Текст книги "Техника и вооружение 2007 02"
Автор книги: Автор Неизвестен
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 8 страниц)
Схема самоходной модели СМ -5.
Самоходная модель СМ-5 на испытаниях.
В 1963 г. в экспериментальном производстве ЦКБ по СПК была построена трехместная двухдвигательная экспериментальная самоходная модель СМ-4.
Этот аппарат, явившийся, по сути, дальнейшим развитием аэродинамической компоновки СМ-3, представлял собой масштабный (1:4) прототип натурното экраноплана. Несущее низкорасположенное крыло с концевыми шайбами – прямоугольное в плане, удлинение – 2 0. Закрылки крыла – двухсекционные, амортизированные для уменьшения местных перегрузок при контакте с волной на переходных режимах движения. Горизонтальное оперение высокорасположенное, трапециевидной формы в плане, с однозвенным рулем высоты. Силовая установка функционально разделялась на маршевую и стартовую. Маршевый двигатель располагался в кормовой части фюзеляжа. Воздухозаборник двигателя для предотвращения попадания водных брызг располагался над фюзеляжем. За соплом двигатели размещался газовый руль для управления экранопланом по курсу па малых скоростях движения когда аэродинамические рули малоэффективны. В носовой части фюзеляжа был установлен стартовый двигатель с регулируемой сопловой системой, позволявшей осуществлять отклонение струи под крыло, и дополнительное цельноповоротное вертикальное оперение. Изолированные кабины экипажа располагались последовательно в два яруса. В двух носовых кабинах находилось управление экранопланом и оборудование, позволявшее проводить обучение пилотированию экранопланом (инструктор располагался в верхней кабине). Задняя кабина (без верхнего остекления) предназначалась для прибориста-экснериментатора.
Если при создании первых пилотируемых моделей проблемы прочности и автоматического управления не стояли остро, то при переходе к строительству таких кораблей как КМ, они выходили на первый план. Возникал целый ряд вопросов, связанных с обеспечением прочности такого аппарата при разбеге и посадке на взволнованную поверхность. Одним из решении этой задачи он видел в использовании поддува, позволявшего уменьшить вертикальные перегрузки при посадке. Полет экраноплана как динамически сложного объекта на высоких скоростях в непосредственной близости от водной поверхности, ограниченная высота для маневрирования и малое время для принятия решений вызывали необходимость использования специальной системы управления. Эти соображения, а также необходимость подготовки пилотов для экраноплана КМ привели Алексеева к решению построить малый пилотируемый аналог этого корабля.
Схема самоходной модели СМ-2П7.
Самоходная модель СМ-2П7 на испытаниях.
Схема самоходной модели СМ-6.
1963 г. стал рекордным по строительству экранопланов. В том же году была построена двухместная самоходная модель СМ-5, по аэродинамической схеме и геометрически подобная экраноплану КМ. Она отличалась от предшественников тщательно отработанной компоновкой, которая стала «классической» для большинства экранопланов, созданных позже в ЦКБ по СПК. СМ-5 послужила как бы кораблем-аналогом для определения характеристик и отработки различных систем, предназначенных для КМ, а также освоения техники его пилотирования.
Экраноплан СМ-5 имел прямоугольное в плане крыло с концевыми шайбами и многосекционными подрессоренными закрылками. На днище фюзеляжа были сформированы реданы и приняты обводы, повышающие мореходность экраноплана. В носовой части корабля размещалась кабина экипажа, закрытая фонарем, а за ней – стартовый двигатель с разнесенными по бортам поворотными соплами, которые направляли газовую струю под крыло. Маршевый двигатель установили перед килем, его воздухозаборники – сверху фюзеляжа над средней частью крыла, выхлопные сопла – по бортам экраноплана у основания киля. Хвостовое оперение Т-образное. Руль поворота простирался по всей высоте хвостового оперения, и его нижняя часть, расположенная ниже ватерлинии, являлась водным рулем направления.
