ЭКРАНОПЛАНЫ. Прошлое, настоящее, будущее

Продолжение. Начало см. в «ТиВ» №11/2007г.

Использованы фото из архивов автора и редакции.

В СКБ Харьковского авиационного института под руководством B.В. Решетникова в 1963 г. была построена кордовая модель экраноплана. Она имела развитый центроплан, в хвостовой части которого крепилось стреловидное Т-образное хвостовое оперение, а в передней части центроплана был установлен авиамодельный двигатель с тянущим воздушным винтом в кольцевом канале.

В 1967 г. под руководством C.В. Елистратова был спроектирован экранолет ХАИ-25. Он был выполнен по предложенной СибНИА схеме «составное крыло». «Составное крыло» с относительно большой толщиной центроплана позволяет легко расположить кабину экипажа и двигатель с воздушным винтом в контуре центроплана. Была изготовлена кордовая модель экранолета ХАИ-25.

Кордовая модель экраноплана В.В. Решетникова (1966 г., ХАИ).

Кордовая модель экранолета ХАИ-25 .1967 г.

Обретенный в СКБ ХАИ опыт создания моделей позволил под руководством С.В. Елистратова приступить в 1969 г. к проектированию двухместного экраноплана ХАИ-26 по договору с ЦКБ «Алмаз». Этот аппарат имел деревянную конструкцию с развитым центропланом и двумя поплавками по его боковым кромкам с вертикальным оперением в кормовой части поплавков. В передней части каждого поплавка размещались открытые кабины (пилота и исследователя). Для снижения сопротивления на разбеге и уменьшения скорости отрыва от водной поверхности поплавки имели поперечные реданы. Двигателем являлся подвесной лодочный мотор «Вихрь». Взлетный вес ХАИ-26 составлял 350 кг, полезная нагрузка- 150 кг, мощность двигателя – 30 л.с. Испытания ХАИ-26 проводились в 1970 г. на Оскольском водохранилище. К сожалению, выйти на экранный режим не удалось – мощности двигателя не хватало.

Экраноплан ХАИ-26 в ходе испытаний на Оскольском водохранилище. 1969 г.

Дизайн-проект транспортного экранолета- амфибии (проект ХАИ).

Дизайн-проект сверхтяжелого транспортного экранолета с десятью ТРД (проект ХАИ).

Модель экранолета для сейсмической разведки (проектХАИ).

Следуе т отметить также плодотворные работы этого СКБ в 1970- 1980-х гг., в результате которых было разработано несколько перспективных аэродинамических схем экранопланов и экранолетов.

Идеей создания экранопланов увлеклись энтузиасты-любители. Первый в СССР самодеятельный экраноплан был разработан в 1962 г. под руководством инженера М.В. Суханова. Этот буксируемый экспериментальный аппарат оснащался крылом круглой в плане формы и потому получил название «Дископлан». На всех режимах полета аппарат показал хорошую устойчивость и управляемость. Управлялся «Дископлан» при помощи руля поворота и элевонами, совмещающими функции руля высоты и элеронов.

Анализируя положительные результаты испытаний, нетрудно было сделать вывод, что круглое в плане крыло имеет при движении вблизи экрана некоторое преимущество в части устойчивости полета перед крыльями другой формы. При приближении к земле ощущалось сильное влияние экрана, которое автоматически стабилизировало «Дископлан» в продольном и поперечном направлениях;ручки управления можно было даже отпустил.

Выходец из нижегородского ЦКБ по СПК А.Н. Панченков над проблемой создания экранопланов начал работать в 1962 г. Теоретически он обосновал и экспериментально подтвердил, что необходимыми стабилизирующими свойствами при полете над экраном обладает аппарат, выполненный по схеме «утка». Под его руководством по предложенной им схеме в Киевском институте гидромеханики АН УССР была построена серия аппаратов на динамической подушке (АДП), характерной особенностью которых являлся удлиненный фюзеляж, в передней части которого располагался стабилизатор. Развивая исследования в этой области, А.Н. Панченков задумал создать на Украине экранопланный центр, где начал проводить работы по экранопланам АДП-1 и АДП-2.

