Ekranoplan: Hybryda samolotu i statku

Strona główna / Blog / Przemysł samochodowy / Ekranoplan: Hybryda samolotu i statku

Tło

Podczas zimnej wojny, około lat 1960., Nikita Siergiejewicz Chruszczow (ówczesny premier Związku Radzieckiego) przechwalał się przed narodami zachodnimi, ogłaszając, że jego naród ma statki, które mogą przeskakiwać przez mosty.

W tym czasie rosyjscy inżynierowie pod przewodnictwem Rościsława Aleksiejewa opracowywali hybrydową wersję samolotów i statków wykorzystującą „Efekt gruntu” jako jego główna zasada działania. Ten pojazd hybrydowy został nazwany „Ekranoplan” (z grubsza oznacza „samolot ekranowy” lub „nisko lecący samolot”). Pojazdy tego typu są również znane jako pojazdy działające naziemnie (GEV), pojazdy działające ze skrzydłem w ziemi (WIG), statki działające naziemnie, samoloty ekranowe i statki typu Wing itp.

Efekt naziemny to zjawisko polegające na sprężaniu powietrza na skutek bliskości skrzydła do ziemi, co prowadzi do powstania poduszki powietrznej pod skrzydłami. Powoduje to zmniejszenie oporu samolotu i jednocześnie wytwarza dodatkową siłę nośną. Aby osiągnąć ten efekt, rosyjscy inżynierowie opracowali rodzaj podwodnego zestawu skrzydeł i skonfigurowali je w górnej części statków.

Ekranoplany były koncepcyjnie ulepszeniem w stosunku do istniejących wówczas wodolotów, w przypadku których podwodne skrzydła zostały usunięte i przymocowane do górnej części statku. Kiedy Ekranoplan działał z wystarczającą prędkością, skrzydła te prowadzą pojazd do uniesienia nad wodę dzięki efektowi podłoża. Taka konstrukcja z kolei nie tylko doprowadziła do zmniejszenia tarcia powodowanego przez wodę na statkach, ale także umożliwiła temu hybrydowemu pojazdowi unoszenie się nad wodą.

Spis treści

Kurs Technik za maszyną

  • Pierwszy w historii Ekranoplan, a mianowicie Korabl Maket (KM), został przetestowany przez Związek Radziecki na Morzu Kaspijskim podczas zimnej wojny w 1966 roku. KM Ekranoplan był znany jako „Potwór z Morza Kaspijskiego”. Podczas produkcji kadłub, skrzydła i inne części były transportowane osobno w ciągu jednego miesiąca na miejsce testów. Pojazd został zmontowany, ale próba zmontowania pojazdu zakończyła się niepowodzeniem, ponieważ nie był w stanie latać. Jednakże działał jako pierwszy w historii prototyp Ekranoplanu dla przyszłych produkowanych Ekranoplanów.
ekranoplany TTC 1
Ryc. 1 Korabl Maket

·         W 1972 roku Rostisław Aleksiejew wprowadził na rynek „Orlyonok”, czyli A-90, będący amfibijną wersją pojazdu naziemnego. Był w stanie pokryć Morze Kaspijskie od jednego krańca do drugiego w około 1 godzinę i mógł pomieścić 200 w pełni uzbrojonych żołnierzy piechoty morskiej wraz z dwoma pływającymi czołgami (APC, BWP) i ich załogą na pokładzie. Miał zdolność unoszenia się około 200 metrów nad powierzchnią wody.

ekranoplany TTC 2
Ryc. 2 A-90 Orlyonok

  • Wraz z postępem technologii w 1975 roku wprowadzono pierwszy w historii pojazd naziemny przenoszący rakiety. Nazywało się to „Lun” (zwany także Projektem 903) zaprojektowany przez Rostisława Jewgienijewicza Aleksiejewa przy pomocy projektanta samolotów Nikołaja Kuzniecowa.

