Отлученный от неба самолет еще может служить... экранопланом.
Но ещё раньше читал заметку на эту тему в "Технике - молодёжи" № 1-2004г.
Самолет, даже будучи в отставке, может принести неожиданную пользу и дать огромную прибыль, стоит только преобразовать его в новый тип воздушного транспорта - в экранолет. А такому преобразованию поддаются многие самолеты. Даже такой самолет, как Ан-2, несмотря на то, что это биплан классической компоновочной схемы.
Как известно, самолет Ан-2, поднявшись в небо в 1947 г., за свою полувековую жизнь стал многоцелевым. Его выпускали в 16 модификациях, в том числе и в варианте гидросамолета на поплавковом шасси. До 1960 г. в СССР было построено более 5000 самолетов Ан-2. После передачи производства этого самолета в Польшу по решению СЭВ с 1960 по 1996 гг. в ПНР произведено еще около 12000 самолетов Ан-2, из которых 10400 поставлено в СССР. А с 1957 по 1977 гг. в Китае выпустили более 950 самолетов этого типа.
Ан-2 хорошо знают на нашей планете. Ведь его эксплуатировали в 26 странах мира. В Европе проводят ежегодные слеты владельцев и приверженцев этого самолета. В наши дни в России и в странах СНГ в "условно" летном состоянии находится около 3000 самолетов Ан-2, которые преимущественно обречены на стоянку. Эти самолеты с годами, безусловно, переходят в нелетное состояние по "календарю" и по остаточному ресурсу. Тем более, что ремонт самолета Ан-2 в наши дни стоит около 25000 USD.
Как известно, пришвартованный на стоянке самолет приносит одни убытки авиатранспортной организации. А эксплуатация Ан-2 в наши дни еще убыточней. Значит, самолету стоять на земле дешевле? Может быть, если учесть современные цены на бензин и авиамасло. Ведь для тысячесильного двигателя АШ-62ИР требуется около 160 литров авиабензина Б-91 и 6,5 литра масла МС-20 в час. Еще следует учесть предполетное и послеполетное обслуживание, регламентные работы, стоимость стоянки в промежуточных аэропортах, услуги авиадиспетчерской службы и зарплату экипажа. Если все эти расходы суммировать и учесть, что авиабензин Б-91 - большая редкость в наши дни, то сомнения в том, что этим самолетам стоять на земле предстоит довольно долго, мгновенно исчезнут, улетят, как голубой дымок из выхлопного коллектора при запуске двигателя "Антона".
А в Западной Европе самолет Ан-2 пользуется большой популярностью. И не только потому, что цены на эти самолеты в России и странах СНГ очень низкие. Если на авиасалоне в 1992 г. в Ошкоше (США) представители авиапромышленности Польши продавали новый Ан-2 за 225000 USD, то в наши дни Ан-2 в СНГ с небольшим остаточным ресурсом можно купить за 5-10 тыс. USD. В Казахстане одна фирма предлагает Ан-2 за 1500 USD при наличии у нее всего лишь нескольких десятков самолетов. Конечно, это бросовые цены. Они ниже даже стоимости металла (если сдать самолет в металлолом) и десятка приборов, которые создатели ультралегких самолетов покупают по 40-60 USD за каждый.
Однако существует реальная возможность переоборудовать списанный с летной работы или обреченный на стоянку по экономическим причинам самолет в новый летательный аппарат, у которого расходы на эксплуатацию будут в три-четыре раза ниже, а рыночная стоимость его возрастет в два раза по сравнению с отслужившим самолетом в день его выхода из заводских ворот перед началом летной эксплуатации. А если короче, то на переоборудовании старых самолетов получат хорошие дивиденды и производитель новой техники, и эксплуатанты нового вида транспорта.
Как известно, одним из наиболее объективных технико-экономических показателей при сравнении различных типов транспортных средств является эффективность использования топлива - удельный расход топлива, т.е. количество его, расходуемое для перевозки тонны груза на расстояние 1 км.
По эффективности использования топлива экранолеты в диапазоне скоростей движения от 80 до 550 км/ч имеют явное преимущество перед другими видами транспорта. Для сравнения можно также привести средние значения этого параметра и для других транспортных средств (табл. 1).
Удельный расход топлива и диапазон скоростей для различных транспортных средств Тип транспорта CL, кг/т·км V, км/ч
Глиссеры - 0,45 60-80
Аэросани - 0,6-1,2 80-100
АВП - 0,4-1,0 50-120
Для пассажирских самолетов и экранолетов существует показатель транспортной эффективности более конкретный: расход топлива на пассажиро-километр. Этот показатель для самолета Ан-2 равен 42 г/пасс.-км
У лучших современных широкофюзеляжных самолетов (типа Ил-96; В-767 и т.д.) расход топлива на пассажирокилометр довольно низок (доходит до 18 г/пасс.-км) благодаря высокому аэродинамическому качеству, большой крейсерской скорости (860-910 км/ч) и высокоэкономичным ТРДД с большим коэффициентом двухконтурности. Но на экранолете, рассчитанном на 15-40 пассажиров, даже при крейсерской скорости 180-250 км/ч можно получить еще лучшие значения удельного расхода топлива. Например, экранолет, созданный на базе самолета Ан-2, будет иметь в четыре-пять раз меньший расход топлива, чем у самолета-предшественника, и в два раза лучше, чем у широкофюзеляжного самолета, - всего 9 г/пасс.-км. А у сорокаместного экранолета с автомобильными моторами СL может быть снижен даже до 4,5 г/пасс.-км. Это достигается благодаря высокому аэродинамическому качеству экранолета при движении вблизи экрана (К=18-27) и применению двигателя меньшей мощности, чем у одинакового с ним по взлетному весу самолета.
И действительно, избыточная мощность двигателя у экранолетов необходима лишь для преодоления "горба сопротивления", а вертикальная скорость его полета может быть всего 0,5-0,6 м/с.
Самолеты же с вертикальной скоростью меньше 1,5 м/с по требованиям ИКАО не допускаются к коммерческой эксплуатации. Правда, у серийного самолета По-2ВС (военной серии) вертикальная скорость была всего 1,2 м. Но этот самолет отношений к ИКАО не имел, да и ИКАО тогда еще не было.
Следовательно, на экранолете вполне допустима нагрузка на единицу мощности порядка 12-15 кг/л.с. При этом на экранолете смело можно использовать автомобильные бензиновые и даже дизельные моторы. Стоят они в 4-6 раз ниже авиационных, техобслуживание их дешевле и проще, а горюче-смазочные материалы можно приобрести на любой бензоколонке. Причем цена дизтоплива составляет примерно 60 процентов от стоимости автобензина (в Украине сегодня дизтопливо дороже низкооктанового автомобильного бензина А-76. - Прим. ред.). А с авиационным высокооктановым бензином Б-91 нет смысла сравнивать дизтопливо и по цене, а особенно по экологическим требованиям. Дизтопливо считается экологически более чистым даже по сравнению с неэтилированным бензином "экстра", потому что в дизельном моторе процесс горения происходит более интенсивно и с полным сгоранием топлива. Бензиновый же мотор требует каталитического нейтрализатора, непосредственного впрыска и микропроцессора для снижения токсичности выхлопных газов (при его сертификации по нормам "Евро-2").
Тем не менее автомобильный мотор на серийном самолете уже не редкость. И не только фирмы "Лимбах" (конверсия мотора знаменитой машины VW "Жук") воздушного охлаждения, но и моторы водяного охлаждения, о которых неоднократно публиковались материалы в журнале "АОН".
В последнее время не только на легких самолетах, но и на дельталетах стали широко применяться автомобильные двигатели. На выставке спортивной авиации во Фридрихсхафене (2001 г., Германия) такие моторы экспонировали несколько фирм, которые занимаются конверсией автомобильных моторов. Здесь были двигатели BMW, "Мерседес" и VW и даже ряд роторно-поршневых автомоторов мощностью от 37 до 150 л.с.
А вот дизельных авиационных моторов на современных летательных аппаратах пока нет. Хотя авиадизели применялись в СССР во время Великой Отечественной войны на дальних бомбардировщиках Пе-8, Ер-2 и Ил-6. Причем самолеты Пе-8 и Ер-2 с дизельными моторами бомбили Берлин 10 августа 1941 г. Немецкие самолеты Ме-111 всю войну летали с дизельными авиадвигателями ЮМО. Многие об авиадизелях не знают, потому что сначала эти двигатели были засекречены, а после войны в конце сороковых годов появились ТВД и авиадизели просто забыли.