Летом 1963 г. под Киевом на реке Десна прошли буксировочные испытания модели экраноплана АДП-1. В 1965 г. был спроектирован и построен полномасштабный экраноплан АДП-1 с мотоциклетным двигателем К-750. Толкающий воздушный винт был установлен за кабиной пилота, на основном крыле размещались элероны-закрылки и киль с рулем поворота в воздушном потоке от винта. По концам крыла монтировались концевые шайбы.

Для уменьшения взлетно-посадочной скорости в носовой части фюзеляжа были установлены подводные крылья. Максимальная скорость АДП-1 достигала 110 км/ч, высота полета – 0,25 м. Стабилизация высоты полета обеспечивалась расположенным в передней части несущим стабилизатором. При увеличении угла атаки подъемная сила на стабилизаторе падала (на закритических углах наступал срыв потока) и аппарат опускал носовую часть до рабочих углов атаки стабилизатора.

В 1965-1966 гг. АДП-1 был доработан, поставлен на колесное трехопорное шасси с носовым колесом. Концевые шайбы несущего крыла сняли. Был сделан новый четырехлопастный несущий винт. Фюзеляж выполнили обтекаемым, установили лобовое стекло. Масса экраноплана возросла до 380 кг, но основные габаритные размеры не изменились. Усовершенствованный аппарат получил название АДП-2. Его испытания проводились на аэродроме под Киевом. Расчетная высота полета экраноплана – 0,25 м, максимальная скорость – 150 км/ч.

Самоходная модель экраноплана АДП-1 А.Н. Панненкова. 1965 г.

Самоходная модель экраноплана АДП-2 А.Н. Панненкова. 1965 г.

Схема 4000-тонного экраноплана А.Н. Панненкова. 1992 г.

Схема экраноплана ОИИМФ-2.

Экраноплан ОИИМФ-2. 1965 г.

Затем А.Н. Панченков перебрался в Иркутск, где в Иркутском государственном университете создал лабораторию по изучению теоретических проблем создания экранопланов. На берегу Ангары, в Усть-Удинском районе, он построил испытательную базу, на которой проводил испытания пилотируемой многоместной самоходной модели экраноплана. Наиболее значительной из его публикаций того времени является «Теория оптимальной несущей поверхности» – существенный вклад в аэродинамику в целом летательного аппарата. В результате этих работ родились проекты экранопланов большой взлетной массы, которые и привлекли впоследствии интерес американских специалистов.

В 1963 г. студенты-энтузиасты Одесского института инженеров морского флота под руководством Ю.А. Будницкого разработали свой первый одноместный экраноплан ОИИМФ-1, испытанный весной-летом 1964 г. Экраноплан имел двигатель Иж-60К мощностью 18 л.с. (13,2 кВт). В процессе ходовых испытаний обнаружилось, что мощность двигателя мала, продольная устойчивость аппарата недостаточна. После проведения зимой 1964-1965 гг. доработок экраноплана и устранения этих недостатков конструкторы создали практически новый экраноплан ОИИМФ-2.

В новой конструкции удлинили поплавки экраноплана и хорду переднего крыла, стабилизатор с верхней части вертикального оперения сняли. На передней кромке основного (заднего) крыла установили два двигателя. За их воздушными винтами имелись заслонки, препятствующие выте- канию воздуха из-под крыла при движении на малой скорости. Заслонки были установлены шарнирно и удерживались тросами и шнурами-амортизаторами.

Экраноплан ОИИМФ-2 был выполнен по схеме «летающее крыло» с двумя крыльями, разнесенными по высоте и по продольной оси аппарата. Они крепились на поплавках-скегах. Одноместная открытая кабина располагалась сверху основного крыла. Переднее крыло имело хорду 1 м, а заднее – 3 м. Два двигателя Иж-60К с воздушными винтами диаметром 1,2 м развивали т ягу на месте 70-80 кгс (700-800 Н).

