Изобретено в СССР - Тим Скоренко

Первым делом надо сказать несколько слов о том, что такое экраноплан. Многие москвичи видели в парке «Северное Тушино» на закрытой для посещений территории музея ВМФ необычную машину, напоминающую гибрид самолёта и корабля, – экраноплан «Орлёнок». Как-то раз, гуляя там в ожидании встречи, я услышал диалог между папой и сыном. «Папа, это самолёт?» – спросил сын. «Да», – ответил отец, и они пошли дальше. Только вот экраноплан совсем не самолёт.

В 1920-е годы многие пилоты замечали – и отражали это в своих отчётах, – что при посадке, когда самолёт находится почти у самой земли, подъёмная сила крыла ощутимо возрастает. Этот эффект начали исследовать, и в 1920–1930-е годы появилось несколько научных работ, объясняющих необычное поведение самолёта. Первой из них можно справедливо считать статью Бориса Юрьева (в книге «Изобретено в России» ему посвящена целая глава) «Влияние земли на аэродинамические свойства крыла», опубликованную в 1923 году в журнале «Вестник воздушного флота». Проведённые Юрьевым исследования показали, что при приближении к земле заметно возрастает аэродинамическое качество крыла, увеличивается подъёмная сила, уменьшается сопротивление и меняются моментные характеристики.

В 1930 году в целях рекламы сверхтяжёлой летающей лодки Dornier Do X немецкая авиакомпания Dornier инициировала трансатлантический перелёт из Фридрихсхафена (Германия) в Нью-Йорк. Самолёт имел огромную суммарную площадь крыла – 450 м², и при полётах над водной гладью пилоты сознательно использовали уже известный тогда экранный эффект, чтобы снизить расход топлива. Это было не спонтанным решением, а точным расчётом: без экономии Dornier Do X технически не смог бы преодолеть запланированные участки без дозаправок.

В 1934 году Национальный консультативный комитет по воздухоплаванию США выпустил меморандум № 771, суммирующий все накопленные по экранному эффекту знания, в том числе почерпнутые из международных источников.

Если говорить просто, то эффект влияния земли, или экранный эффект, похож на воздушную подушку. Только у катеров воздушная прослойка между днищем и водой создаётся путём искусственного нагнетания воздуха, например вентилятором, а у экранопланов воздух загоняется под крыло с помощью набегания и особой конфигурации аэродинамических поверхностей. Подъёмная сила самолётного крыла на большой высоте создаётся за счёт разрежения воздуха над крылом, а вблизи поверхности, на высоте, сравнимой с хордой крыла, основную роль играет сжатие воздуха под крылом – «динамическая воздушная подушка». Вблизи поверхности за счёт подавления вихревых потоков также уменьшается сопротивление.

Экранный эффект напрямую зависит от нескольких факторов: скорости полёта, хорды и конфигурации крыла, а также, что самое главное, высоты. Крупные экранопланы способны использовать эффект, возникающий на высоте до 10 метров, но в общем высоты полёта над экраном не превышают 5–7 метров. Чем ниже летит экраноплан, тем больше на его полёт влияет экранный эффект, снижая расход топлива и повышая эффективность машины.

Итак, как я уже сказал, к середине 1930-х теоретические выкладки были в основе своей сделаны и оставалась практическая реализация – не самолёта, использовавшего эффект в качестве вспомогательного средства, а именно экраноплана, то есть летательного аппарата, созданного специально для движения над экраном.