Экспериментальный гидролет Бе-1
Конструкторы и инженеры с самого начала истории развития водного транспорта стремились дать кораблям способность двигаться с наибольшей скоростью. Для этого нужно было уменьшить сопротивление, создаваемое судном во время движения по воде. В итоге, логика погони скоростью привела к наиболее радикальному решению – исключить соприкосновения корпуса! Воплощение данной идеи стало возможным после создания экранопланов – кораблей, "опирающихся" на крылья.
Экраноплан – транспортное средство, которое движется вдоль ровного участка земли или поверхности воды (экрана), используя экранный эффект. Экранный эффект - увеличение аэродинамической подъемной силы и в снижение сопротивления на высоте, соизмеримой с хордой крыла.
Экранный эффект известен уже давно. "Прародителями" экранопланов были корабли на статической подушке и с "воздушной смазкой" (280 лет назад шведский ученый Сведенберг предложил использовать воздух для уменьшения сопротивления при движении судна). Работы по изучению и практическому применению данного эффекта велась не только судостроителями, но и авиастроителями. Первые экранным эффектом интересовались как средством повышения скорости судов, а вторые – как средством для расширения тактических возможностей военных и повышения экономичности гражданских самолетов.
Впервые авиаторы встретились с влиянием экрана в середине 1920-х годов, обратив внимание на поведение самолета непосредственно у земли при посадке и взлете: вопреки известным законам классической аэродинамики у земли возникала дополнительная довольно значительная подъемная сила.
С таким проявлением экранного эффекта научились бороться. Самолеты оснастили интерцепторами, которые позволяли пилоту в нужное время ухудшить аэродинамику крыла и заставить тем самым машину снизиться для посадки.
Однако перспективы использования экранного эффекта были весьма заманчивыми. Первый экспериментальный экраноплан построил финский инженер Т. Каарио в 1935 г. Каарио идею экранопланов разрабатывал вплоть до 1964 года и создал ряд разнообразных аппаратов и их модификаций.
На сегодняшний день во многих странах на основе теоретических и экспериментальных исследований построено много экспериментальных экранопланов. Но следует отметить, что в развитии данного вида техники особенно преуспели отечественные конструкторы и ученые.
В Советском Союзе одной из первых работ, посвященной влиянию на аэродинамические свойства крыла экранирующей поверхности, была экспериментальная работа Юрьева Б.Н. (1923 год). Первые практические разработки экранопланов в СССР выполнил во второй половине 1930-х годов известный изобретатель Гороховский П.И.
Однако наибольшую и заслуженную известность в этой области получили работы горьковского ЦКБ по СПК (Центральное КБ по судам на подводных крыльях) и его главного конструктора Алексеева Р.Е. Но подобные исследования проводили не только горьковские конструкторы.
Экранопланами с начала 1960 гг. занимались конструкторы ОКБ Бериева Г.М. (Таганрог). Из научно-исследовательских работ, выполненных в Таганроге, необходимо отметить проект экраноплана-авианосца и семейство сверхбольших экранопланов разработанных под руководством Богатырева А.Г.
Начиная с 1963 г., по теме экраноплана в Центральном аэрогидродинамическом институте проводился цикл экспериментальных работ по изучению компоновки экранопланов катамаранного типа, имеющих подводные крылья. Для двухлодочной схемы выбрали несколько вариантов подводных крыльев, выполненных по четырехточечной схеме.
В первом варианте, который получил обозначение "А", подводные носовые крылья размещались впереди центра масс, а кормовые – за центром масс. Режим движения гидроэкраноплана от кораблей на подводных крыльях отличается тем, что на большой скорости массу аппарата уравновешивает подъемная сила, создаваемая крылом малого удлинения.
Движение гидроэкраноплана происходит на воздушном крыле и носовом подводном крыле, в результате чего кормовое подводное крыло "висит" воздухе. В гидроканале ЦАГИ такой режим движения полностью моделировать было невозможно, в связи с чем испытания были разбиты на три этапа.
Не первом этапе в опытовом бассейне института производились буксировочные испытания при скорости движения до 12 метров в секунду. Целью данного этапа был выбор оптимальной схемы подводных крыльев. После этого в открытом водоеме испытывалась крупномасштабная буксируемая модель на скоростях до 20 метров в секунду.
Завершающим этапом должно было стать производство масштабной самоходной модели экраноплана-авианосца для исследования принятой схемы подводных крыльев, а также мореходности, устойчивости и управляемости.