С учетом того, что современные автомобильные дизели достигли большого совершенства, высокой надежности и малого удельного веса, надо полагать, что вот-вот наступит время, когда из-под капота автомобиля умельцы и изобретатели незаметно для авиаконструкторов-профессионалов перенесут автодизель в мотогондолу самолета, подальше от автомобильных дорог, шоссе и хайвэев.
Хотя на экранолет автомобильный дизель можно ставить с нескрываемым оптимизмом уже сегодня. Сертификации дизеля для экранолета по жестким авиационным нормам не требуется. К тому же экранолет совершает полет в "предпосадочном" режиме. Как самолет, на выравнивании, перед посадкой, в нескольких метрах над ВПП. Экранолет постоянно летит над бесконечной взлетно-посадочной полосой (над экраном), как бы вот-вот намереваясь сесть. Так что отказ двигателя в полете ему не страшен. Для экранолета полет - это затянувшаяся от взлета до запланированного пункта назначения "вынужденная посадка", которую экипаж вовсе и не собирается совершать.
На первый взгляд может показаться, что установка дизеля на экранолет, кроме излишнего веса и увеличения объемов мотогондолы, никакой пользы не принесет. Но ведь неспроста в 40-е годы развития авиации (до появления ТРД и ТВД) авиаконструкторы всего мира смотрели на дизель как на перспективный авиадвигатель. Посмотрим и мы, можно ли добиться гармонии автомобильного дизеля в сочетании с конструкцией экранолета, выполненного, например, на базе самолета Ан-2.
Как известно, взлетная (максимальная) мощность двигателя АШ-62ИР - 1000 л.с., которая требуется для короткого взлета и обеспечения Ан-2 вертикальной скорости с полной нагрузкой 3-5,5 м/сек. Но для горизонтального полета со скоростью 190 км/ч на третьем крейсерском режиме для Ан-2 (К=10) потребная мощность составляет 0,5 от номинальной (820 л.с.) и равна всего 410 л.с.
Для экранолета, прототипом которого служит Ан-2, в зависимости от величины платной нагрузки достаточно дизельного мотора мощностью 360-420 л.с. для того, чтобы преодолеть "горб сопротивления" при разбеге на воде перед выходом на экранный режим полета, с учетом эффекта поддува воздушного потока от винта под крыло экранолета. Для экранолета Ан-2 с аэродинамическим качеством около 20 в полете над экраном в крейсерском режиме достаточно мощности 300 л.с.
Винтомоторную группу такой мощности (Nmax 360-420 л.с.) для экранолета можно создать на базе автомобильного дизеля КАМАЗ-740, ЯМЗ-7511, которая будет весить 760-850 кг, т.е. столько же, сколько и авиадвигатель АШ-62ИР с воздушным винтом и оборудованием. Но для работы авиамотора АШ-62ИР на самолете Ан-2 требуется 1240 л (около 1000 кг) авиабензина. Для дизеля же на экранолете Ан-2 надо около 250 л, т.е. выигрыш в весе составит около 800 кг. Значит, полезную нагрузку на экранолете даже можно увеличить до 2300-2500 кг вместо 1500 у Ан-2.
Конечно, кто-нибудь может возразить, зачем связываться с автомобильным дизелем, когда можно установить на экранолет авиационный мотор М-14 той же мощности, вес которого с винтом и капотами 340-365 кг. Этот мотор хоть сейчас можно ставить на экранолет. Его не требуется конвертировать как автомобильный мотор, не будет проблем с воздушным винтом и редуктором, которые еще потребуется спроектировать и изготовить для дизеля.
Но цена авиадвигателя М-14 на сегодняшний день 28 тыс. USD (у автодизеля такой же мощности около 5 тыс. USD), и расход топлива у М-14 52-54 литра в час. Значит, для М-14 потребуется 400 литров авиабензина и 30 кг авиамасла. Если учесть, что стоимость эксплуатации и плановый ремонт М-14 в пять-шесть раз выше автомобильного мотора, то окажется - авиамотору все же пора уступить место дизелю. Тем более, что есть удачный пример - авиадизель А.Д. Чаромского.
Для автомобильного дизеля экранолет - самая подходящая ступенька на пути в небо. Ведь для двигателя экранолета не нужна сертификация по жестким авиационным требованиям, ниже требования к удельному весу его винтомоторной установки и к ее надежности. Экономические преимущества летательного аппарата при установке на него дизеля, а особенно высокие прибыли в процессе эксплуатации - его самые убедительные аргументы в пользу авиадизеля. Что же касается использования серийной авиатехники для создания экспериментальных самолетов и летательных аппаратов, то эта идея тоже не нова. Известно, что в конце 2-й Мировой войны авиапромышленность Германии выпускала экспериментальные самолеты, с успехом используя шасси, крылья, оперения и секции фюзеляжей серийных самолетов. В США на базе военно-транспортного самолета С-47 строился десантный планер ХСС-17.
В нашей стране тоже имеется подобный опыт. Вот всего лишь несколько примеров времен "гласности, ускорения и перестройки". Самолет "Аист 123М" - "семейный" самолет Маркаловых, построенный профессионалами на базе чехословацкого учебно-тренировочного самолета "Злин". Известный пилот-профессионал А.А. Балуев построил свой замечательный самолет "Данко", взяв за основу планер самолета Як-12. В "Рокс-Аэро" на базе Ан-2 был разработан многоцелевой самолет Т-101 "Грач". Причем в "Рокс-Аэро" подготовили этот самолет для сертификации типа, а в авиационном объединении МАПО-МИГ построено 24 самолета Т-101. Кроме того, фирма "Рокс-Аэро" построила с использованием планера самолета Як-12М самолет Т-411 "Аист" с двигателем М-14. Причем летно-технические данные Т-411 существенно превосходят летно-технические данные самолета Як-12М. Еще один пример для наглядности. В Китае с 1986 г. на вооружение ВМС поступает многоцелевая летающая лодка SH-5 "Харбин" Первый полет самолет совершил 3 апреля 1976 г. После испытаний трех опытных образцов летающих лодок на заводе в Харбине в 1984 г. началось их серийное производство. Так вот, в конструкции самолета SH-5 "Харбин" использованы элементы планеров советских самолетов Ан-12 и Бе-12: крыло, хвостовое оперение, секции фюзеляжа летающей лодки, а также силовая установка, системы и оборудование указанных самолетов. На крыле летающей лодки установлены пилоны для размещения противолодочного оружия и ракет китайского производства. Применение четырех двигателей и нового крыла обеспечили увеличение взлетной массы лодки на 10, а полезной нагрузки на 7 тонн. Улучшились и тактико-технические данные летающей лодки. Конечно, этот самолет уже совсем другого класса, хотя и построенный с применением известных самолетных конструкций.
Стало быть, использовать самолет Ан-2 для создания экранолета нам Бог велел. И другие самолеты, наверное, тоже. Но об этом ниже. Тем более, что реальные работы по созданию экранолетов из серийной авиационной техники были.
Когда после постройки и успешных испытаний Центральной лабораторной спасательной техники экранолета ЭСКА-1 работы в этом направлении в вышестоящих организациях поддержки не нашли, автор этих строк в январе 1974 г. обратился в Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации (РКИИГА) с предложением о сотрудничестве по использованию авиационной техники для постройки экранолетов. Причем в Риге был филиал отдела Наземного использования авиационной техники и оборудования ГосНИИ Гражданской авиации, от которого поступило предложение использовать авиационные двигатели и агрегаты для создания аэроглиссеров, аэросаней, аппаратов на воздушной подушке и экранолетов. В письме из ГосНИИГА был значительный перечень техники, включая двигатели, баки, системы, колеса, лыжи, хвостовые винты, балки и поплавки, которые можно было использовать при разработке спасательного транспорта и вспомогательных устройств.
Конечно, РКИИГА и Рижский филиал ГосНИИГА тесно сотрудничали между собой по случаю не только ведомственной, но и географической близости. Да к тому же в РКИИГА в студенческом КБ уже имелся опыт создания самолетов собственной конструкции из агрегатов, планеров и элементов планера серийных самолетов.