Сложность режимов движения, непривычность пилотов к управлению подооными аппаратами были учтены в системе автоматического управления, установленной на СМ-5 в виде макета системы демпфирования и стабилизации, разработанной ленинградским ЦНИИ «Электроприбор» *
[Закрыть]и ставшей прообразом подобных систем для строящихся натурных кораблей-экранопланов. Комплекс включал гировертикаль, датчики угловых скоростей, усилители, электрические рулевые агрегаты, приборы питания и руль управления. Уже в конце весны 1964 г. на СМ-5 проводились летные испытания с включением макетного образца САУД.
Для дальнейшего изучения вопросов, возникавших но мере освоения взлетно-посадочных режимов с применением поддува (при эксплуатации экраноплана с различных поверхностей: вода, лед, твердый грунт), а также для исследования проблем устойчивости полета вблизи экрана и возможности оптимизации аэродинамической компоновки экраноплана с одним носовым двигателем понадобилось создание более крупного образца.
Для этих целей Алексеев решил использовать «отработавшую» свое самоходную модель СМ-2П. В свое время СМ-2 была модернизирована: для улучшения поддува передние стреловидные кромки крыла заменили прямыми – крыло экраноплана стало прямоугольным, а кормовое оперение вывели из зоны обдува. Этот аппарат и получил обозначение СМ-2П. Его силовая установка – один двигатель РУ-19-300 с тягой до 2000 кг в носовой части. Сопловое устройство было выполнено в виде ряда сопл, размещенных параллельно передней кромке крыла примерно до середины размаха. Направляющие сопловые аппараты обеспечивали отклонение потока под крыло при разбеге в режиме поддува. После перехода от тандемной схемы экранопланов (СМ-2) и однокрылой компоновочной схемы с развитым кормовым оперением (СМ-2П) Алексеев предложил носовой двигатель заменить другим – КР-7-300. Экраноплан получил новое обозначение – СМ-2П7.
Аексеев был вынужден аппелировать к специалистам судостроительной промышленности. Поиски привели его в 1962 г. в ЦНИИ «Электроприбор» Минсудпрома. По предварительной договоренности с Алексеевым в ЦКП были направлены сотрудники ЦНИИ «Электроприбор».
Прямоугольное в плане крыло СМ-2П7 имело удлиннение более 2,4 и многосекционный подрессоренный зарылок а также оснащалось концевыми шайбами. Одноместная кабина пилота была закрыта фонарем. Экраноплан оборудовался одним двигателем, установленным в носовой части фюзеляжа, а его воздухозаборник дугообразной формы размещался сверху фюзеляжа.
*Необходимость использования систем автоматического управления заставила Алексеева обратиться за помощью к автопилотчикам предприятий авиационной промышленности, но был получен отказ с четким обоснованием: «Включать автопилоты при полете на высотах ниже 500 м по авиационным нормам запрещено, а значит, их разработка для экранопланов, летающих на малых высотах, бессмысленна».
Самоходная модель СМ-6 на испытаниях.
«Разбор полетов» – СМ -6 после очередного «выхода».
Выходное устройство газовой струи двигателя выполнили в виде ряда сопл, размещенных параллельно передней кромке крыла примерно до середины размаха. Направляющие сопловые аппараты обеспечивали отклонение потока под крыло при разбеге в режиме поддува.
Испытания СМ-2П7 проводившиеся с 1964 г., осуществлялись при высоте волны до 0 4 м. Скорость отрыва 150 км/ч, посадочная скорость 140 км/ч.
В начале 1960-х гг. отмечался триумф судов на подводных крыльях и приближался «звездный час» экранопланов. Результаты проведенных к тому времени работ были настолько многообещающими что всю тема тику по экранопланам мононолизировал ВМФ. Таким образом, Р.Е. Алексееву удалось добиться признания экранопланостроения на государственном уровне. Теперь испытания самоходных моделей проводились межведомственными комиссиями под руководством главного конструктора, каждый «выход» аппарата оформлялся протоколом На опытном заводе появилась военная приемка.
1964 г. был решающим для главного конструктора. В руководстве определялись насколько необходимы подобные транспортные средства для обороны и народного хозяйства. Для оценки проделанной ЦКБ по СПК работы была создана экспертная комиссия, куда вошли известные ученые и авторитетные представители промышленности.