Ta bestia pojazdu mogła osiągać prędkość około 500 km/h i miała zasięg około 2000 km. Maksymalna masa startowa Luna wynosiła 380 ton i był wyposażony w osiem silników turbinowych NK-87, które pomagały w osiągnięciu lotu. Łun był także wyposażony w sześć radzieckich rakiet przeciwokrętowych „Mosquito” (najnowocześniejszych w tamtym czasie rakiet na świecie).  

Chociaż nazywano je komarami, były one dość szybkie i mogły poruszać się z prędkością ponaddźwiękową (2,500 km na godzinę). Pociski te mogły latać dość blisko powierzchni morza (około 5-7 metrów nad powierzchnią morza). Jego zdolność do podróżowania blisko powierzchni morza utrudniała ich wykrycie i przechwycenie przez instalacje przeciwrakietowe. Opracowano tylko jednego Luna i chociaż był to wynalazek do walki bojowej, wypłynął tylko raz 16 lipca 1986 roku i od tego czasu leżał na plaży na Morzu Kaspijskim.

ekranoplany TTC 3
Rys. 3 Ekranoplan klasy Lun
  • Wyprodukowano kolejny GEV o nazwie Spasatel, podobny do Lun. Miał podobną konfigurację do Luna, ale miał wzmocniony kręgosłup i taras widokowy zainstalowany w pobliżu ogona. W pewnym sensie był to postęp w stosunku do Luna. Pierwotnie został zbudowany do celów bojowych, ale później został przekształcony w pojazd karetki pogotowia. Mógł latać na wysokości około 500 metrów nad wodą i miał zasięg około 3000 km. Może pomieścić do 500 pasażerów, ale może także pełnić funkcję tymczasowego miejsca przetrzymywania, w którym może pomieścić około 800 osób oczekujących na ratunek przez maksymalnie 5 dni. Miał możliwość jednoczesnego hospitalizowania i leczenia 80 osób.
ekranoplany TTC 4
Ryc. 4 Spasatel
  • Chaika A-050, nowoczesny Ekranoplan, jest opracowywany przez Rosję i znajduje się w fazie testów, a jego premiera ma nastąpić w 2022 roku. Będzie mógł poruszać się z maksymalną prędkością do 450 km/h nad wodą, lodem i innymi obiektami. powierzchnia płaska. Będzie miał zasięg około 5000 km i będzie mógł pomieścić około 100 żołnierzy myśliwskich. Będzie używany do patrolowania Szlaku Morza Północnego, Morza Czarnego i Morza Kaspijskiego. Będzie uzbrojony w rakiety i będzie można go wyposażyć w zagraniczną technologię. „Indie mają rakiety manewrujące BrahMos i nasz GEV może być w nie wyposażony”, jak powiedział personel rosyjskiego rządu.
ekranoplany TTC 5
Ryc. 5 Czajka A-050

Poszczególne fazy produkcji Ekranoplan na całym świecie można zobaczyć poniżej na osi czasu:

ekranoplanes 6.jpg

Projekt Ekranoplan nie mógł przetrwać zmiany na najwyższym szczeblu wojskowym, przywództwie politycznym i globalnej atmosferze. Wraz z rozpadem ZSRR projekt został ostatecznie porzucony, ponieważ uznano go obecnie za kosztowny i niepotrzebny. 

Rodzaje konfiguracji skrzydeł

Działanie Ekranoplanu opiera się na konfiguracji skrzydła i jego rozmieszczeniu. Ekranoplany mogą być wyposażone w różne typy skrzydeł o różnych konfiguracjach. Niektóre z nich są następujące:

Są to typy skrzydeł, które swoją krawędzią spływu stykają się z podłożem. Powietrze zostaje wtłoczone do zamkniętej wnęki skrzydeł i zwiększa ciśnienie. Tego typu skrzydła mają skrzydło o małej rozpiętości i niskim współczynniku kształtu. Tego typu skrzydła są zwykle proste i mają zerową zbieżność, a ogon ma dużą powierzchnię. Ogon stabilizuje jednostkę na różnych wysokościach nad ziemią.