Под руководством Ф. А. Мухамедова в 1963-1967 гг. в Рижском институте гражданской авиации был построен рекордный мотопланер "РИИГА-2" на базе пилотажного планера А-13 и туристический четырехместный самолет "РИИГА-3" с использованием шасси, крыла и двигателя от самолета "Аэро-145".
Хотелось бы особенно отметить отзывчивое и добродушное отношение к нашим предложениям заведующего кафедрой "Конструкция и прочность летательных аппаратов" К.Д. Миртова, который предложил включить в тематику дипломных проектов студентов РКИИГА проекты экранолетов с использованием конструкций серийных транспортных самолетов.
В РКИИГА было выполнено несколько дипломных проектов экранолетов различного класса и назначения. Автор статьи был консультантом дипломных проектов экранолетов и, в частности, выполненных по инициативе ЦЛСТ (рис. 3, 4 и 5) на базе самолетов Ан-2, Як-12, Як-40. Кроме того, в ЦЛСТ были разработаны экранолеты на базе самолетов Ли-2, Ил-14 и Ан-22 на уровне студенческих дипломных проектов.
Надо сказать, что в РКИИГА была построена очень интересная по конструкции и аэродинамической компоновке летающая лодка РКИИГА-74, которая совершила свой первый полет 17 сентября 1974 г. Главный конструктор этой оригинальной двухместной летающей лодки Ф.А. Мухамедов в качестве фюзеляжа использовал стандартную мотолодку "Прогресс" с хвостовой балкой от планера КАИ-12 "Приморец", а также крыло с подкосами и хвостовое оперение указанного планера. На летающей лодке был установлен авиационный поршневой двигатель М-332 мощностью 140 л.с. с металлическим винтом серийного чехословацкого самолета
В амфибийном варианте на РКИИГА-74 устанавливалось убирающееся в полете шасси с носовым колесом. Лодка РКИИГА-74 получила название "Эксперимент". Конечно, это был удачный и показательный эксперимент по использованию серийных элементов конструкции для создания летательного аппарата нового типа. Амфибия РКИИГА-74 отлично летала.
В эти же годы (1974-1976) в МВТУ им. Баумана В.А. Акинин впервые в СССР создал студенческий проектно-конструкторский отряд. Кооперативов и временных творческих коллективов тогда еще не было, они появились через 15 лет. И В.А. Акинин воспользовался юридической документацией студенческих строительных отрядов, чтобы заключить финансовый договор с заказчиком и выплачивать деньги студентам-конструкторам. Так, В.А. Акинин заключил договор с "НИИсельхозмаш" на разработку беспилотного дистанционно-управляемого экранолета с целевой нагрузкой 250 кг. Проект экранолета, которым управляет оператор с земли для микрообъемной обработки сельхозугодий на сверхмалой высоте, был успешно завершен и передан заказчику.
Следующим проектом экранолета, который был разработан совместно ЦЛСТ и СКБ МВТУ им. Баумана по предложению автора этой статьи, был двухместный экранолет ЭС-2М, выполненный на базе серийного планера L-13 "Бланик" чехословацкого производства. Экранолет был построен в 1975 г. на Московском авиаремонтном заводе (МАРЗ) ЦК ДОСААФ. В конструкции экранолета кроме фюзеляжа "Бланика" с хвостовым оперением были использованы крылья планера А-11 (передние кромки крыла экранолета), элероны и закрылки планера А-11 (задние кромки крыла ЭС-2М) и концевые шайбы экранолета с элеронами - V-образное хвостовое оперение планера А-1.
На МАРЗе в это время был прекращен ремонт планеров А-11 и А-13, так что недостатка в узлах и агрегатах этих планеров не было. Полутора-двухметровые горы планеров лежали на территории завода, и штабелями были уложены ящики с ремкомплектами и запасными частями планеров и самолетов, т.к. МАРЗ в это время перешел на плановый ремонт вертолетов Ми-2. Шасси на экранолете (кроме стандартного колеса и хвостового колеса) было дополнено эластичными полиэтиленовыми опорами, расположенными на концах крыла.
Для эксплуатации экранолета на воде и обеспечения его амфибийности на экранолете предусматривалась съемная лодка, которая в четырех точках крепилась к фюзеляжу. При этом колесо шасси располагалось в вертикальной нише по оси лодки. Механизм подъема и выпуска колеса на "Бланике" обеспечивал расположение колеса выше днища, внутри поплавка. А в выпущенном положении колесо позволяло выходить ему из воды на пологий берег и обеспечивало возможность руления и взлета ЭС-2М с земли в поплавковом варианте.
На экранолете ЭС-2М был установлен двигатель МТ-8 мотоцикла "Днепр" мощностью 32 л.с. с винтом диаметром 1,6 м, который развивал статическую тягу 100 кг. У экранолета была отличная устойчивость при полете вблизи экрана, а также в свободном полете. При случайной потере скорости на высоте 30 м экранолет, парашютируя, плавно перешел в горизонтальный полет над экраном. Испытания экранолета ЭС-2М проводились летом 1975 г. на заводском аэродроме МАРЗ под Москвой. Испытывал экранолет автор. Первоначально испытания проводились на буксире, а затем и в самостоятельном полете в одноместном и двухместном вариантах.
В 1976 г. экранолет ЭС-2М экспонировался на выставке научно-технического творчества НТТМ-76 на ВДНХ СССР и был удостоен золотой медали выставки. И, надо полагать, не случайно рядом с ЭС-2М на НТТМ-76 на открытой экспозиции стояла летающая лодка РИИГА-74, тоже удостоенная золотой медали. Это говорит о том, что поднимаемая в статье проблема и потребность в легких гидросамолетах уже тогда были актуальны, и первыми на них отзывались студенческие КБ.
В 1980 г. в Московском авиационном институте на кафедре "Конструкция и проектирование самолетов" под руководством А.А. Бадягина разрабатывалась серия сельхозсамолетов с использованием экранного эффекта при выполнении агротехнических работ.
Рассматривались две схемы: "летающее крыло" и низкоплан с Т-образным хвостовым оперением. Крыло сельхозсамолетов имело развитый центроплан малого удлинения и большого удлинения консоли, которые кроме увеличения аэродинамического качества повышали ширину захвата отрабатываемой самолетом полосы.
Проекты самолетов "Грач-2" и "Грач-3" были разработаны на базе сельхозсамолета Ан-2 (использовались его фюзеляж, шасси, двигатель и сельхозоборудование). Самолеты имели большую (на 200 кг) целевую нагрузку и меньшую стоимость обработки 1 га сельхозплощадей. Использование фюзеляжа и двигателя Ан-2 позволяло в 2-3 раза снизить стоимость разработки обоих самолетов. Самолеты "Грач-2" и "Грач-3" имели меньший взлетный вес (5300 кг), большую весовую отдачу (по сравнению с Ан-2) и размах крыла 22 м.
В группу разработчиков входили: А.А. Бадягин, Ю.В. Макаров, Б.С. Щербаков, студенты: С. Сабуров, А. Адамов, И. Савельев, В. Бибиков и другие.
Модели сельхозсамолетов "Грач-2" и "Грач-3" с успехом экспонировались на НТТМ-82 (ВДНХ СССР) и были удостоены медалей и дипломов ЦК ВЛКСМ.
В журнале "Крылья Родины" (№1, 2000) была опубликована статья о разработке предприятием "Аэропрогресс" многоцелевого самолета общего назначения Т-701 "Кондор" с использованием в его конструкции многих деталей, узлов и агрегатов самолета Ан-2.
Конструкторы "Аэропрогресса" разработали несколько версий самолета Т-701 с колесным шасси, а также на поплавках и самолет-амфибию "Беркут" на базе Т-701. Создание самолетов серии "Беркут" специалисты "Аэропрогресса" предполагают в кооперации с польским авиапредприятием WSK PZL-MIELEC, производившим самолеты Ан-2. Существует также согласие на производство Т-701 на авиаремонтных заводах Беларуси.
Конечно, здесь можно указать еще множество интересных самолетов, в конструкции которых использована серийная техника. Например двухмоторный сельхозсамолет СХ-2 из Усть-Лабинского района Краснодарского края. Бывший летчик полковник А. Копейкин построил свой самолет, использовав фюзеляж вертолета Ми-2, хвостовое оперение от самолета Ан-2 и крыло с двумя двигателями Аи-14 от самолета Ан-14 "Пчелка". Взлетный вес самолета СХ-2 3850 кг, максимальная скорость 220 км/ч.