При испытаниях величина подъемной силы статической воздушной подушки составляла 70% массы аппарата при скорости 30-35 км/ч. За счет увеличения скоростного напора подъемная сила увеличивалась до 80% от полетной массы экраноплана. В этом случае заслонки под действием набегающего потока воздуха автоматически складывались и ложились вдоль скегов и центральной стойки между крыльями. ОИИМФ-2 имел аэродинамическое качество около 8. Для продольного управления аппаратом основное крыло оснастили закрылком.

Экраноплан обладал хорошей маневренностью, но для достижения расчетной скорости полета (100- 200 км/ч) мощности двигателей оказалось недостаточно.

Аэросани с воздушной разгрузкой (проект Г. Липмана и А. Морозова).

Схема экраноплана ЭМА-1. 1967 г.

Схема катера-экраноплана ПАИ-67 конструкции А.И. Пьецуха. 1967 г.

Диаметр циркуляции на скорости около 30 км/ч был равен 10 м. Испытания, проводившиеся в 1965 г., показали, что аппарат перетяжелен, а тяга вин тов недостат очна для расчетных режимов работы.

Выполнив необходимые доработки, зимой 1965-1966 гг. студенты построили следующую модификацию – ОИИМФ-3. Были использованы двигатели К-750 мощностью 26л.с. (19 кВт) с новыми воздушными винтами. Корпус облегчили, на переднем крыле установили заслонки. Двигатели было решено разместить внутри основного крыла. По ряду технических причин испытания ОИИМФ-3, назначенные на лето 1967 г., провести не удалось.

Оценивая разви тие легких аппаратов-амфибий, создаваемых энтузиастами, можно отметить, что их взлетные и посадочные скорости были относительно невелики, при этом так и не нашла решения задача безопасного взлета и мягкой посадки. Для более крупных экранопланов эта проблема осложняется увеличенными размерами и повышенным взлетным весом.

Предпринимались попытки хотя бы частично использовать эффект- влияния экрана. Так, изобретатели Г. Липман и А. Морозов в 1950-х гг. предложили проект аэросаней с крылом, подъемная сила которого должна была разгружать заднюю лыжу. Но, как показал анализ, необходимый эффект крыло может дать лишь втом случае, когда оно движется над экраном с достаточно большой скоростью – 150 км/ч и более. Для суши эти скорости нельзя считать безопасными. Поэтому идея экранопланов переместилась с суши ближе к воде.

Так, бывший летчик-испытатель энтузиаст-одиночка А.И. Пьецух из Москвы в 1967 г. разработал и испытал весьма интересную во многих отношениях конструкцию, имевшую множество оригинальных элементов – ПАИ-67. Конструкция экраноплана в основном была деревянной с применением дюралюминиевых листов и стеклопластиковых панелей. Несущие поверхности были разнесены по высоте и имели обратное V. Водоизмещающий фюзеляж (корпус) имел закрытую кабину и в хвостовой части переходил в киль с рулем поворота большой площади.

ПАИ-67 испытывал в полете сам изобретатель на Химкинском и Пироговском водохранилищах под Москвой. С установленным в носовой части серийным подвесным мотором «Вихрь» экраноплан через 12-15 с после разгона выходил из воды. Он легко развивал скорость 60 км/ч, свободно обгоняя в режиме экранного полета обычные мотолодки с таким же мотором (имевшим в то время мощность около 18 л.с.). Быстрый выход аппарата на расчетный режим обеспечивали стартовые подводные крылья (размах крыла – 0,8 м, хорда – 0,15 м), которые на крейсерском расчетном режиме оказывались выше уровня воды на 0,1 ми не мешали движению. Рули поворота размещались на стойках кормового подводного крыла.

Кстати, испытания ПАИ-67 показали, что уменьшение площади несущих поверхностей (крыльев) приводит к значительному повышению скорости глиссирующего судна благодаря его разгрузке и снижению гидродинамического сопротивления. В то же время, испытания ПАИ-67 подтвердили мнение Алексеева о преимуществах воздушных винтов перед гребными даже на самых легких лодках-экранопланах.