Reverse – Delta Wings zostały opracowane przez Alexandra Lippischa. Tego typu skrzydła są skonfigurowane w taki sposób, że platforma statku ma skrzydła o niskim współczynniku kształtu, a skrzydła są anedryczne i wygięte do przodu. Jego ogon ma mniejszą powierzchnię w porównaniu ze skrzydłami barana. Skrzydła te umożliwiają stabilny lot w kontakcie z ziemią poprzez samostabilizację.

Skrzydła tandemowe mają dwa skrzydła, przy czym jedno skrzydło jest umieszczone za drugim. Jednostki wyposażone w tego typu skrzydła miały ograniczoną stabilność, niską zdolność żeglugową i duże prędkości startu. Skrzydła Tandem mogą mieć trzy typy konfiguracji: –

  • W stylu dwupłatowca: Dwupłatowiec ma główne skrzydło nośne zamontowane na ramieniu i sponsory montowane na brzuchu, podobne do tych w helikopterach bojowych i transportowych.
  • W stylu canarda: Ten typ konfiguracji obejmuje średniej wielkości poziome skrzydło znajdujące się w pobliżu dziobu statku, co zapewnia przepływ powietrza pod głównym profilem nośnym, a co za tym idzie, zmniejsza opór wody.
  • Dwa krótkie skrzydła: W tego typu konfiguracji dwa krótkie i grube skrzydła zostały zaprojektowane w taki sposób, że konstrukcja prowadzi do samostabilizującego się statku w kierunku wzdłużnym. Ta konfiguracja została wyprodukowana przez Günthera Jörga w Niemczech na flairboat tandemowym.
ekranoplany 4

Zalety Ekranoplans:

  • Ekranoplany mogą pozostać niewykryte przez radary wroga ze względu na małą wysokość nad wodą.
  • Transport towarów i ładunków wojskowych przez oceany jest łatwy i szybki.
  • Wysokie prędkości jazdy.
  • Wyposażony w rakiety do działań bojowych.
  • Pociski wyposażone w Ekranoplany można wystrzelić z dużej odległości.
  • Można uniknąć podwodnych torped i min morskich.
  • Przydatny w patrolowaniu morskim.
  • Niskie ryzyko śmiertelnych uszkodzeń w przypadku awarii silnika, ponieważ pojazd znajduje się blisko wody.
  • Skuteczny do stosowania na płytkich wybrzeżach.
  • Pojazdy GEV mogą pokonywać duże odległości.
  • Może podróżować po lodzie, lądzie, piasku itp., gdy jest w fazie zawisu.
  • Może pełnić funkcję ambulansu nad zbiornikami wodnymi.

Ograniczenia Ekranoplans:

  • Ograniczone wysokości lotu.
  • Trudno wylądować z powrotem w wodzie ze względu na niestabilność wody.
  • Obsługa Ekranoplanów jest trudna w trudnych warunkach pogodowych i przy pływach morskich.
  • Trudno ominąć jakąkolwiek nagłą przeszkodę ze względu na małą wysokość.
  • Hałas silnika ułatwia jego wykrycie.
  • Po wykryciu mogą łatwo stać się celem pojazdów wroga.
  • Wysokie koszty utrzymania.

Przyczyny wstrzymania produkcji Ekranoplanu:

Ekranoplany zostały wprowadzone w Związku Radzieckim w 1966 roku i były używane do początku lat 1990-tych. W tym okresie wprowadzono pewne zmiany i ulepszenia, aby wprowadzić nowe modele Ekranoplans. Jednak ich użycie i produkcja zostały wstrzymane przez rząd rosyjski ze względu na ich nieużyteczność w tamtym czasie. Niektóre z przyczyn tego samego są następujące:

  • Wysokie koszty produkcji i utrzymania w porównaniu do pojazdów w pełni latających produkowanych dla podobnego zasięgu.
  • W czasie zimnej wojny Związek Radziecki wydał mnóstwo pieniędzy zarówno na produkcję Ekranoplanów, jak i na inne potrzeby wojskowe. Po zakończeniu wojny zmniejszono finansowanie sprzętu wojskowego i działań bojowych.
  • Żaden kraj w pobliżu Rosji nie miał mocy ani sprzętu, aby zaatakować Rosję od morza, a Ekranoplany zostały opracowane do ataków morskich.
  • Rząd rosyjski nie uznał za przydatne wydawanie pieniędzy na przeprojektowanie i wykorzystanie cennych zasobów dla Ekranoplans po wojnie.