Иногда наши конструкторы создают свои оригинальные самолеты не только потому, что не могут ограничить свой незаурядный талант, удивительную смекалку и изобретательность. А потому, что случай, а тем более отсутствие материальной базы активно содействуют российскому авиаконструктору-энтузиасту.
Аналогичный случай произошел в Ростове, где в 1984 г. отец и сын Эдуард Иванович и Юрий Зэлики испытали свой сверхлегкий одноместный самолет "Зэлик-2" - одностоечный биплан с открытой кабиной. Для верхнего и нижнего крыла биплана использованы элероны самолета Ан-2 .
Фюзеляж-балка и центральная стойка биплана были выполнены из дюралевой трубы 110х2,5 мм от сельскохозяйственной дождевальной машины "Фрегат". Стандартное сиденье пилота от Ан-2 было установлено перед вертикальной стойкой, за которой был установлен двигатель "Шкода 368-БИ" - двухтактный двухцилиндровый воздушного охлаждения мощностью около 40 л.с. и весом 40 кг. Этот мотор конструкторы взяли с автомобиля-рефрижератора "Шкода-706", а колеса основных стоек шасси - с самолета "Вильга-35". Удивительно простой и техничный самолет отлично летал. "Зэлик-2" был признан одним из наиболее удачных одноместных тренировочных самолетов на СЛА-85 (Всесоюзный смотр-конкурс сверхлегких летательных аппаратов, г. Киев, 1985 г.).
Стало быть, если воспользоваться опытом создания "Зэлик-2", то только из элеронов самолета Ан-2 можно собрать на дюралевых трубах от "Фрегата" два мини-биплана, а то, что останется от Ан-2, преобразовать в экранолет. Или, как говорит реклама, "три в одном". Но все это лишь фантазии на заданную тему, а вовсе не руководство к действию.
А вот призывом к действию может служить проект экранолета с дизельными двигателями, созданный на базе самолета Бе-12. Противолодочный самолет-амфибия Бе-12 серийно строился в 1963-1973 гг. Всего было построено около 80 самолетов этого типа. Часть из них уже списаны за 37 лет эксплуатации. При проектировании Бе-12 был установлен срок службы 25 лет, ресурс 4500 летных часов и 4500 взлетов-посадок. После проведения в 1992 г. исследований технического состояния парка самолетов во всех эксплуатирующих частях и на ремонтных заводах срок службы самолета Бе-12 был увеличен до 30 лет. В 1991-1992 гг. семь "отслуживших" в ВМФ самолетов были модифицированы на ТАНТК им. П. Бериева в самолеты для тушения пожаров и выполнения транспортных операций.
Вопрос о дальнейшей судьбе Бе-12 на службе в ВМФ с каждым годом будет актуальней. Может, не стоит ждать, чтобы этот самолет разделил судьбу своего предшественника Бе-10 - легендарной реактивной летающей лодки? Было построено более 60 самолетов этого типа. Многие музеи могли бы иметь в своей экспозиции первую в мире серийную летающую лодку с ТРД, которые после 1963 г. по указанию свыше превратились в горы вторсырья. Конечно, в те годы государственных денег в военных ведомствах никто не считал. Да и в наши дни превратить самолеты в металлолом - дело нехитрое. А вот чтобы сохранить общественный труд тысяч людей нашей страны в образе крылатой машины и создать на базе Бе-12 самолет для тушения пожаров или транспортных операций, уже требуется гражданская, патриотическая и даже высокая нравственная позиция. Такой самолет Бе-12П неоднократно экспонировался на салоне гидроавиации в г. Геленджике , а также на авиасалонах МАКС в г. Жуковском.
В ОКБ им. Г. Бериева на базе противолодочного самолета Бе-12 были, кроме того, разработаны варианты амфибии для научно-исследовательских работ, для экологической разведки, а также транспортная амфибия Бе-12НХ. Сегодня Бе-12 продолжает нести службу в авиации всех флотов нашей страны. Значительная часть этих машин уже снимаются с эксплуатации, так и не выработав свой ресурс. В печати появляются сообщения о продаже амфибий по цене $125000.
Автором статьи в Московском авиационном институте еще в 1979 г. был разработан проект экранолета на базе самолета Бе-12 с поршневыми двигателями по 1000 л.с. А в наше время актуальность этой разработки возросла в несколько раз.
Экранолет Бе-12Э имеет крыло малого удлинения с установленными на его передней кромке двумя авиационными поршневыми двигателями АШ-62ИР с воздушными винтами АВ-2Р, обеспечивающими реверс тяги двигателей (от гидросамолета Ан-2В). Фюзеляж - лодка Бе-12 оборудован по нормам грузопассажирского самолета. Все спецоборудование (поисково-патрульное, радионавигационное военного типа, кислородное, фото-, большая часть электрооборудования, а также подвесные системы и т.д.), снятое с лодки, на 2300 кг снижают ее вес. К тому же многолонжеронное крыло с большой корневой хордой позволяет значительно снизить вес его конструкции по сравнению с крылом самолета Бе-12.
На экранолете установлено крыло малого удлинения с использованием в его конструкции самолетных узлов, силовых элементов и поддерживающих поплавков. Самолетная схема аэродинамической компоновки обеспечивает сохранение хвостового оперения Бе-12 и его системы управления в конструкции экранолета
Два турбовинтовых двигателя Аи-20Д летающей лодки (их общий вес 6060 кг) мощностью 5200 э.л.с. обеспечивают самолету вертикальную скорость полета до 9 м/с при его взлетном весе 35000 кг. При этом летающая лодка имеет 8600 кг авиакеросина на борту.
Установка двигателей Аш-62ИР (вес двух моторов с винтами и оборудованием 2000 кг) снижает массу конструкции аппарата еще на 4060 кг. Причем для поршневых моторов необходимый запас топлива составляет 1900 кг (вместо 8600 кг для двух ТВД), т.е. взлетная масса экранолета уменьшается еще на 6700 кг. При норме часового расхода топлива для двух моторов АШ-62ИР - 230 кг/ч (из инструкции по эксплуатации самолета Ли-2) указанного запаса топлива достаточно на 8 часов полета экранолета. Все доработки конструкции самолета Бе-12 и его преобразования в экранолет снижают массу конструкции аппарата до 14000 кг, а взлетный вес его - до 23500 кг. Поэтому взлетной мощности 2000 л.с. двух двигателей АШ-62ИР вполне достаточно для преодоления "горба сопротивления" при разгоне экранолета и для обеспечения его вертикальной скорости полета 0,5-0,7 м/с, необходимой для обеспечения маневрирования над экраном на высотах до 50-100 м (табл. 2). При нагрузке на единицу мощности 11,7 кг/л.с. вертикальная скорость может быть даже выше указанной. Известны летающие лодки с такой нагрузкой на единицу мощности, например Дорнье "Либелле-1".
Площадь крыла экранолета 260 м2 определяет нагрузку на несущую поверхность 90 кг/м2, которая обеспечивает взлетную скорость около 110 км/ч, а с учетом поддува винтами воздушного потока под крыло взлетная скорость экранолета соответствует 85-90 км/ч. Такая низкая скорость взлета значительно повышает мореходность экранолета, которая для Бе-12 равна 3 баллам (при взлетной скорости 210 км/ч). Расчетная мореходность экранолета составит 5 баллов.
Конечно, все указанные технические данные привлекательны и подтверждают коммерческую эффективность проекта. Вот только найти 2,0 тонны авиабензина Б-91 для заправки экранолета в наши дни в морских портах и на речных причалах трудновато. Здесь в таких объемах даже автомобильного бензина А-92 не найдешь. А вот дизтопливо в морских и речных портах и на судах водоизмещением более 5 тонн, наверное, сейчас единственный энергоноситель. И цена его намного ниже высокооктанового автобензина.
Может возникнуть другой вопрос. Где взять легкий дизельный двигатель мощностью 1000 л.с.?
Источник - http://www.o8ode.ru/article/timy/coza/theme/camolet__ekranolet.htm%C2%A0
Если вы живёте в Иркутске и хотите купить или продать квартиру - то это сайт для вас. На его страницах выложена практически вся недвижимость Иркутска. Пожалуй, именно на этом сайте вы найдёте наибольшее количество предложений по Иркутской недвижимости.