Достоинства воздушного винта очевидны: возможность достижения больших скоростей, обеспечение амфибийных качеств аппарата, удобство установки и возможность круглогодичной эксплуатации. Явление кавитации обычных гребных винтов, резко уменьшающее их кпд, начинает сказываться уже на скорости 60- 80 км/ч. Сопротивление подводной части подвесного мотора на таких скоростях составляло более 50% общего сопротивления.

Студенты Московского авиационного техникума им. Годовикова (МАТ) в 1967 г. изготовили экраноплан ЭМА-1 с воздушным винтом и маломощным двигателем. Проект и предельно простая конструкция этого аппарата были разработаны сотрудником МАТ Ю.В. Макаровым. Сверхлегкий экраноплан был выполнен по схеме «утка», имел крыло круглой формы в плане. Перед крылом был расположен несущий стабилизатор, также круглой формы, с элевонами большой площади, ЭМА-1 имел закрытую кабину и трехстоечное шасси с хвостовой опорой. Двигатель располагался за кабиной пилота. С толкающим винтом диаметром 0,9 м, расположенным за кабиной пилота, он развивал тягу на месте 17 кгс. Руль поворота, находившийся в струе винта, был очень эффективен.

Экраноплан ЭЛА-7 «Альбатрос». 1971 г.

Экраноплан испытывался в 1968- 1969 гг. Первые испытания проводил сам Ю.В. Макаров на бывшем Ходын- ском поле в Москве. ЭМА-1 показал хорошую устойчивость и управляемость, развивал скорость до 50 км/ч, делал подскоки, однако на режим экранного полета не вышел из-за недостаточной мощности двигателя.

В студенческом КБ политехнического института Комсомольска-на-Амуре (КнАПИ) проектные работы по созданию целого ряда экранопланов проводились с 1968 г. Первым пилотируемым аппаратом стал ЭЛА-7 «Альбатрос» с несущим фюзеляжем. Работы над ним проводились с 1968 по 1971 г. под руководством А.И. Никитина, В.П. Котлярова и В.В. Фролова. Особенностью конструкции ЭЛА-7 являлся центроплан прямоугольной формы и большой площади. К нему в хвостовой части пристыковывались небольшие консоли, на которых были установлены элероны. Центроплан по боковым кромкам ограничивался двумя продольными поплавками с продольной килевой шайбой. Взлетная масса аппарата – 430 кг. Двигатель воздушного охлаждения с тянущим воздушным винтом был установлен на передней кромке центроплана. Мотогондола переходила в обтекатель открытой кабины пилота. По расчетам авторов проекта, воздушный поток от винта обеспечивал нагнетание воздуха под центроплан. Для увеличения этого эффекта за винтом на передней кромке центроплана шарнирно была установлена небольшая аэродинамическая поверхность (предкрылок), управляемая из кабины пилота. Она отклоняла воздушный поток от винта, увеличивая площадь струи, направляемой под нижнюю часть центроплана. По задней кромке центроплана был установлен щиток-закрылок, который вместе с поплавками образовывал под крылом воздушную камеру. ЭЛА-7 имел V-образное оперение, вынесенное на хвостовых балках.

Испытания ЭЛА-7 проводились ле том 1971 г. на озере Мылки в окрестностях Комсомольска-на-Амуре. Из- за малой тяги винта аппарат развил скорость около 36 км/ч. Основные испытания проводились по исследованию эффекта разгрузки крыла за счет поддува воздушной струи. По изменению водоизмещения определяли величину разгрузки, которая достигала 100 кг при максимальной статической тяге винта.

Дальнейшим развитием ЭЛА-7 стал ЭЛА-8, который был спроектирован в студенческом КБ самолетостроительного факультета политехнического института в 1973 г. под руководством В.П. Котлярова. В работе принимали участие студенты В.П. Ткаченко, В.И. Элин, И.В. Чепурных и другие. По сравнению с ЭЛА-7, аэродинамическая компоновка ЭЛА-8 была изменена. Экраноплан имел аэродинамическую компоновку «тандем» с несущим фюзеляжем. Передние крылья тандема оснащались рулями высоты, а задние, в отличие от ЭЛА-7, были без рулей с небольшими концевыми шайбами. Для увеличения эффекта поддува воздушного потока от винта ось его вращения была смещена вниз к передней кромке центроплана. Подкрылок, отклоняющий воздушный поток, выполнили в виде многоцелевого дефлектора. Щиток по задней кромке центроплана был подпружиненным и отклонялся автоматически при уменьшении давления под крылом.

