Ekranoplanes zijn unieke voertuigen die kunnen worden ingezet op een breed scala aan routes, inclusief routes die niet toegankelijk zijn voor conventionele schepen. Samen met een hogere zeewaardigheid en hydro-aerodynamische eigenschappen dan andere hogesnelheidsvaartuigen, hebben ekranoplanes bijna altijd ook amfibische eigenschappen. Ze kunnen niet alleen op het wateroppervlak bewegen, maar ook op vaste stoffen (ijs, aarde, sneeuw) en er ook op gebaseerd zijn. Ekranoplanes combineren dus de beste eigenschappen van een vliegtuig en een vaartuig.
Opgemerkt moet worden dat de ontwikkeling van de scheepsbouw gepaard ging met de oplossing van een nogal acuut probleem van het verhogen van de maximale snelheid van schepen. Tegelijkertijd wordt de maximale snelheid van verplaatsingsvaartuigen beperkt door de golfweerstand en bedraagt deze ongeveer 25-30 km/u voor rivierschepen en 50-60 km/u voor zeeschepen. Het gebruik van draagvleugelboten of zweefvliegen om de golfweerstand te verminderen maakt het mogelijk om deze cijfers op te trekken tot 100-120 km/u. Vanwege hun lage zeewaardigheid werden zweefvliegtuigen echter niet veel gebruikt in de praktijk en bleven ze voornamelijk alleen als sportvaartuigen. Tegelijkertijd werden verschillende draagvleugelboten veel wijdverbreid en de Russische wetenschapper en ontwerper R. E. Alekseev (1916-1980) leverde een beslissende bijdrage aan hun creatie. Door de inspanningen van deze ontwerper in de jaren 1940-60 van de twintigste eeuw, werd de Sovjet-zee- en rivier-draagvleugelbootpassagiersvloot gecreëerd, die tot op de dag van vandaag het wereldleiderschap in hogesnelheidstransport over water behoudt.
Ekranoplan SM-2
Toen Alekseev in de jaren 1940 werkte aan projecten voor torpedoboten met draagvleugelboten, stuitte hij op het probleem van cavitatie van de draagvleugelboot, een fenomeen dat wordt geassocieerd met kokend water in de verdunningszone, dat de hydrodynamische eigenschappen sterk vermindert, de stroming rond de vleugel verstoort en beperkt de economisch haalbare bewegingssnelheid van een draagvleugelboot met een maximumsnelheid van 100 km/u. Het was dus mogelijk om erachter te komen dat draagvleugelboten weinig belovend bleken te zijn met betrekking tot het werk om hun snelheidskarakteristieken verder te vergroten.
Deze ontdekking diende als een van de belangrijkste redenen in de scheepsbouw om de zoektocht naar een nieuw principe van scheepsbewegingen te intensiveren, dat vrij zou zijn van de bekende fundamentele tekortkomingen - cavitatie en golfbarrières. Het zou mogelijk zijn om deze barrières op te heffen en tegelijkertijd zowel golfvorming als cavitatie weg te nemen, alleen door het contact van het schip met het wateroppervlak te elimineren.
Het werk aan dergelijke schepen begon in de jaren dertig en veertig van de 1930e eeuw, toen de eerste echte voorstellen ontstonden voor het maken van schepen met behulp van aerodynamische ondersteuningskrachten. Het kostte veel tijd en moeite om zulke schepen te maken die op gelijke voet konden concurreren met bestaande technische oplossingen. Voor het eerst in de wereldpraktijk werden dergelijke schepen gepresenteerd door Russische hogesnelheids-ekranoplans ontworpen door Alekseev - de staking ekranoplan Lun en het amfibische ekranoplan Orlyonok.
Het pad naar het maken van deze machines was echter vrij lang. De eerste binnenlandse voorstellen voor het gebruik van aerodynamische krachten in de buurt van het scherm tijdens de beweging van hogesnelheidsschepen R. E. Alekseev kwamen tot uiting in 1947, en in 1958 leidde hij het werk aan de creatie van praktische modellen van ekranoplanes voor de behoeften van de USSR-marine. Op basis van de wetenschappelijke en experimentele basis gevormd door de ontwerper voor de ontwikkeling van hogesnelheidsschepen, werd in 1960 de eerste aerohydrodynamische lay-out van de ekranoplan gemaakt, die "tandem" of "tweepunts" werd genoemd. Het was een logische implementatie van het schema van het schip op 2 laag verzonken draagvleugelboten.