Самолет, даже будучи в отставке, может принести неожиданную пользу и дать огромную прибыль, стоит только преобразовать его в новый тип воздушного транспорта - в экранолет. А такому преобразованию поддаются многие самолеты. Даже такой самолет, как Ан-2, несмотря на то, что это биплан классической компоновочной схемы.
Как известно, самолет Ан-2, поднявшись в небо в 1947 г., за свою полувековую жизнь стал многоцелевым. Его выпускали в 16 модификациях, в том числе и в варианте гидросамолета на поплавковом шасси. До 1960 г. в СССР было построено более 5000 самолетов Ан-2. После передачи производства этого самолета в Польшу по решению СЭВ с 1960 по 1996 гг. в ПНР произведено еще около 12000 самолетов Ан-2, из которых 10400 поставлено в СССР. А с 1957 по 1977 гг. в Китае выпустили более 950 самолетов этого типа.
Ан-2 хорошо знают на нашей планете. Ведь его эксплуатировали в 26 странах мира. В Европе проводят ежегодные слеты владельцев и приверженцев этого самолета. В наши дни в России и в странах СНГ в "условно" летном состоянии находится около 3000 самолетов Ан-2, которые преимущественно обречены на стоянку. Эти самолеты с годами, безусловно, переходят в нелетное состояние по "календарю" и по остаточному ресурсу. Тем более, что ремонт самолета Ан-2 в наши дни стоит около 25000 USD.
Как известно, пришвартованный на стоянке самолет приносит одни убытки авиатранспортной организации. А эксплуатация Ан-2 в наши дни еще убыточней. Значит, самолету стоять на земле дешевле? Может быть, если учесть современные цены на бензин и авиамасло. Ведь для тысячесильного двигателя АШ-62ИР требуется около 160 литров авиабензина Б-91 и 6,5 литра масла МС-20 в час. Еще следует учесть предполетное и послеполетное обслуживание, регламентные работы, стоимость стоянки в промежуточных аэропортах, услуги авиадиспетчерской службы и зарплату экипажа. Если все эти расходы суммировать и учесть, что авиабензин Б-91 - большая редкость в наши дни, то сомнения в том, что этим самолетам стоять на земле предстоит довольно долго, мгновенно исчезнут, улетят, как голубой дымок из выхлопного коллектора при запуске двигателя "Антона".
А в Западной Европе самолет Ан-2 пользуется большой популярностью. И не только потому, что цены на эти самолеты в России и странах СНГ очень низкие. Если на авиасалоне в 1992 г. в Ошкоше (США) представители авиапромышленности Польши продавали новый Ан-2 за 225000 USD, то в наши дни Ан-2 в СНГ с небольшим остаточным ресурсом можно купить за 5-10 тыс. USD. В Казахстане одна фирма предлагает Ан-2 за 1500 USD при наличии у нее всего лишь нескольких десятков самолетов. Конечно, это бросовые цены. Они ниже даже стоимости металла (если сдать самолет в металлолом) и десятка приборов, которые создатели ультралегких самолетов покупают по 40-60 USD за каждый.
Однако существует реальная возможность переоборудовать списанный с летной работы или обреченный на стоянку по экономическим причинам самолет в новый летательный аппарат, у которого расходы на эксплуатацию будут в три-четыре раза ниже, а рыночная стоимость его возрастет в два раза по сравнению с отслужившим самолетом в день его выхода из заводских ворот перед началом летной эксплуатации. А если короче, то на переоборудовании старых самолетов получат хорошие дивиденды и производитель новой техники, и эксплуатанты нового вида транспорта.
Как известно, одним из наиболее объективных технико-экономических показателей при сравнении различных типов транспортных средств является эффективность использования топлива - удельный расход топлива, т.е. количество его, расходуемое для перевозки тонны груза на расстояние 1 км.
По эффективности использования топлива экранолеты в диапазоне скоростей движения от 80 до 550 км/ч имеют явное преимущество перед другими видами транспорта. Для сравнения можно также привести средние значения этого параметра и для других транспортных средств (табл. 1).
Удельный расход топлива и диапазон скоростей для различных транспортных средств Тип транспорта CL, кг/т·км V, км/ч
Глиссеры - 0,45 60-80
Аэросани - 0,6-1,2 80-100
АВП - 0,4-1,0 50-120
Для пассажирских самолетов и экранолетов существует показатель транспортной эффективности более конкретный: расход топлива на пассажиро-километр. Этот показатель для самолета Ан-2 равен 42 г/пасс.-км
У лучших современных широкофюзеляжных самолетов (типа Ил-96; В-767 и т.д.) расход топлива на пассажирокилометр довольно низок (доходит до 18 г/пасс.-км) благодаря высокому аэродинамическому качеству, большой крейсерской скорости (860-910 км/ч) и высокоэкономичным ТРДД с большим коэффициентом двухконтурности. Но на экранолете, рассчитанном на 15-40 пассажиров, даже при крейсерской скорости 180-250 км/ч можно получить еще лучшие значения удельного расхода топлива. Например, экранолет, созданный на базе самолета Ан-2, будет иметь в четыре-пять раз меньший расход топлива, чем у самолета-предшественника, и в два раза лучше, чем у широкофюзеляжного самолета, - всего 9 г/пасс.-км. А у сорокаместного экранолета с автомобильными моторами СL может быть снижен даже до 4,5 г/пасс.-км. Это достигается благодаря высокому аэродинамическому качеству экранолета при движении вблизи экрана (К=18-27) и применению двигателя меньшей мощности, чем у одинакового с ним по взлетному весу самолета.
И действительно, избыточная мощность двигателя у экранолетов необходима лишь для преодоления "горба сопротивления", а вертикальная скорость его полета может быть всего 0,5-0,6 м/с.
Самолеты же с вертикальной скоростью меньше 1,5 м/с по требованиям ИКАО не допускаются к коммерческой эксплуатации. Правда, у серийного самолета По-2ВС (военной серии) вертикальная скорость была всего 1,2 м. Но этот самолет отношений к ИКАО не имел, да и ИКАО тогда еще не было.
Следовательно, на экранолете вполне допустима нагрузка на единицу мощности порядка 12-15 кг/л.с. При этом на экранолете смело можно использовать автомобильные бензиновые и даже дизельные моторы. Стоят они в 4-6 раз ниже авиационных, техобслуживание их дешевле и проще, а горюче-смазочные материалы можно приобрести на любой бензоколонке. Причем цена дизтоплива составляет примерно 60 процентов от стоимости автобензина (в Украине сегодня дизтопливо дороже низкооктанового автомобильного бензина А-76. - Прим. ред.). А с авиационным высокооктановым бензином Б-91 нет смысла сравнивать дизтопливо и по цене, а особенно по экологическим требованиям. Дизтопливо считается экологически более чистым даже по сравнению с неэтилированным бензином "экстра", потому что в дизельном моторе процесс горения происходит более интенсивно и с полным сгоранием топлива. Бензиновый же мотор требует каталитического нейтрализатора, непосредственного впрыска и микропроцессора для снижения токсичности выхлопных газов (при его сертификации по нормам "Евро-2").
Тем не менее автомобильный мотор на серийном самолете уже не редкость. И не только фирмы "Лимбах" (конверсия мотора знаменитой машины VW "Жук") воздушного охлаждения, но и моторы водяного охлаждения, о которых неоднократно публиковались материалы в журнале "АОН".
В последнее время не только на легких самолетах, но и на дельталетах стали широко применяться автомобильные двигатели. На выставке спортивной авиации во Фридрихсхафене (2001 г., Германия) такие моторы экспонировали несколько фирм, которые занимаются конверсией автомобильных моторов. Здесь были двигатели BMW, "Мерседес" и VW и даже ряд роторно-поршневых автомоторов мощностью от 37 до 150 л.с.
А вот дизельных авиационных моторов на современных летательных аппаратах пока нет. Хотя авиадизели применялись в СССР во время Великой Отечественной войны на дальних бомбардировщиках Пе-8, Ер-2 и Ил-6. Причем самолеты Пе-8 и Ер-2 с дизельными моторами бомбили Берлин 10 августа 1941 г. Немецкие самолеты Ме-111 всю войну летали с дизельными авиадвигателями ЮМО. Многие об авиадизелях не знают, потому что сначала эти двигатели были засекречены, а после войны в конце сороковых годов появились ТВД и авиадизели просто забыли.
