ตามคำจำกัดความที่กำหนดไว้ใน “แนวทางชั่วคราวเพื่อความปลอดภัยของบริเวณ WIG” ที่ IMO นำมาใช้: ekranoplan เป็นเรือหลายโหมดที่ในโหมดการทำงานหลัก บินโดยใช้ “เอฟเฟกต์หน้าจอ” เหนือน้ำหรืออื่นๆ พื้นผิวโดยไม่มีการสัมผัสอย่างต่อเนื่อง และคงไว้ในอากาศ โดยหลักแล้วโดยการยกตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นบนแผ่นลม ลำตัว หรือส่วนของสิ่งดังกล่าว ซึ่งได้รับการออกแบบเพื่อใช้ประโยชน์จากผลกระทบของ "ผลกระทบทางอากาศ"

เป้าหมายหลักที่เราตั้งไว้สำหรับตัวเราเองคือการสร้างอุปกรณ์ช่วยชีวิตที่สามารถให้ความช่วยเหลือผู้จมน้ำหรือความทุกข์ยากบนน้ำได้อย่างรวดเร็ว และช่วยส่งผู้ประสบภัยขึ้นฝั่งเพื่อขอความช่วยเหลือได้โดยเสียเวลาน้อยที่สุด การดูแลฉุกเฉิน- แน่นอนว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้เพื่อการสื่อสารได้เช่นกัน สำหรับเราดูเหมือนว่าด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ปีกที่ติดตั้งอย่างง่าย มันเป็นไปได้ที่จะมอบคุณภาพใหม่อย่างสมบูรณ์ให้กับเรือเกือบทุกลำที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมของเรา ไม่ว่าจะเป็นเรือยนต์หรือเรือเร็ว

เริ่มต้นด้วยการเลือกตัวเรือยนต์ไฟเบอร์กลาสที่มีรูปทรงแบบตัดแต่งที่เรียกว่า "คริสตัล" เป็นพื้นฐาน (เรือลำนี้ผลิตเป็นชุดเล็กโดยองค์กร OSVOD) มีการติดตั้งระนาบรูปทรงลูกศร (ในแผน) ที่ถอดออกได้อย่างง่ายดายโดยมี V ลบขนาดใหญ่และขอบท้ายที่แช่อยู่ในน้ำ (มุมมองทั่วไปแสดงในรูปที่ 1 แผนภาพในการฉายภาพสามภาพอยู่ในรูปที่ 2) . ในเวลาเดียวกันตัวเรือเองก็ไม่ได้ผ่านการดัดแปลงใด ๆ ยกเว้นการเสริมความแข็งแกร่งของท้ายเรือและการติดกาวในบอสเพื่อติดที่ยึดมอเตอร์

ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบ เราตั้งใจที่จะทดสอบตัวเลือกการขับเคลื่อนสองแบบ อันดับแรกคือใบพัดน้ำและใบพัดลม ซึ่งขับเคลื่อนในทั้งสองกรณีด้วยหัวจ่ายกำลังของมอเตอร์ติดท้ายเรือ Whirlwind-25 ในกรณีแรก การควบคุมจะดำเนินการโดยการหมุนมอเตอร์ทั้งหมด ในกรณีที่สอง - ใช้หางเสืออากาศที่มีพื้นที่ 1.2 ตารางเมตร ซึ่งอยู่ด้านหลังใบพัดโดยตรง

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ด้วยความเร็วสูง เรือที่ใช้เครื่องยนต์จำนวนมากมีแนวโน้มที่จะขึ้นจากน้ำและเข้าสู่โหมดการบินที่ระดับความสูงที่ต่ำมาก ซึ่งมักจะถูกกำหนดโดยความลึกของใบพัด (หากติดตั้งใบพัด ความสูงนี้สามารถสูงกว่านี้ได้มาก) . บ่อยครั้งที่เรือที่มีใบพัดน้ำกระโดดขึ้นจากน้ำเคลื่อนที่ต่อไปโดยไม่ต้องสัมผัสน้ำเลยตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวไว้ - "บนใบพัดเดียว"