Первые два этапа должны были проводиться в Центральном аэрогидродинамическом институте. В ЦАГИ построили две модели – Модель 6313 в масштабе 1:7 и Модель 6320 в масштабе 1:4. Компоновку последней использовали в качестве базы для изготовления пилотируемой модели. Ее постройку поручили ОКБ Бериева Г.М. Данная действующая модель в ОКБ была названа "Гидролетом", в официальных документах ей был присвоен индекс Бе-1.
Гидролет разрабатывала инициативная группа молодых конструкторов. Он изготавливался почти целиком из древесины. Силовая установка – чехословацкий турбореактивный двигатель М701С-250.
Во время испытаний, проходивших в июне-октябре 1965 года в акватории Таганрогского залива, летчик-испытатель Куприянов Ю.М. на гидролете развил скорость 160 км/ч.
Всего совершили 16 выходов в море. В водоизмещающем режиме провели восемь пробежек, на подводных крыльях – сорок, на воздушном крыле с закрылками, отклоненными на 20-25 градусов – сорок три. Угол установки передних крыльев составлял 4 градуса, кормовых – 0 градусов. Задние крылья перед вторым выходом в море установили под углом 2 градуса, однако это не оправдало себя, и они были возвращены в исходное положение. Испытания проводили в штиль и на волне высотой 0,4 метра.
Испытатели отмечали, что идущие в межкорпусное пространство от поплавков сильные струи воды, создают впечатление, что аппарат из воды выходит благодаря им, а не подводным крыльям.
Чтобы уменьшить зазор между водной поверхностью и задней кромкой крыла, почти в два раза увеличили хорду закрылка центроплана. Это значительно увеличило подъемную силу создаваемую крылом.
Воздушное крыло и подводные крылья смогли создать подъемную силу, которая составляла всего 60 процентов от общего веса гидролета, хотя, по расчетам тяги, должно было хватать для вывода гидролета Бе-1 на экранный полет, в котором подводные крылья не задействуются.
В ОКБ Бериева Г.М. на основании работ по гидролету Бе-1 прорабатывали проект пассажирского гидроэкраноплана Бе-11, рассчитанного на 100 пассажирских мест. Были изучены варианты монтажа на Бе-11 двух двигателей АИ-20 или четырех турбореактивных двигателей НК-7 или четырех М337. Однако работы дальше предварительных расчетов по проекту не пошли.
Летно-технические характеристики экспериментального гидролета Бе-1:
Размах крыла – 6,00 м;
Длина – 10,37 м;
Тип двигателя – турбореактивный двигатель Walter М701С-250;
Тяга – 8,7 кН;
Максимальная скорость – 160 км/ч;
Экипаж – 1 человек.
Экраноплан – транспортное средство, которое движется вдоль ровного участка земли или поверхности воды (экрана), используя экранный эффект. Экранный эффект - увеличение аэродинамической подъемной силы и в снижение сопротивления на высоте, соизмеримой с хордой крыла.
Экранный эффект известен уже давно. "Прародителями" экранопланов были корабли на статической подушке и с "воздушной смазкой" (280 лет назад шведский ученый Сведенберг предложил использовать воздух для уменьшения сопротивления при движении судна). Работы по изучению и практическому применению данного эффекта велась не только судостроителями, но и авиастроителями. Первые экранным эффектом интересовались как средством повышения скорости судов, а вторые – как средством для расширения тактических возможностей военных и повышения экономичности гражданских самолетов.
Впервые авиаторы встретились с влиянием экрана в середине 1920-х годов, обратив внимание на поведение самолета непосредственно у земли при посадке и взлете: вопреки известным законам классической аэродинамики у земли возникала дополнительная довольно значительная подъемная сила.
С таким проявлением экранного эффекта научились бороться. Самолеты оснастили интерцепторами, которые позволяли пилоту в нужное время ухудшить аэродинамику крыла и заставить тем самым машину снизиться для посадки.
Однако перспективы использования экранного эффекта были весьма заманчивыми. Первый экспериментальный экраноплан построил финский инженер Т. Каарио в 1935 г. Каарио идею экранопланов разрабатывал вплоть до 1964 года и создал ряд разнообразных аппаратов и их модификаций.
На сегодняшний день во многих странах на основе теоретических и экспериментальных исследований построено много экспериментальных экранопланов. Но следует отметить, что в развитии данного вида техники особенно преуспели отечественные конструкторы и ученые.
В Советском Союзе одной из первых работ, посвященной влиянию на аэродинамические свойства крыла экранирующей поверхности, была экспериментальная работа Юрьева Б.Н. (1923 год). Первые практические разработки экранопланов в СССР выполнил во второй половине 1930-х годов известный изобретатель Гороховский П.И.