Комиссии был представлен технорабочий проект экспериментального корабля. Специалисты осмотрели строящийся КМ (его готовность составляла 30 %) и присутствовали на ходовых испытаниях СМ-4 и СМ-5, на опытах с катапультируемыми моделями. Незамедлительно последовал вывод: «В результате экспертизы считать возможным продолжать дальнейшую разработку проекта и постройку натурного экспериментального корабля (25.03.64)».
Идя навстречу пожеланиям комиссии Алексеев добился привлечения ведущих в судо– и авиастроении предприятий. Они стали в определенной степени соисполнителями по гидродинамике и прочности на режимах движения в контакте с водой, по аэродинамике и прочности в полетных режимах по силовым установкам и летным испытаниям Одновременно многие с самолетостроительные организации и авиационные институты внесли в работы по экранопланам элементы авиационных технологий. Имелось необходимое материально-техническое обеспечение, прежде всего, соответствующие конструкционные материалы и падежные авиационные двигатели Генерального конструктора академика Н.Д. Кузнецова, который особенно близко воспринял идею экранопланов. И, наконец все работы по экранопланам перешли под контроль государственных органов.
Для подтверждения заявленных амфибийных свойств экранопланов необходимо было оценить эксплуатационные возможности уже существующих образцов. В соответствии с ТТЗ СМ-3, СМ-4, СМ-2П7 и СМ-5 испытывались в летний и зимний периоды Определялись характеристики движения экранопланов на различных режимах полета, были освоены методики старта (взлета) с воды и со снега, полеты над водой, снегом, льдом и твердым грунтом (с травяным покровом) Самоходные модели осуществляли сход с пологого берега, самостоятельный выход на берег и двигались в режиме поддува под крыло на малых скоростях над относительно ровными участками суши Сохранившиеся кадры фильма-хроники очень выразительно передают, например, момент прохождения СМ-4 канавы, ширина и глубина которой были соизмеримы с диаметром корпуса (фюзеляжа).
Характерной особенностью первых самоходных моделей являлось низкорасположенное простое крыло с большой подъемной силой и мощная двигательная установка. Именно они и создавали устойчивость и обеспечивали управляемость во время полета на экране. Небольшие модификации компоновки в конечном счете позволили выбрать оптимальное расположение основного несущего крыла, а также выработать требования к независимой кормовой двигательной установке, позволяющей работать с минимальной интерференцией от набегающего потока воздуха.
Необходимо подчеркнуть, что ни одна из экспериментальных моделей но оснащалась каким-либо специальным устройством для передвижения по суше или стоянки на грунте. Видимо, в то время проблема передвижения по «экрану» еще не стояла остро. Вместе с тем в ходе испытании было установлено, что при выходе экраноплана из близкого контакта с поверхностью снижается эффект самостабилизации. В свою очередь это приводит к ограничению высоты полета на которой экраноплан может эксплуатироваться, и диапазону углов тангажа.
Летные испытания модели СМ-5 с системой стабилизации проводились на акватории Горьковского водохранилища было выполнено 43 галса с САУД продолжительностью полета по 6–8 мин. при скорости 130–140 км/ч на высоте 0,2–0,5 м Проведенные испытания показали возможность и эффективность работы системы демпфирования и стабилизации экраноплана при движении на сверхмалых высотах.
Продолжение следует
Фотоархив
БМД-2 108-го пдп 7-й гв. вдд в районе г. Грозный.
Фото предоставлены Николаем Чупиньш
ВМД-2 первых серий.
Хорошо видно, что левая курсовая установка пулемета в корпусе закрыта чехлом. На последующих машинах эта амбразура исчезла совсем.
Моторно-трансмиссионное отделение ВМД-2. Вдоль оси машины на трех опорах закреплен силовой блок, полностью заимствованный от ВМД-1.
Вид на боевое отделение БМД-2 через десантный люк.
Фото на 1-й и 4-й стр. обложки предоставлены службой информации и общественных связей ВДВ РФ.