แต่การเคลื่อนไหวดังกล่าวแทบจะควบคุมไม่ได้และเป็นอันตรายด้วยซ้ำ ด้วยรูปทรงพิเศษของระบบปีกที่เราพัฒนาขึ้น ทำให้การบินใกล้ผิวน้ำมีเสถียรภาพมากขึ้น และที่สำคัญที่สุดคือควบคุมตัวเองได้: เมื่อเกิดการม้วนตัวบนปีกที่กำลังเคลื่อนตัวลงมา แรงยกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และการบินในแนวตรง ได้รับการบูรณะด้วยตัวเอง จากการกำกับดูแลตนเองดังกล่าว จึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งปีกเครื่องบินแบบเครื่องบิน และการควบคุมเรือดังกล่าวไม่จำเป็นต้องได้รับการฝึกอบรมเป็นเวลานานสำหรับผู้ขับขี่

การบินนั้นเอง (หากติดตั้งมอเตอร์นอกเรือแบบธรรมดา) เกิดขึ้นดังนี้: ในตำแหน่งคงที่โดยมีร่างเรือปกติขอบท้ายของเครื่องบินทั้งสองลำจะถูกจุ่มลงในน้ำที่ระดับความลึก 80-100 มม. เมื่อออกตัวจากจุดจอดและด้วยความเร็วประมาณ 20-30 กม./ชม. ส่วนที่จมอยู่ใต้น้ำของปีกเหล่านี้จะสร้างแรงยกอุทกไดนามิกเพิ่มเติม ซึ่งช่วยให้ "ลอย" ของเรือได้ง่ายขึ้น ในเวลาเดียวกัน แรงยกตามหลักอากาศพลศาสตร์เกิดขึ้นที่ปีกส่วนที่ยังไม่จมอยู่ใต้น้ำ และเมื่อเรือไปถึงความเร็วลมประมาณ 50-55 กม./ชม. ระบบปีกจะถูกแยกออกจากผิวน้ำ ช่องว่างแคบที่ก่อตัวระหว่างขอบท้ายปีกและน้ำช่วยให้เรือไหลไปตามลำเรือได้สะดวกขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มแรงยก และในขณะเดียวกันก็ช่วย "ปรับให้เรียบ" คลื่นและสเปรย์พ่นด้วย เรือจะออกตัวและเคลื่อนที่ต่อไปที่ความสูง 0.3-0.5 ม. โดยใช้เอฟเฟกต์ของเบาะลมแบบไดนามิก

จากที่กล่าวมาข้างต้นเป็นที่ชัดเจนว่าวิธีที่ได้เปรียบที่สุดสำหรับการบินขึ้นอย่างรวดเร็วคือการเคลื่อนที่ทวนลม - ในกรณีนี้ ความเร็วของมันจะรวมเข้ากับความเร็วของเรือ และความเร็วของเครื่องบินที่ต้องการจะเร็วขึ้นหากอยู่นอกเรือ ติดตั้งมอเตอร์แล้ว ระดับความสูงของเที่ยวบินจะถูกปรับโดยอัตโนมัติ เมื่อใบพัดโผล่ขึ้นมาจากน้ำ ใบพัดอาจลดลงเมื่อแรงขับของใบพัดลดลง การพึ่งพาซึ่งกันและกันนี้ทำให้ควบคุมอุปกรณ์ได้ง่ายขึ้นและช่วยให้เราหวังว่าจะมีการใช้ "เรือเหาะ" กับเครื่องยนต์ติดท้ายเรืออย่างแพร่หลายในอนาคตอันใกล้นี้

การติดตั้งที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดด้วยใบพัดจะขยายขอบเขตการใช้งานของ "เรือเหาะ" ได้อย่างมาก เนื่องจากพวกมันไม่ขึ้นกับน้ำและสามารถบินต่อไปได้บนพื้นผิวเกือบทุกพื้นผิว ไม่ว่าจะเป็นทราย ทุ่งหญ้าเปียก พื้นที่ผีเสื้อกลางคืนของอ่างเก็บน้ำ หรือ น้ำแข็ง. ในกรณีนี้ ระดับความสูงของเที่ยวบินสามารถเพิ่มได้ (ด้วยอุปกรณ์ปีกที่อธิบายไว้) เป็น 1-1.5 ม.