С учетом того, что современные автомобильные дизели достигли большого совершенства, высокой надежности и малого удельного веса, надо полагать, что вот-вот наступит время, когда из-под капота автомобиля умельцы и изобретатели незаметно для авиаконструкторов-профессионалов перенесут автодизель в мотогондолу самолета, подальше от автомобильных дорог, шоссе и хайвэев.
Хотя на экранолет автомобильный дизель можно ставить с нескрываемым оптимизмом уже сегодня. Сертификации дизеля для экранолета по жестким авиационным нормам не требуется. К тому же экранолет совершает полет в "предпосадочном" режиме. Как самолет, на выравнивании, перед посадкой, в нескольких метрах над ВПП. Экранолет постоянно летит над бесконечной взлетно-посадочной полосой (над экраном), как бы вот-вот намереваясь сесть. Так что отказ двигателя в полете ему не страшен. Для экранолета полет - это затянувшаяся от взлета до запланированного пункта назначения "вынужденная посадка", которую экипаж вовсе и не собирается совершать.
На первый взгляд может показаться, что установка дизеля на экранолет, кроме излишнего веса и увеличения объемов мотогондолы, никакой пользы не принесет. Но ведь неспроста в 40-е годы развития авиации (до появления ТРД и ТВД) авиаконструкторы всего мира смотрели на дизель как на перспективный авиадвигатель. Посмотрим и мы, можно ли добиться гармонии автомобильного дизеля в сочетании с конструкцией экранолета, выполненного, например, на базе самолета Ан-2.
Как известно, взлетная (максимальная) мощность двигателя АШ-62ИР - 1000 л.с., которая требуется для короткого взлета и обеспечения Ан-2 вертикальной скорости с полной нагрузкой 3-5,5 м/сек. Но для горизонтального полета со скоростью 190 км/ч на третьем крейсерском режиме для Ан-2 (К=10) потребная мощность составляет 0,5 от номинальной (820 л.с.) и равна всего 410 л.с.
Для экранолета, прототипом которого служит Ан-2, в зависимости от величины платной нагрузки достаточно дизельного мотора мощностью 360-420 л.с. для того, чтобы преодолеть "горб сопротивления" при разбеге на воде перед выходом на экранный режим полета, с учетом эффекта поддува воздушного потока от винта под крыло экранолета. Для экранолета Ан-2 с аэродинамическим качеством около 20 в полете над экраном в крейсерском режиме достаточно мощности 300 л.с.
Винтомоторную группу такой мощности (Nmax 360-420 л.с.) для экранолета можно создать на базе автомобильного дизеля КАМАЗ-740, ЯМЗ-7511, которая будет весить 760-850 кг, т.е. столько же, сколько и авиадвигатель АШ-62ИР с воздушным винтом и оборудованием. Но для работы авиамотора АШ-62ИР на самолете Ан-2 требуется 1240 л (около 1000 кг) авиабензина. Для дизеля же на экранолете Ан-2 надо около 250 л, т.е. выигрыш в весе составит около 800 кг. Значит, полезную нагрузку на экранолете даже можно увеличить до 2300-2500 кг вместо 1500 у Ан-2.
Конечно, кто-нибудь может возразить, зачем связываться с автомобильным дизелем, когда можно установить на экранолет авиационный мотор М-14 той же мощности, вес которого с винтом и капотами 340-365 кг. Этот мотор хоть сейчас можно ставить на экранолет. Его не требуется конвертировать как автомобильный мотор, не будет проблем с воздушным винтом и редуктором, которые еще потребуется спроектировать и изготовить для дизеля.
Но цена авиадвигателя М-14 на сегодняшний день 28 тыс. USD (у автодизеля такой же мощности около 5 тыс. USD), и расход топлива у М-14 52-54 литра в час. Значит, для М-14 потребуется 400 литров авиабензина и 30 кг авиамасла. Если учесть, что стоимость эксплуатации и плановый ремонт М-14 в пять-шесть раз выше автомобильного мотора, то окажется - авиамотору все же пора уступить место дизелю. Тем более, что есть удачный пример - авиадизель А.Д. Чаромского.
Для автомобильного дизеля экранолет - самая подходящая ступенька на пути в небо. Ведь для двигателя экранолета не нужна сертификация по жестким авиационным требованиям, ниже требования к удельному весу его винтомоторной установки и к ее надежности. Экономические преимущества летательного аппарата при установке на него дизеля, а особенно высокие прибыли в процессе эксплуатации - его самые убедительные аргументы в пользу авиадизеля. Что же касается использования серийной авиатехники для создания экспериментальных самолетов и летательных аппаратов, то эта идея тоже не нова. Известно, что в конце 2-й Мировой войны авиапромышленность Германии выпускала экспериментальные самолеты, с успехом используя шасси, крылья, оперения и секции фюзеляжей серийных самолетов. В США на базе военно-транспортного самолета С-47 строился десантный планер ХСС-17.
В нашей стране тоже имеется подобный опыт. Вот всего лишь несколько примеров времен "гласности, ускорения и перестройки". Самолет "Аист 123М" - "семейный" самолет Маркаловых, построенный профессионалами на базе чехословацкого учебно-тренировочного самолета "Злин". Известный пилот-профессионал А.А. Балуев построил свой замечательный самолет "Данко", взяв за основу планер самолета Як-12. В "Рокс-Аэро" на базе Ан-2 был разработан многоцелевой самолет Т-101 "Грач". Причем в "Рокс-Аэро" подготовили этот самолет для сертификации типа, а в авиационном объединении МАПО-МИГ построено 24 самолета Т-101. Кроме того, фирма "Рокс-Аэро" построила с использованием планера самолета Як-12М самолет Т-411 "Аист" с двигателем М-14. Причем летно-технические данные Т-411 существенно превосходят летно-технические данные самолета Як-12М. Еще один пример для наглядности. В Китае с 1986 г. на вооружение ВМС поступает многоцелевая летающая лодка SH-5 "Харбин" Первый полет самолет совершил 3 апреля 1976 г. После испытаний трех опытных образцов летающих лодок на заводе в Харбине в 1984 г. началось их серийное производство. Так вот, в конструкции самолета SH-5 "Харбин" использованы элементы планеров советских самолетов Ан-12 и Бе-12: крыло, хвостовое оперение, секции фюзеляжа летающей лодки, а также силовая установка, системы и оборудование указанных самолетов. На крыле летающей лодки установлены пилоны для размещения противолодочного оружия и ракет китайского производства. Применение четырех двигателей и нового крыла обеспечили увеличение взлетной массы лодки на 10, а полезной нагрузки на 7 тонн. Улучшились и тактико-технические данные летающей лодки. Конечно, этот самолет уже совсем другого класса, хотя и построенный с применением известных самолетных конструкций.
Стало быть, использовать самолет Ан-2 для создания экранолета нам Бог велел. И другие самолеты, наверное, тоже. Но об этом ниже. Тем более, что реальные работы по созданию экранолетов из серийной авиационной техники были.
Когда после постройки и успешных испытаний Центральной лабораторной спасательной техники экранолета ЭСКА-1 работы в этом направлении в вышестоящих организациях поддержки не нашли, автор этих строк в январе 1974 г. обратился в Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации (РКИИГА) с предложением о сотрудничестве по использованию авиационной техники для постройки экранолетов. Причем в Риге был филиал отдела Наземного использования авиационной техники и оборудования ГосНИИ Гражданской авиации, от которого поступило предложение использовать авиационные двигатели и агрегаты для создания аэроглиссеров, аэросаней, аппаратов на воздушной подушке и экранолетов. В письме из ГосНИИГА был значительный перечень техники, включая двигатели, баки, системы, колеса, лыжи, хвостовые винты, балки и поплавки, которые можно было использовать при разработке спасательного транспорта и вспомогательных устройств.
Конечно, РКИИГА и Рижский филиал ГосНИИГА тесно сотрудничали между собой по случаю не только ведомственной, но и географической близости. Да к тому же в РКИИГА в студенческом КБ уже имелся опыт создания самолетов собственной конструкции из агрегатов, планеров и элементов планера серийных самолетов.