Ekranoplan SM-5
In 1961 werd volgens dit schema het eerste zelfrijdende ekranoplan-model, SM-1 genaamd, gemaakt en gebouwd. Op 22 juli van hetzelfde jaar, tijdens de tests, werd de eerste vlucht van het Sovjet-ekranoplan gemaakt. Tijdens de eerste testvlucht werd de auto bestuurd door R. E. Alekseev zelf, die het hoofd was van het Central Design Bureau voor de SPK en de hoofdontwerper van het apparaat. Tegen de herfst van 1961 had hij de ekranoplan-piloottechniek zo onder de knie dat hij, volledig vertrouwend in de betrouwbaarheid van het apparaat, gasten uit Moskou begon uit te nodigen voor demonstratievluchten. De vluchten van de eerste Sovjet-ekranoplan SM-1 werden in het bijzonder gedemonstreerd aan de opperbevelhebber van de marine S.G. Gorshkov, secretaris van het Centraal Comité van de CPSU D.F. Ustinov, voorzitter van het Staatscomité voor de scheepsbouw B.E. Butoma. Demonstraties van de mogelijkheden van het ekranoplan bleken meer dan overtuigend. Voorname gasten uit de hoofdstad waardeerden de nieuwigheid en spraken hun wens uit om op een ekranoplan te rijden, onder de persoonlijke verantwoordelijkheid van R. E. Alekseev. Hun wens werd ingewilligd. Tijdens het testen kon de SM-1 een snelheid van ongeveer 200 km / u ontwikkelen.
In de toekomst werd gewerkt aan het verbeteren van de aerohydrodynamische lay-out van het apparaat. Een nieuw zelfrijdend model, de SM-2, was klaar in 1962. Om de start- en landingseigenschappen te verbeteren, werden voor het eerst in de wereldpraktijk motoren onder de hoofdvleugel geblazen. Alekseev kwam eind 1959 op het idee om te blazen, maar er waren een hele reeks experimenten voor nodig voordat het mogelijk was om praktische aanbevelingen te ontwikkelen voor het kiezen van het blaasprincipe. De aerohydrodynamische lay-out die op de SM-2 werd geïmplementeerd, werd het prototype voor de lay-out van alle eerste binnenlandse ekranoplannen.
Op voorstel van Ustinov, die al bekend was met het project, werd begin mei 1962 het SM-2 ekranoplan persoonlijk gedemonstreerd aan N.S. Chroesjtsjov, evenals aan andere leden van de Sovjetregering. De demonstratie werd georganiseerd op het water van het Chimki-reservoir bij Moskou, niet ver van de datsja van Chroesjtsjov. Vanuit Gorky werd het ekranoplan op een Mi-10K helikopterkraan afgeleverd in de regio Moskou. Hoewel de SM-2 tijdens het uitvoeren van demonstratievluchten de ontwerpvoorwaarden niet kon bereiken, slaagde het ekranoplan erin een vrij gunstige indruk op Chroesjtsjov te maken. Misschien was het daarom dat het staatsprogramma snel werd aangenomen, dat de oprichting van nieuwe ekranoplannen omvatte, evenals de oprichting van gevechts-ekranoplannen voor de behoeften van de marine en andere takken van het leger. Tegelijkertijd werd besloten om een experimenteel ekranoplan op ware grootte te bouwen, dat de aanduiding KM kreeg.
Ekranoplan SM-6
In 1962 was een ander ekranoplan klaar, dat verschilde van de reeds gemaakte, het kreeg de aanduiding SM-3. De ekranoplan is gebouwd om onderzoek te doen naar de aerodynamische lay-out met behulp van een vleugel met een lage aspectverhouding. Het implementeerde een blaasschema onder de vleugel: sproeiers in de vleugelteen op het onderoppervlak creëerden een straalgordijn langs de gehele voorrand, terwijl de motoren zelf in de romp waren geplaatst.
