Техника и вооружение 2007 02 - Коллектив авторов (читать книги полностью TXT) 📗
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»* 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