Под руководством Ф. А. Мухамедова в 1963-1967 гг. в Рижском институте гражданской авиации был построен рекордный мотопланер "РИИГА-2" на базе пилотажного планера А-13 и туристический четырехместный самолет "РИИГА-3" с использованием шасси, крыла и двигателя от самолета "Аэро-145".
Хотелось бы особенно отметить отзывчивое и добродушное отношение к нашим предложениям заведующего кафедрой "Конструкция и прочность летательных аппаратов" К.Д. Миртова, который предложил включить в тематику дипломных проектов студентов РКИИГА проекты экранолетов с использованием конструкций серийных транспортных самолетов.
В РКИИГА было выполнено несколько дипломных проектов экранолетов различного класса и назначения. Автор статьи был консультантом дипломных проектов экранолетов и, в частности, выполненных по инициативе ЦЛСТ (рис. 3, 4 и 5) на базе самолетов Ан-2, Як-12, Як-40. Кроме того, в ЦЛСТ были разработаны экранолеты на базе самолетов Ли-2, Ил-14 и Ан-22 на уровне студенческих дипломных проектов.
Надо сказать, что в РКИИГА была построена очень интересная по конструкции и аэродинамической компоновке летающая лодка РКИИГА-74, которая совершила свой первый полет 17 сентября 1974 г. Главный конструктор этой оригинальной двухместной летающей лодки Ф.А. Мухамедов в качестве фюзеляжа использовал стандартную мотолодку "Прогресс" с хвостовой балкой от планера КАИ-12 "Приморец", а также крыло с подкосами и хвостовое оперение указанного планера. На летающей лодке был установлен авиационный поршневой двигатель М-332 мощностью 140 л.с. с металлическим винтом серийного чехословацкого самолета
В амфибийном варианте на РКИИГА-74 устанавливалось убирающееся в полете шасси с носовым колесом. Лодка РКИИГА-74 получила название "Эксперимент". Конечно, это был удачный и показательный эксперимент по использованию серийных элементов конструкции для создания летательного аппарата нового типа. Амфибия РКИИГА-74 отлично летала.
В эти же годы (1974-1976) в МВТУ им. Баумана В.А. Акинин впервые в СССР создал студенческий проектно-конструкторский отряд. Кооперативов и временных творческих коллективов тогда еще не было, они появились через 15 лет. И В.А. Акинин воспользовался юридической документацией студенческих строительных отрядов, чтобы заключить финансовый договор с заказчиком и выплачивать деньги студентам-конструкторам. Так, В.А. Акинин заключил договор с "НИИсельхозмаш" на разработку беспилотного дистанционно-управляемого экранолета с целевой нагрузкой 250 кг. Проект экранолета, которым управляет оператор с земли для микрообъемной обработки сельхозугодий на сверхмалой высоте, был успешно завершен и передан заказчику.
Следующим проектом экранолета, который был разработан совместно ЦЛСТ и СКБ МВТУ им. Баумана по предложению автора этой статьи, был двухместный экранолет ЭС-2М, выполненный на базе серийного планера L-13 "Бланик" чехословацкого производства. Экранолет был построен в 1975 г. на Московском авиаремонтном заводе (МАРЗ) ЦК ДОСААФ. В конструкции экранолета кроме фюзеляжа "Бланика" с хвостовым оперением были использованы крылья планера А-11 (передние кромки крыла экранолета), элероны и закрылки планера А-11 (задние кромки крыла ЭС-2М) и концевые шайбы экранолета с элеронами - V-образное хвостовое оперение планера А-1.
На МАРЗе в это время был прекращен ремонт планеров А-11 и А-13, так что недостатка в узлах и агрегатах этих планеров не было. Полутора-двухметровые горы планеров лежали на территории завода, и штабелями были уложены ящики с ремкомплектами и запасными частями планеров и самолетов, т.к. МАРЗ в это время перешел на плановый ремонт вертолетов Ми-2. Шасси на экранолете (кроме стандартного колеса и хвостового колеса) было дополнено эластичными полиэтиленовыми опорами, расположенными на концах крыла.
Для эксплуатации экранолета на воде и обеспечения его амфибийности на экранолете предусматривалась съемная лодка, которая в четырех точках крепилась к фюзеляжу. При этом колесо шасси располагалось в вертикальной нише по оси лодки. Механизм подъема и выпуска колеса на "Бланике" обеспечивал расположение колеса выше днища, внутри поплавка. А в выпущенном положении колесо позволяло выходить ему из воды на пологий берег и обеспечивало возможность руления и взлета ЭС-2М с земли в поплавковом варианте.
На экранолете ЭС-2М был установлен двигатель МТ-8 мотоцикла "Днепр" мощностью 32 л.с. с винтом диаметром 1,6 м, который развивал статическую тягу 100 кг. У экранолета была отличная устойчивость при полете вблизи экрана, а также в свободном полете. При случайной потере скорости на высоте 30 м экранолет, парашютируя, плавно перешел в горизонтальный полет над экраном. Испытания экранолета ЭС-2М проводились летом 1975 г. на заводском аэродроме МАРЗ под Москвой. Испытывал экранолет автор. Первоначально испытания проводились на буксире, а затем и в самостоятельном полете в одноместном и двухместном вариантах.
В 1976 г. экранолет ЭС-2М экспонировался на выставке научно-технического творчества НТТМ-76 на ВДНХ СССР и был удостоен золотой медали выставки. И, надо полагать, не случайно рядом с ЭС-2М на НТТМ-76 на открытой экспозиции стояла летающая лодка РИИГА-74, тоже удостоенная золотой медали. Это говорит о том, что поднимаемая в статье проблема и потребность в легких гидросамолетах уже тогда были актуальны, и первыми на них отзывались студенческие КБ.
В 1980 г. в Московском авиационном институте на кафедре "Конструкция и проектирование самолетов" под руководством А.А. Бадягина разрабатывалась серия сельхозсамолетов с использованием экранного эффекта при выполнении агротехнических работ.
Рассматривались две схемы: "летающее крыло" и низкоплан с Т-образным хвостовым оперением. Крыло сельхозсамолетов имело развитый центроплан малого удлинения и большого удлинения консоли, которые кроме увеличения аэродинамического качества повышали ширину захвата отрабатываемой самолетом полосы.
Проекты самолетов "Грач-2" и "Грач-3" были разработаны на базе сельхозсамолета Ан-2 (использовались его фюзеляж, шасси, двигатель и сельхозоборудование). Самолеты имели большую (на 200 кг) целевую нагрузку и меньшую стоимость обработки 1 га сельхозплощадей. Использование фюзеляжа и двигателя Ан-2 позволяло в 2-3 раза снизить стоимость разработки обоих самолетов. Самолеты "Грач-2" и "Грач-3" имели меньший взлетный вес (5300 кг), большую весовую отдачу (по сравнению с Ан-2) и размах крыла 22 м.
В группу разработчиков входили: А.А. Бадягин, Ю.В. Макаров, Б.С. Щербаков, студенты: С. Сабуров, А. Адамов, И. Савельев, В. Бибиков и другие.
Модели сельхозсамолетов "Грач-2" и "Грач-3" с успехом экспонировались на НТТМ-82 (ВДНХ СССР) и были удостоены медалей и дипломов ЦК ВЛКСМ.
В журнале "Крылья Родины" (№1, 2000) была опубликована статья о разработке предприятием "Аэропрогресс" многоцелевого самолета общего назначения Т-701 "Кондор" с использованием в его конструкции многих деталей, узлов и агрегатов самолета Ан-2.
Конструкторы "Аэропрогресса" разработали несколько версий самолета Т-701 с колесным шасси, а также на поплавках и самолет-амфибию "Беркут" на базе Т-701. Создание самолетов серии "Беркут" специалисты "Аэропрогресса" предполагают в кооперации с польским авиапредприятием WSK PZL-MIELEC, производившим самолеты Ан-2. Существует также согласие на производство Т-701 на авиаремонтных заводах Беларуси.
Конечно, здесь можно указать еще множество интересных самолетов, в конструкции которых использована серийная техника. Например двухмоторный сельхозсамолет СХ-2 из Усть-Лабинского района Краснодарского края. Бывший летчик полковник А. Копейкин построил свой самолет, использовав фюзеляж вертолета Ми-2, хвостовое оперение от самолета Ан-2 и крыло с двумя двигателями Аи-14 от самолета Ан-14 "Пчелка". Взлетный вес самолета СХ-2 3850 кг, максимальная скорость 220 км/ч.
