7.2. Концепция «аэропорт-акватория» не требует создания новой структуры технического обслуживания, ориентирована на традиционную авиационную инфраструктуру и предполагает эксплуатацию в системе авиатранспорта. В конструкции экранопланов возможно полностью использовать аэродинамическое совершенство самолетов для снижения сопротивления в приэкранном полете, поскольку у них отсутствуют дополнительные устройства для старта-посадки с воды. Экранопланы подобного типа будут обладать наибольшей экономичностью и дальностью в крейсерском полете. Районы их эксплуатации – магистральные трассы над морскими и океанскими акваториями.

    Режим приэкранного полета, с целью экономии топлива и повышения безопасности, может использоваться и обычными самолетами при некоторой корректировке техники пилотирования. Подобный режим может быть экономически выгодным при времени полета более 5-7-ми часов над акваторией, чтобы компенсировать затраты топлива на режимы подлетов для взлета-посадки в аэропорту. Ранее, в 30-х годах, такой полет использовался известным гидросамолетом Дорнье-Х на атлантических трассах, а также военными гидросамолетами, в том числе для повышения скрытности, рис 7.1. Высота полета должна быть не менее 2-5 метров под корпусом, поскольку у самолета нет гидродинамических устройств безопасного касания воды.

Рис. 7.1  Гидросамолет ПК-1 в приэкранном полете.

    На сколько изменяются аэродинамические характеристики обычного самолета у экрана видно на примере самолета типа Ан-24, рис. 7.2 и 7.3. Так аэродинамическое качество (в посадочной конфигурации) возросло с Ка= 13 до Ка= 21 у экрана (уменьшились концевые вихри крыла). Коэффициент подъемной силы Су увеличился незначительно (несколько возросло давление под крылом) .

Рис. 7.2. Схема самолета АН-24.

Рис.7.3. Аэродинамические характеристики самолета Ан-24.

1-     вблизи экрана, шасси выпущено. 2- вдали от экрана, шасси убрано.

3- вдали от экрана, шасси выпущено.

   Транспортные системы типа «аэропорт-акватория» на морских трассах могут формироваться на базе транспортных самолетов типа семейства Ан, с экономией топлива за рейс до 30%, или с таким же увеличением дальности, рис 7.4, например, на трассах Севморпути от Архангельска до Владивостока (10 600 км).

Рис.7.4. Транспортные самолеты семейства Ан: Ан-140, Ан-70, Ан-225.

    В США практически все крупные авиационные фирмы выполняли проектные исследования экранопланов в период 60-80-х годов. Но неудачи в решении проблем продольной устойчивости и в разработке мореходных стартово-посадочных устройств не привели к созданию эффективных транспортных экранопланов. Характерными этапами исследований можно назвать катастрофу экраноплана Х. Вейланда (фирма Уэст Коуст, 1964 г.), недостроенный проект 100-тонного экраноплана Колумбия (фирма Виикл Рисерч Корпорейшн, 1961-64 г.) и, наконец,  успешные летные испытания экраноплана Х-112 А. Липпиша (фирма Коллинз Рэйдио, 1964 г.). В этом проекте удовлетворительно решена проблема продольной устойчивости, но нерешенной осталась проблема мореходности, что косвенно подтверждает катастрофа прототипа Х-114  в 1977 г, (ФРГ). 

    Подробные исследования сверхтяжелых транспортных экранопланов, в рамках программы оценки концепций перспективных морских транспортных средств, провела в 80-е годы фирма Локхид совместно с НИЦ им Тейлора [15]. В исследованиях проведено сравнение технико-экономических характеристик экранопланов различных компоновочных схем с гидросамолетом и транспортным самолетам, при одинаковой платной нагрузке и дальности полета, таб. 7.1. В проектах экранопланов приняты  перспективные двухконтурные двигатели, компоновочная схема типа «спенлоудер» выполнена по схеме поддува и с размещением грузов в крыле и корпусе. Мореходные качества  экранопланов соответствовали III-IV баллам волнения  [13].

Таб. 7.1.

Программа оценки концепций перспективных морских транспортных средств

 ( США, Центр им. Тейлора, 1980 г.)

    Как  и  ожидалось,   результаты  исследований  показали на  10-30%  более  высокую

   Именно по концепции «аэропорт-акватория», как наиболее простой, не требующей разработки мореходных стартово-посадочных устройств, фирма Боинг (США), после многолетних исследований, приступила к созданию первой, и пока единственной, коммерческой транспортной системы на базе сверхтяжелого самолета-экраноплана типа Пеликан. Фирма особенно подчеркивает, что концепция аппарата не зависит от каких-либо технических новшеств. В то же время в проекте максимально используется эффект экрана для повышения аэродинамического качества и самые передовые на сегодняшний день достижения авиационной технологии, рис. 7.5.

VLA  «Пеликан».

Рис. 7.5. Пеликан - Очень Большой Самолет (VLA)

Взлетный вес- 2700 т.  Габариты : 120 х 150 х 30 м.

Двигатели:8х ТВД=8х 80000 лс, 4х винта, Дв= 15 м. Шасси: 2х (19х 2-х колесный блок).

   Boeing разрабатывает очень большой грузовой самолет большой грузоподъемности для коммерческих и военных целей, известный как "Пеликан". Он несет до 178 шести-метровых контейнеров, широкое разнообразие транспортной техники или стандартные грузы. Самолет использует аэродинамический эффект от влияния экрана, летя на низкой высоте от воды для повышения экономической эффективности. Над землей Пеликан доставляет груз на высотах до 6000 метров. В данном проекте, только полетная палуба герметизируется.

   Максимальный полезный груз – 1200 тонн, которые Пеликан может нести 3000 морской мили над водой или 1500 морских миль над землей. С полезным грузом 1000 тонн Пеликан может лететь 5000 морских миль над водой или 3000 морской милей над землей. Пеликан может нести 600 тонн 10.000 морских миль над водой или 6000 морских миль над землей. Маршевая скорость - 240 узлов над водой и 390 узлов на  6000 метрах.

  Пеликан имеет четыре грузовых отсека с полной закрытой площадью 3.000 квадратных метра. Главное купе фюзеляжа - приблизительно шириной 15 метров, длиной 60 метров, высотой 5,5 метров. Верхнее купе фюзеляжа - такая же область, как главная палуба и высотой 3,0 метра. Два отсека крыла, каждый приблизительно длиной 30 метров, шириной 15 метров, высотой 2,6 метра, заканчивают грузовую область. Подвижной состав загружается по трапам, в передней и хвостовой части, и грузовыми подъемниками. Контейнеры загружаются используя наземные грузовые системы обработки.

  Пеликан использует разнообразные посадочные устройства, чтобы разрешить действие на обычных аэропортах. С взлетным весом 2.400 тонн, сбалансированная длина поля – 2200 метров на уровне моря в стандартный день (SLSD). С взлетным весом в 1.800 тонн, сбалансированная длина поля понижается до 1200 метров.

   Пеликан шириной 150 метров, длиной 120 метров и высотой 30 м. Частичное сворачивание  крыла может уменьшать размах крыла на стоянке до 100 метров.

    В качестве первого этапа реализации программы предполагается постройка и летные испытания масштабной модели типа самолета С-130 (взлетный вес – ок. 60 т, аналог российского Ан-12 и Ан-70).

___________________________________________________________________________