Ostatnie zmiany:

  • W Derbencie w Dagestanie powstaje park patriotyczny. Będzie się tam znajdować muzeum wojskowe i park tematyczny, a także będzie można prezentować różne radzieckie i rosyjskie wyposażenie wojskowe używane podczas zimnej wojny i innych operacji bojowych. Lun oczekuje się, że zostanie przeniesiony do parku na wystawę w parku.
  • RDC Aqualines ogłosiło, że będzie produkować Ekranoplan o nazwie „WODY”. Aquas będzie statkiem zasilanym czystą energią i będzie pojazdem w 100% elektrycznym i wodorowym. Oczekuje się, że będzie leciał z dużą prędkością i przewoził 14 osób (12 pasażerów i 2 członków załogi) z jednego punktu do drugiego. Oczekuje się, że zostanie wprowadzony do użytku w 2024 r. i będzie umożliwiał podróżowanie z dużymi prędkościami przy zachowaniu wysokiego poziomu bezpieczeństwa i komfortu.
ekranoplany TTC 6
Rys. 6 RDC Aquas
  • Iran kupił w 6 roku od Rosji 20 Ekranoplanów o nazwie Orion-2020. Rozwija maksymalną prędkość 180 km/h i może przewieźć do jednej tony ładunku i pomieścić 12 pasażerów wraz z ładunkiem.
ekranoplanes 7 .jpg
Ryc. 7 Orion-20
  • Aquila Global Inc. opracowuje Ekranoplans o nazwie AQUILA GLOBAL AG12, który będzie rozwijał prędkość maksymalną 250 km/h i będzie w stanie pokonać około 1200 mil w 5 godzin.
ekranoplanes 8 .jpg
Rys. 8 Aquila Global AG12
  • Flying Ship to start-up z siedzibą w USA, który zaplanował wykorzystanie koncepcji Ekranoplan do produkcji pojazdów bezzałogowych w celu wykorzystania ich w logistyce morskiej.
  • DARPA (Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obronie) to agencja badawczo-rozwojowa Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych, która opracowała „Podnośnik Wolności”, zaawansowana wersja radzieckiego Ekranoplanu, która może transportować ludzi i ładunki drogą wodną.
ekranoplany 9
Ryc. 9 Podnośnik DARPA Liberty

Autor  
Admin

O TTC

Nieustannie dostrzegamy wartość nowych technologii wdrażanych przez naszą wykwalifikowaną załogę kierowniczą z doświadczeniem przypominającym naszych profesjonalistów. Podobnie jak profesjonaliści z zakresu własności intelektualnej, których wspieramy, nasz głód rozwoju nigdy się nie kończy. IMPROWIZUJEMY, ADAPTUJEMY i WDRAŻAMY w sposób strategiczny.
TT Consultants oferuje szereg wydajnych, wysokiej jakości rozwiązań do zarządzania własnością intelektualną, począwszy od wyszukiwania zdolności patentowych, wyszukiwania unieważnień, FTO (swoboda działania), optymalizacji portfela patentów, monitorowania patentów, wyszukiwania naruszeń patentów, opracowywania patentów i ilustracji i wiele więcej więcej. Dostarczamy rozwiązania pod klucz zarówno kancelariom prawnym, jak i korporacjom wielu branż.
Skontaktuj Się z Nami
Udostępnij artykuł

Kategorie

TOP
popup

ODBLOKUJ MOC

Twojego Pomysły

Podnieś swoją wiedzę patentową
Ekskluzywne spostrzeżenia czekają na Ciebie w naszym biuletynie

    Poproś o oddzwonienie!

    Dziękujemy za zainteresowanie konsultantami TT. Wypełnij formularz, a my wkrótce się z Tobą skontaktujemy

      Poproś o oddzwonienie!

      Dziękujemy za zainteresowanie konsultantami TT. Wypełnij formularz, a my wkrótce się z Tobą skontaktujemy