Иногда наши конструкторы создают свои оригинальные самолеты не только потому, что не могут ограничить свой незаурядный талант, удивительную смекалку и изобретательность. А потому, что случай, а тем более отсутствие материальной базы активно содействуют российскому авиаконструктору-энтузиасту.
Аналогичный случай произошел в Ростове, где в 1984 г. отец и сын Эдуард Иванович и Юрий Зэлики испытали свой сверхлегкий одноместный самолет "Зэлик-2" - одностоечный биплан с открытой кабиной. Для верхнего и нижнего крыла биплана использованы элероны самолета Ан-2 .
Фюзеляж-балка и центральная стойка биплана были выполнены из дюралевой трубы 110х2,5 мм от сельскохозяйственной дождевальной машины "Фрегат". Стандартное сиденье пилота от Ан-2 было установлено перед вертикальной стойкой, за которой был установлен двигатель "Шкода 368-БИ" - двухтактный двухцилиндровый воздушного охлаждения мощностью около 40 л.с. и весом 40 кг. Этот мотор конструкторы взяли с автомобиля-рефрижератора "Шкода-706", а колеса основных стоек шасси - с самолета "Вильга-35". Удивительно простой и техничный самолет отлично летал. "Зэлик-2" был признан одним из наиболее удачных одноместных тренировочных самолетов на СЛА-85 (Всесоюзный смотр-конкурс сверхлегких летательных аппаратов, г. Киев, 1985 г.).
Стало быть, если воспользоваться опытом создания "Зэлик-2", то только из элеронов самолета Ан-2 можно собрать на дюралевых трубах от "Фрегата" два мини-биплана, а то, что останется от Ан-2, преобразовать в экранолет. Или, как говорит реклама, "три в одном". Но все это лишь фантазии на заданную тему, а вовсе не руководство к действию.
А вот призывом к действию может служить проект экранолета с дизельными двигателями, созданный на базе самолета Бе-12. Противолодочный самолет-амфибия Бе-12 серийно строился в 1963-1973 гг. Всего было построено около 80 самолетов этого типа. Часть из них уже списаны за 37 лет эксплуатации. При проектировании Бе-12 был установлен срок службы 25 лет, ресурс 4500 летных часов и 4500 взлетов-посадок. После проведения в 1992 г. исследований технического состояния парка самолетов во всех эксплуатирующих частях и на ремонтных заводах срок службы самолета Бе-12 был увеличен до 30 лет. В 1991-1992 гг. семь "отслуживших" в ВМФ самолетов были модифицированы на ТАНТК им. П. Бериева в самолеты для тушения пожаров и выполнения транспортных операций.
Вопрос о дальнейшей судьбе Бе-12 на службе в ВМФ с каждым годом будет актуальней. Может, не стоит ждать, чтобы этот самолет разделил судьбу своего предшественника Бе-10 - легендарной реактивной летающей лодки? Было построено более 60 самолетов этого типа. Многие музеи могли бы иметь в своей экспозиции первую в мире серийную летающую лодку с ТРД, которые после 1963 г. по указанию свыше превратились в горы вторсырья. Конечно, в те годы государственных денег в военных ведомствах никто не считал. Да и в наши дни превратить самолеты в металлолом - дело нехитрое. А вот чтобы сохранить общественный труд тысяч людей нашей страны в образе крылатой машины и создать на базе Бе-12 самолет для тушения пожаров или транспортных операций, уже требуется гражданская, патриотическая и даже высокая нравственная позиция. Такой самолет Бе-12П неоднократно экспонировался на салоне гидроавиации в г. Геленджике , а также на авиасалонах МАКС в г. Жуковском.
В ОКБ им. Г. Бериева на базе противолодочного самолета Бе-12 были, кроме того, разработаны варианты амфибии для научно-исследовательских работ, для экологической разведки, а также транспортная амфибия Бе-12НХ. Сегодня Бе-12 продолжает нести службу в авиации всех флотов нашей страны. Значительная часть этих машин уже снимаются с эксплуатации, так и не выработав свой ресурс. В печати появляются сообщения о продаже амфибий по цене $125000.
Автором статьи в Московском авиационном институте еще в 1979 г. был разработан проект экранолета на базе самолета Бе-12 с поршневыми двигателями по 1000 л.с. А в наше время актуальность этой разработки возросла в несколько раз.
Экранолет Бе-12Э имеет крыло малого удлинения с установленными на его передней кромке двумя авиационными поршневыми двигателями АШ-62ИР с воздушными винтами АВ-2Р, обеспечивающими реверс тяги двигателей (от гидросамолета Ан-2В). Фюзеляж - лодка Бе-12 оборудован по нормам грузопассажирского самолета. Все спецоборудование (поисково-патрульное, радионавигационное военного типа, кислородное, фото-, большая часть электрооборудования, а также подвесные системы и т.д.), снятое с лодки, на 2300 кг снижают ее вес. К тому же многолонжеронное крыло с большой корневой хордой позволяет значительно снизить вес его конструкции по сравнению с крылом самолета Бе-12.
На экранолете установлено крыло малого удлинения с использованием в его конструкции самолетных узлов, силовых элементов и поддерживающих поплавков. Самолетная схема аэродинамической компоновки обеспечивает сохранение хвостового оперения Бе-12 и его системы управления в конструкции экранолета
Два турбовинтовых двигателя Аи-20Д летающей лодки (их общий вес 6060 кг) мощностью 5200 э.л.с. обеспечивают самолету вертикальную скорость полета до 9 м/с при его взлетном весе 35000 кг. При этом летающая лодка имеет 8600 кг авиакеросина на борту.
Установка двигателей Аш-62ИР (вес двух моторов с винтами и оборудованием 2000 кг) снижает массу конструкции аппарата еще на 4060 кг. Причем для поршневых моторов необходимый запас топлива составляет 1900 кг (вместо 8600 кг для двух ТВД), т.е. взлетная масса экранолета уменьшается еще на 6700 кг. При норме часового расхода топлива для двух моторов АШ-62ИР - 230 кг/ч (из инструкции по эксплуатации самолета Ли-2) указанного запаса топлива достаточно на 8 часов полета экранолета. Все доработки конструкции самолета Бе-12 и его преобразования в экранолет снижают массу конструкции аппарата до 14000 кг, а взлетный вес его - до 23500 кг. Поэтому взлетной мощности 2000 л.с. двух двигателей АШ-62ИР вполне достаточно для преодоления "горба сопротивления" при разгоне экранолета и для обеспечения его вертикальной скорости полета 0,5-0,7 м/с, необходимой для обеспечения маневрирования над экраном на высотах до 50-100 м (табл. 2). При нагрузке на единицу мощности 11,7 кг/л.с. вертикальная скорость может быть даже выше указанной. Известны летающие лодки с такой нагрузкой на единицу мощности, например Дорнье "Либелле-1".
Площадь крыла экранолета 260 м2 определяет нагрузку на несущую поверхность 90 кг/м2, которая обеспечивает взлетную скорость около 110 км/ч, а с учетом поддува винтами воздушного потока под крыло взлетная скорость экранолета соответствует 85-90 км/ч. Такая низкая скорость взлета значительно повышает мореходность экранолета, которая для Бе-12 равна 3 баллам (при взлетной скорости 210 км/ч). Расчетная мореходность экранолета составит 5 баллов.
Конечно, все указанные технические данные привлекательны и подтверждают коммерческую эффективность проекта. Вот только найти 2,0 тонны авиабензина Б-91 для заправки экранолета в наши дни в морских портах и на речных причалах трудновато. Здесь в таких объемах даже автомобильного бензина А-92 не найдешь. А вот дизтопливо в морских и речных портах и на судах водоизмещением более 5 тонн, наверное, сейчас единственный энергоноситель. И цена его намного ниже высокооктанового автобензина.
Может возникнуть другой вопрос. Где взять легкий дизельный двигатель мощностью 1000 л.с.?
Источник - http://www.o8ode.ru/article/timy/coza/theme/camolet__ekranolet.htm%C2%A0
Если вы живёте в Иркутске и хотите купить или продать квартиру - то это сайт для вас. На его страницах выложена практически вся недвижимость Иркутска. Пожалуй, именно на этом сайте вы найдёте наибольшее количество предложений по Иркутской недвижимости.