Однако наибольшую и заслуженную известность в этой области получили работы горьковского ЦКБ по СПК (Центральное КБ по судам на подводных крыльях) и его главного конструктора Алексеева Р.Е. Но подобные исследования проводили не только горьковские конструкторы.
Экранопланами с начала 1960 гг. занимались конструкторы ОКБ Бериева Г.М. (Таганрог). Из научно-исследовательских работ, выполненных в Таганроге, необходимо отметить проект экраноплана-авианосца и семейство сверхбольших экранопланов разработанных под руководством Богатырева А.Г.
Начиная с 1963 г., по теме экраноплана в Центральном аэрогидродинамическом институте проводился цикл экспериментальных работ по изучению компоновки экранопланов катамаранного типа, имеющих подводные крылья. Для двухлодочной схемы выбрали несколько вариантов подводных крыльев, выполненных по четырехточечной схеме.
В первом варианте, который получил обозначение "А", подводные носовые крылья размещались впереди центра масс, а кормовые – за центром масс. Режим движения гидроэкраноплана от кораблей на подводных крыльях отличается тем, что на большой скорости массу аппарата уравновешивает подъемная сила, создаваемая крылом малого удлинения.
Движение гидроэкраноплана происходит на воздушном крыле и носовом подводном крыле, в результате чего кормовое подводное крыло "висит" воздухе. В гидроканале ЦАГИ такой режим движения полностью моделировать было невозможно, в связи с чем испытания были разбиты на три этапа.
Не первом этапе в опытовом бассейне института производились буксировочные испытания при скорости движения до 12 метров в секунду. Целью данного этапа был выбор оптимальной схемы подводных крыльев. После этого в открытом водоеме испытывалась крупномасштабная буксируемая модель на скоростях до 20 метров в секунду.
Завершающим этапом должно было стать производство масштабной самоходной модели экраноплана-авианосца для исследования принятой схемы подводных крыльев, а также мореходности, устойчивости и управляемости.
Первые два этапа должны были проводиться в Центральном аэрогидродинамическом институте. В ЦАГИ построили две модели – Модель 6313 в масштабе 1:7 и Модель 6320 в масштабе 1:4. Компоновку последней использовали в качестве базы для изготовления пилотируемой модели. Ее постройку поручили ОКБ Бериева Г.М. Данная действующая модель в ОКБ была названа "Гидролетом", в официальных документах ей был присвоен индекс Бе-1.
Гидролет разрабатывала инициативная группа молодых конструкторов. Он изготавливался почти целиком из древесины. Силовая установка – чехословацкий турбореактивный двигатель М701С-250.
Во время испытаний, проходивших в июне-октябре 1965 года в акватории Таганрогского залива, летчик-испытатель Куприянов Ю.М. на гидролете развил скорость 160 км/ч.
Всего совершили 16 выходов в море. В водоизмещающем режиме провели восемь пробежек, на подводных крыльях – сорок, на воздушном крыле с закрылками, отклоненными на 20-25 градусов – сорок три. Угол установки передних крыльев составлял 4 градуса, кормовых – 0 градусов. Задние крылья перед вторым выходом в море установили под углом 2 градуса, однако это не оправдало себя, и они были возвращены в исходное положение. Испытания проводили в штиль и на волне высотой 0,4 метра.
Испытатели отмечали, что идущие в межкорпусное пространство от поплавков сильные струи воды, создают впечатление, что аппарат из воды выходит благодаря им, а не подводным крыльям.
Чтобы уменьшить зазор между водной поверхностью и задней кромкой крыла, почти в два раза увеличили хорду закрылка центроплана. Это значительно увеличило подъемную силу создаваемую крылом.
Воздушное крыло и подводные крылья смогли создать подъемную силу, которая составляла всего 60 процентов от общего веса гидролета, хотя, по расчетам тяги, должно было хватать для вывода гидролета Бе-1 на экранный полет, в котором подводные крылья не задействуются.
В ОКБ Бериева Г.М. на основании работ по гидролету Бе-1 прорабатывали проект пассажирского гидроэкраноплана Бе-11, рассчитанного на 100 пассажирских мест. Были изучены варианты монтажа на Бе-11 двух двигателей АИ-20 или четырех турбореактивных двигателей НК-7 или четырех М337. Однако работы дальше предварительных расчетов по проекту не пошли.
Летно-технические характеристики экспериментального гидролета Бе-1:
Размах крыла – 6,00 м;
Длина – 10,37 м;
Тип двигателя – турбореактивный двигатель Walter М701С-250;
Тяга – 8,7 кН;
Максимальная скорость – 160 км/ч;
Экипаж – 1 человек.
По материалам сайта airwar.ru
Информация