquels sont fixés le train principal et le train avant.
Aile. La disposition aérodynamique de l'aile est optimisée pour le vol près de l'écran: un grand angle d'attaque, un petit - 3,25 - allongement et un balayage de 15°. Le long du bord de fuite de chaque aile, il y a des volets-ailerons à 5 sections avec des angles de braquage de + 42 ° … -10 ° Sur la surface inférieure des consoles, le long du bord d'attaque, il y a des volets de lancement spéciaux avec un axe de rotation avant et un angle de déviation de 70°. La mécanisation des ailes est utilisée au décollage pour créer un coussin de gaz séparant l'ekranoplan de l'eau. Aux extrémités des plans d'appui, des flotteurs sont installés avec un châssis auxiliaire monté sur eux. Structurellement, l'aile se compose d'une section centrale et de deux consoles avec un système de puissance à caissons multi-longerons.
Unité de queue. Afin de réduire l'effet de l'écran sur la stabilité et la contrôlabilité de l'ekranolet, ainsi que pour empêcher les éclaboussures d'eau de pénétrer dans les pales du moteur et de l'hélice, une unité de queue en forme de T est utilisée sur l'Orlyonok. Le stabilisateur a un balayage de bord d'attaque de 45 ° et est équipé d'élévateurs à quatre sections. L'empennage vertical à balayage de 40° est solidaire du fuselage.
Châssis. Se compose d'un arc à deux roues et de supports principaux à dix roues avec des pneus non freinants. Roues avant pivotantes. Il n'y a pas de rabats de support. La conception du châssis ainsi que le dispositif d'absorption des chocs du ski et le gonflage à l'air assurent une praticabilité sur presque toutes les surfaces: sol, neige, glace.
Power Point. Comprend deux turboréacteurs de démarrage NK-8-4K (poussée maximale statique 10,5 t) et le turbopropulseur de soutien KN-12MK (poussée maximale statique 15,5 t). Les tuyères rotatives des moteurs de démarrage permettent de diriger les jets sous l'aile en mode gonflage (au décollage ou à l'atterrissage), ou au-dessus de l'aile s'il est nécessaire d'augmenter la poussée en vol de croisière. Les moteurs sont démarrés à l'aide d'un groupe auxiliaire de puissance EA-6A. Les réservoirs de carburant sont situés à l'emplanture de l'aile.
Systèmes et équipements. A bord de l'ekranoplan, le système de navigation Ekran est installé avec un radar topographique dans un carénage sur un pilier dans le nez supérieur du fuselage. Le cône de nez abrite l'antenne radar de navigation anticollision haute résolution Ekran 4. L'Orlenok est équipé d'un système de contrôle de vol automatique similaire aux pilotes automatiques de l'aviation, qui permet un pilotage aussi bien en mode manuel qu'en mode automatique. Le système hydraulique assure l'entraînement des gouvernes, la mécanisation des ailes, le nettoyage et la libération du train d'atterrissage et des hydroskis, la rotation du nez incliné du fuselage. Le système électrique fournit du courant pour la navigation aérienne, les communications radio et l'équipement électrique. L'ekranoplan est équipé de dispositifs spécifiques au navire: feux de navigation nautique et accessoires d'ancrage et de remorquage.
Armement. A bord du "Eaglet" dans une tourelle rotative, une mitrailleuse défensive à double canon "Utes" de calibre 14,5 mm est installée.
EKRANOPLAN