In 1963 was een ander exemplaar van een experimenteel ekranoplan klaar, dat de aanduiding SM-4 kreeg. Het was een verdere ontwikkeling van het SM-3-model met twee motoren - marcherend en startend, evenals met een bemanning verhoogd tot 3 personen. Achter het mondstuk van de eerste motor zat een gasroer om de ekranoplan bij lage snelheden te kunnen besturen. Het verstelbare mondstuksysteem van de startende motor gerichte gasstralen onder de vleugel van de ekranoplan.
In hetzelfde 1963 werd de bouw voltooid van een grootschalige kopie van de gigantische WIG KM genaamd SM-5, de kopie werd gemaakt op een schaal van 1: 4. In de volgende 1964 crashte de SM-5 ekranoplan. De ekranoplan stortte neer en raakte een zeer sterke tegemoetkomende luchtstroom. De auto schudde heel hard en kwam omhoog. De piloten van het ekranoplan schakelden de naverbrander in en probeerden hoogte te winnen, maar de CM-5 brak weg van het scherm en verloor de stabiliteit, als gevolg van deze ramp stierf de bemanning. Dit ongeval was de eerste catastrofe met ekranovliegtuigen van de SM-familie.
Daarna vertraagde de bouw van nieuwe experimentele ekranoplanes van de SM-familie enigszins. De volgende ekranoplan SM-6, bedoeld om de problemen van hydro- en aerodynamica, evenals sterkte te bestuderen, werd ontworpen en gebouwd in 1972 in Sormovo bij het Central Design Bureau for Hydrofoils (TsKB SPK), onder leiding van R.E. Alekseev. Deze machine is onder meer gemaakt om de technologische oplossingen te testen die later zijn gemaakt op basis van de CM-6 zwaar luchttransport ekranoplan "Eaglet". De krachtcentrale van deze ekranoplan omvatte 3 motoren: AI-20 hoofdmotor, die op de kiel was geïnstalleerd, en 2 lift-and-go hoofdturbojetmotoren, die bedoeld waren om het opstijgen te vergemakkelijken.
Ekranoplan SM-8
De experimentele ekranoplan SM-6 is, net als de Eaglet, ontworpen volgens de normale aerodynamische configuratie van een low-wing boot met een T-staart. Het casco van de ekranoplan was gemaakt van zowel gelegeerd als AMG-61 staal, een speciale coating werd gebruikt als anticorrosiebescherming, evenals een elektrochemische beschermer. De romp van de ekranoplan was van een balk-stringer ontwerp, de bodem werd gevormd door een systeem van redans, evenals 2 hydro-ski's, waaraan de neus en het hoofdlandingsgestel waren bevestigd.
Tot 1972 werd een ander ekranoplan gebouwd, dat de aanduiding SM-8 kreeg. Het werd gemaakt in 1967 na de ramp met de SM-5 en was de tweede analoog van de toekomstige KM ekranoplan, gemaakt op een schaal van 1:4. Deze ekranoplan was de laatste in de lijn van experimentele ekranoplanes van de SM-familie. De resultaten van het werk aan deze machines maakten het mogelijk om niet alleen een theorie te creëren, maar ook om een methodologie te ontwikkelen voor het creëren en ontwerpen van nieuwe modellen van zware civiele en gevechtsvliegtuigen.
De tests van de SM-8 ekranoplan gingen parallel met de tests van 's werelds grootste vliegtuig KM (dummy ship), dat volgens de afkorting de onofficiële bijnaam "Kaspisch monster" in het Westen kreeg. Op de ekranoplan SM-8 is de KM-testmethodiek uitgewerkt. Tegelijkertijd vlogen de leidende testpiloten, evenals de commandant van de vluchttestploeg van het Central Design Bureau voor de SPK V.F. Loginov, op de SM-8 en KM.
Bronnen van informatie:
-http://www.airwar.ru/enc/xplane/sm1.html
-http://www.airwar.ru/enc/xplane/sm4.html
-http://www.airwar.ru/enc/xplane/sm6.html
-http://www.airwar.ru/enc/xplane/sm8.html
- http://ru.wikipedia.org/wiki