ЭЛА-8 испытывался летом 1974 г. на озере Хорпы около Комсомольска- на-Амуре. Поддув обеспечивал разгрузку до 280 кг, но режима полета достичь не удалось, были лишь пробежки. Скорость достигала 50 км/ч. В 1975 г. И.В. Чепурных со студентами доработал ЭЛА-8: на нем было установлено лыжное шасси. Модифицированный аппарат зимой 1976 г. испытывался на льду в черте города на Амуре. Аппарат развивал большую скорость и имел почти полную аэродинамическую разгрузку.

Экраноплан ЭЛА-8. 1978 г.

В 1976 г. студенты-дипломники КнАПИ И.В. Чепурных, В.Г. Макаров, Н.Н. Надеждкин и В.Г. Носов, разрабатывая свой проект пассажирского гидросамолета, решили исследовать влияние эффекта экрана на улучшение взлетно-посадочных характеристик самолета. В 1977 г. они приступили к строительству простейшего по конструкции аппарата, который мог бы служить «летающим стендом» для этих исследований, – ЭЛА-13. Аппарат спроектировали и изготовили за довольно короткое время (меньше чем за год). Его несущий фюзеляж имел прямоугольную форму. В передней части фюзеляжа располагалась открытая кабина с носовым обтекателем, за которой на мотораме был установлен двигатель с толкающим воздушным винтом диаметром 1,6 м. За задней кромкой центроплана, на силовой балке установили Т-образное хвостовое оперение, стабилизатор которого усилили подкосами. По боковым кромкам фюзеляжа монтировались два поплавка, поддерживаемые трубчатыми подкосами. Поплавки имели простейшую гидродинамическую форму с плоским днищем.

К фюзеляжу в средней его части крепились две консоли крыла, имевшие элероны, которые были выполнены комбинированными и работали как закрылки, отклоняясь синхронно с рулем высоты. Таким образом обеспечивалась работа системы непосредственного управления подъемной силой крыла, которая хорошо зарекомендовала себя в процессе полетов ЭЛА-13. По концам консолей имелись концевые шайбы, развитые вниз для уменьшения индивидуального сопротивления крыла.

Экраноплан ЭЛА-13. 1979г.

Испытания ЭЛА-13 проводились в июле 1978 г. на реке Амур недалеко от Комсомольска-на-Амуре. Испытывал аппарат В.Г. Носов. После пробежки и рулений, на которых ЭЛА-13 показал хорошую устойчивость и управляемость, было решено произвести взлет. Однако из-за задней центровки взлет получился с кабрированием и при грубой посадке произошла авария (поломка консоли с элероном и поплавка). Ремонт занял 2 дня. Но и последующие испытания показали, что аппарат требует доработки, которая была проведена зимой 1978 г.

В модифицированном образце, который получил наименование ЭЛА-1ЗМ, было увеличено водоизмещение поплавков в носовой части, обеспечено смещение центровки вперед и увеличена тяга винта. Кроме того, перед кабиной поставили обтекатель с ветровым стеклом, а элероны выполнили из пластика. Был тщательно подобран воздушный винт. При диаметре 1,6 м он стал развивать статическую тягу 100 кг. Взлетная масса модифицированного аппарата увеличилась до 270 кг.

В июле 1979 г. ЭЛА-1 ЗМ испытывался на Амуре (пилот-испытатель В.Г. Носов). Испытания прошли успешно. Экраноплан 32 раза поднимался в воздух, показав хорошую устойчивость и управляемость на различных режимах полета вблизи опорной поверхности и вдали от нее. Все заданные режимы полета были исследованы, К сожалению, авария аппарата (поломка поплавка при посадке) не позволила выполнить программу испытаний в полном объеме.

Таким образом, за десять лет в КнАПИ были разработаны, построены и испытаны три модели экранопланов и получены весьма важные результаты для развития экранопланостроения в нашей стране.

Больших успехов в области экранопланосгроения добились в Центральной лаборатории спасательной техники (ЦЛСТ) отделения общества спасения утопающих на воде при ЦК ДОССАФ РСФСР. Начиная с 1971 г., здесь были спроектированы и испытаны несколько экспериментальных аппаратов, которые предназначались для использования в качестве аварийно-спасательных средств на реках, озерах и в прибрежных водах.

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.

В центральной части фюзеляжа- лодки размещалась кабина пилотов. В ней друг за другом устанавливались два самолетных кресла с привязными ремнями и нишами для парашютов. Заднее кресло располагалось вблизи центра тяжести экраноплана, чтобы центровка машины меньше зависела от пассажиров. Большая часть оборудования и приборов экраноплана размещаласьв носу лодки. Устойчивость на воде экраноплану придавали поплавки из пенопласта.

Силовая установка включала двигатель и понижающий зубчатый редуктор, передающий вращение на воздушный винт диаметром 1,6 м.

Конструкторы добились того, что весовая отдача аппарата составила 50%. Экраноплан проектировался как перспективное спасательное средство для оказания экстренной помощи на относительно большом (до 50 км) расстоянии от береговой спасательной станции.

Первые полеты экраноплана состоялись летом 19731'. Первоначально были опробованы все режимы работы экраноплана: глиссирование, полет над экраном, свободный поле т на высоте более 2 м. При полетах было установлено, что наиболее эффективная высота при преодолении препятствий с 50% нагрузкой до 50 м. Дальность полета с полным запасом топлива – 300-350 км. Экраноплан не только преодолевал мелководье, пороги, песчаные косы и другие препятствия, ограничивающие применение обычных водоизмещающих судов, но при необходимости был способен набирать высоту до 40-50 м и двигаться по прямой над береговыми строениями, лесом и т.д. Аппарат, рассчитанный на посадку не только на воду, но и на снег или лед, мог эксплуатироваться в любое время года.

ЭСКА-1 проработал более 4 лет в различных условиях. Его эксплуатация показала, что такой скоростной и в то же время более экономичный, чем вертолеты, аппарат мог бы использоваться в качестве патрульного, связного, санитарного, транспортного средства во многих прибрежных зонах, а также в условиях бездорожья в болотистых районах, на Крайнем Севере, в степях и т.п.

Следующим экранопланом, созданным в ЦЛСТ параллельно с ЭСКА-1, явился ЕА-6А – его 4-местный усовершенствованный вариант. Обводы ЕА-6А в целом напоминали ЭСКА-1, разница заключалась в том, что здесь была шире кабина, а козырек кабины выполнен с полным обзором. Кроме того, заднюю часть фюзеляжа приподняли под углом, чтобы поддержать киль и предохрани ть от воды высоко установленный хвостовой стабилизатор. Испытания проводились в сентябре 1973 г., через месяц после того, как ЭСКА-1 совершил свой первый полет.

В 1973 г. по проекту группы молодых специалистов ЦЛСТ под руководством Е.П, Грунина был построен экраноплан Ан-2Е – модификация хорошо известного 12-местного гидросамолета Ан-2В. От базового самолета были заимствованы передняя часть фюзеляжа, кабина и 9-цилиндровый звездообразный двигатель с воздушным охлаждением мощностью 1000 л.с., который приводит в действие четырехлопастный металлический воздушный винт изменяемого шага. Убирающееся колесное шасси экраноплана Ан-2Е сделало возможной эксплуатацию с земли, а также с рек, озер и с прибрежных вод.

В январе 1974 г. тем же коллективом в ЦЛСТ был разработан экраноплан ЭС-2, предназначенный для исследования аэродинамических характеристик гибкого крыла и изучения его устойчивости и управляемости при движении над опорной поверхностью. За основу конструкции взяли популярный чехословацкий двухместный планер L-13 «Бланик» при сохранении управления, хвостового оперения и шасси. Двигатель зарубежного производства заменили отечественным. На узлах крепления снятого крыла планера закрепили новое крыло с жесткой профилированной передней кромкой и гибкой несущей поверхностью из двух слоев прорезиненной ткани.

Испытания ЭС-2 проводились пилотом В. А. Губиным в Люберцах под Москвой. Они показали удовлетворительную устойчивость и управляемость. Полученные аэродинамические характеристики также можно считать достаточно высокими.

Одновременно с ЭС-2 в 1974 г. в ЦЛСТ предложили проект двухместного экраноплана для обеспечения связи с судами рыболовного флота. Во внешнем виде этого аппарата угадывалось влияние конструкции 300-тонного крылатого судна А. Липпиша. Основное направление в идее Липпиша – асимметричное расположение кабины, выступающей вперед, с левой стороны широкого корпуса, имеющего форму воздушного крыла.

Для возможности сравнения аэродинамических характеристик гибкого л жесткого крыльев малого удли нения в 1975 г. в МВТУ имени Н.Э. Баумана совместно с ЦЛСТ был изготовлен экраноплан ЭС-2М. Проект и конструкция этого образца были разработаны Ю.В. Макаровым. ЭС-2М имел цельнометаллическую конструкцию.

Фюзеляж и хвостовое оперение взяли от планера L-13 «Бланик» с доработками, которые касались установки двух дополнительных шпангоутов под мотораму и для крепления двух лонжеронов крыла. Кроме того, полностью изменили и значительно упростили центральный узел управления планером.

Благодаря тонкому с незначительной кривизной профилю, а также чистому крылу и узкому фюзеляжу, этот экраноплан имел лучшие, чем у ЭС-2, аэродинамические характеристики. При хороших летно-технических данных ЭС-2М обладал большей устойчивостью, чем его предшественник, но несколько «инертной» по сравнению с ним управляемостью, что значительно упростило технику пилотирования.

Испытания ЭС-2М проводились летом 1976 г. под Москвой в районе Купавны. После испытаний экраноплан экспонировался в 1976 г. на ВДНХ. По результатам успешных испытаний ЭС-2М были сделаны проработки конструкций других экранопланов на базе самолетов, которые в ГВФ подлежали снятию с эксплуатации (Як-12, Ли-2), а также самолетов Ан-2 и Бе-12.

В 1976 г. на Калининградской станции юных техников (под Москвой) Е.П. Грунин организовал группу энтузиастов-авиаконструкторов, которая с 1976 по 1983 г. работала над созданием легкого двухместного экраноплана Т-501.

За основу конструкции Т-501 Е.П. Грунин взял планер L-13 «Бланик», фюзеляж которого был существенно доработан. Передней, нижней и хвостовой части фюзеляжа придали гидродинамические обводы (глиссирующей лодки с реданом). Стабилизатор перенесли на вершину киля, оперение стало Т-образным. Двухместная кабина и силовая часть фюзеляжа остались без изменений. Крыло имело треугольную форму в плане с обратным V по передней кромке. Т-501 рассчитывался на установку двух двигателей. Значительную часть расчетных и конструкторских работ выполнили студенты Московского института инженеров гражданской авиации (МИИГА).

Экраноплан ЭС-2. 1974 г.

Экраноплан Т-501. 1982 г.

Испытания Т-501 начались в 1982 г. и проводились на Пироговском водохранилище под Москвой. Испытания показали, что тяги двух двигателей недостаточно. После этого на экраноплан был установлен турбостартер ТС-21, развивавший стартовую тягу 240 кгс. Испытания Т-501 с турбостартером проводились в 1983 г. Но этот аппараттик и не смог подняться в воздух из-за неудовлетворительных гидродинамических обводов корпуса лодки. Кроме того, аэродинамическая компоновка аппарата оказалась не совсем удачной.

Неунывающий из-за неудач конструктор ЭСКА-1 и Т-501 явился автором идеи применения упругих треугольных крыльев типа Rogallo на легких экранопланах. Парусное крыло хорошо известно своими замечательными аэродинамическими качествами и устойчивостью, а также удобно для перевозки и хранения. Е.П. Грунин стал инициатором создания легкого экраноплана с двумя полукруглыми и треугольной формы в плане крыльями (типа Parawing). Любой летательный аппарат этого типа отличается высоким аэродинамическим качеством.

Грунин при участии С. Чернявского и Н. Иванова установил упругое крыло на фюзеляже чехословацкого планера L-13J «Бланик». Силовая установка состояла из двигателя, который приводил в действие воздушный винт диаметром 1,1 м. Конструкторы не только довели проект экранопла- нас «парусными» крыльями до практического воплощения, но даже испытали его и достигли хороших результатов.

«Экранолет» из поселка Угольный. 1974 г.

Создатели «Экранолета» у своего аппарата.

Экраноплан Р-01 «Роберт». 1989 г.

Схема экраноплана Р-01 «Роберт». 1989 г.

Энтузиасты-любители Дальнего Востока из поселка Угольный Приморского края в 1974 г. собственными силами, не имея авиационных материалов, подходящего двигателя и соответствующей технической базы, построили «Экранолет» – сверхлегкий одноместный летательный аппарат для полетов на малой высоте.

«Экранолет» был построен по схеме А. Липпиша – крыло треугольной формы в плане, элероны на концевых шайбах, расположенных под углом к плоскости крыла. Киль с рулем поворота большой площади. Хвостовое оперение Т-образное. Цельноповоротный стабилизатор смонтировали на киле и подкрепили двумя подкосами. Конструкция аппарата цельнодеревянная, шасси лыжное. Установленный в носовой части двигатель ГТД-10 (тракторный пускач) мощностью 10 л.с. Масса аппарата без брезентовой обшивки составила 350 кг. Испытывался «Экранолет» в 1975 г. Аппарат имел очень «чувствительное» управление, что, как отмечали создатели аппарата, снижало устойчивость полета.

В 1977-1978 гг. в Перми инженер И.И. Воронцов организовал группу, которая спроектировала и построила экранолет «Электрон». Этот летательный аппарат такой же компоновочной схемы, как и экранолет ЭСКА-1, имел цельнодеревянную конструкцию. На «Электроне» был установлен двигатель с воздушным винтом диаметром 1,7 м. Первоначально использовали двигатель, тяга которого оказалась недостаточна для полетов, так как экранолет оказался перетяжелен: масса его конструкции составляла около 400 кг.

После установки нового, более мощного двигателя и некоторого облегчения конструкции в марте 1979 г. экранолет подвергли испытаниям. Испытывал его пилот А. Балуев. Взлет и посадка производились со снега на днище лодки. Для этой цели днище было покрыто тонким листом латуни. Экранолет летал устойчиво.

В подмосковном городе Мытищи изобретатель Н.И. Стояно в 1975-1980 гг. спроектировал и построил экранолет «Аянс-86». Несущую систему экранолета составляли два крыла, расположенных тандемно. По концам они соединялись поплавками. Аппарат имел закрытую двухместную кабину, за которой был установлен двигатель с толкающим воздушным винтом. Имелось хвостовое оперение, включавшее киль с рулем направления и стабилизатор с рулем высоты. «Аянс-86» испытывался в 1985 г. Расчетной скорости при старте с воды достичь не удалось: гидродинамические формы поплавков оказались неудовлетворительными.

На создание принципиально новых легкомоторных экранопланов, взлетающих с воды, были направлены работы конструкторов-любителей во главе с Ю. Усольцевым из Центра авиационного технического творчества «Красные крылья» (г. Таганрог). В конце 1980-х гг. он построил экраноплан Р-01 «Роберт». В 1989 г. летчик- испытатель Е. Лахмостов выполнил на Р-01 первый полет, подтвердивший вполне удовлетворительные летные характеристики экраноплана.

Продолжение следует