การติดตั้งมอเตอร์ใบพัดที่พัฒนาและสร้างโดยเราประกอบด้วยหัวกำลังของมอเตอร์ติดท้ายเรือ "Vikhr-25" พร้อมโซ่ขับเคลื่อนไปยังใบพัด ลดลง 1:3 ซึ่งช่วยให้ใช้ใบพัดได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากเครื่องยนต์ Whirlwind ระบายความร้อนด้วยน้ำ จึงต้องติดตั้งหม้อน้ำน้ำและถังขยายขนาดความจุ 2 ลิตร ในฐานะหม้อน้ำคุณสามารถใช้ออยล์คูลเลอร์จากรถยนต์ Moskvich-412 หรือหนึ่งในเครื่องทำน้ำอุ่นในรถยนต์ที่มีอยู่โดยติดตั้งเพื่อให้อากาศไหลจากใบพัดพัดพาไป

การทดสอบในน้ำแสดงให้เห็นว่า โดยทั่วไปแล้ว ระบบปีกที่ติดตั้งนั้นมีความสมเหตุสมผล แต่ไม่ได้หมายความว่าควรคัดลอก: ยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงเรื่องนี้เนื่องจากหลักการของการบินในระดับความสูงต่ำยังไม่พบการประยุกต์ใช้ในวงกว้างและเทคโนโลยียังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ งานของเราจนถึงขณะนี้ให้ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการทดลองเพิ่มเติมเท่านั้น

Y. Makarov, V. Anikin, A. Sobolev

ข้าว. 1. มุมมองทั่วไปและรายละเอียดการออกแบบ: ระบบ A - wing ร่วมกับมอเตอร์ติดท้าย: 1 - ตัวเรือแบบไตรมารัน; 2 - คอนโซลปีกแบบบานพับ; ไฟ 3 ข้าง (ซ้าย-แดง, ขวา-เขียว); 4 - สปาร์ส่วนกลางด้านหน้า; 5 - สปาร์ส่วนกลางด้านหลัง; 6 - มอเตอร์ติดท้ายเรือที่มีกำลัง 25-30 แรงม้า กับ.; 7 - จุดยึดสำหรับขอบท้ายของปีกกับลำตัว;

B - การออกแบบเฟรมโหลดส่วนกลาง: 1 - สปาร์ด้านหน้า; 2 - หน้าแปลนสำหรับยึดที่ด้านข้างของตัวเรือยนต์ 3 - สปาร์ด้านหลัง; สลักเกลียว 4 อัน; 5 - ปลายท่อของสปาร์ด้านหลัง; 6 - จุดยึดสำหรับขอบท้ายของปีก; 7 - ปลายท่อของสปาร์หน้า;

B - การติดตั้งมอเตอร์ใบพัดพร้อมใบพัด: 1 - เครื่องยนต์ (หัวกำลังของมอเตอร์ติดท้ายเรือ Vikhr-M); 2 - หม้อน้ำน้ำ; 3 - การส่งผ่านโซ่จากเครื่องยนต์ไปยังใบพัด; 4 - ไฟเครื่องหมายป้องกันใบพัด (ขวา - เขียว, ซ้าย - แดง); 5 - โครงท่อ; 6 - ไฟเสากระโดง (สีขาว); 7 - หางเสืออากาศ; 8 - ตัวป้องกันใบพัด; 9 - การขยายตัวถังระบบทำความเย็น 10 - สตรัทยึดมอเตอร์; 11 - ส่วนรองรับของตัวยึดมอเตอร์

หากคุณคิดว่านี่เป็นเพียง "โครงการในหัว" และไม่สามารถนำไปใช้ได้ แสดงว่าคุณคิดผิด นี่คือวิดีโอการบินของ ekranoplan ที่คล้ายกัน เฉพาะที่นี่เท่านั้นที่เพิ่มเบาะลมด้วย

ความคิดเห็นของสไนเปอร์:

ฉันคิดว่าการป้องกันบอทค่อนข้างอ่อนแอ

ความคิดเห็นเกี่ยวกับอาหารปลา:

ฉันจะต้องลองสร้างมันขึ้นมาในช่วงฤดูหนาวและทดสอบในทะเลสาบในฤดูร้อน
ด้านบวกมีความสามารถในการกันน้ำได้เล็กน้อย จริงๆ แล้วเรากำลังบินอยู่เหนือพื้นผิว และต้นอ้อก็ไม่น่ากลัว

ความคิดเห็นของเซอร์เกย์:

อุปกรณ์ที่น่าสนใจซึ่งมีพื้นฐานมาจากเรือ "โรแมนติก" คุณสามารถปลุกปั่นมันได้เกือบจะเป็นเรือท้องแบน ไม่มีใครรู้วิธีคำนวณการจัดตำแหน่งสำหรับการออกแบบปีกอย่างถูกต้องหรือไม่? ใครจะทำจริงเขียนถึงอีเมล - เราจะคิดดู [ป้องกันอีเมล]

ความคิดเห็นของ Evgeny:

และถ้าคุณทำให้ตัวเรือแยกออกจากกันมากขึ้น ก็เหมือนกับเรือคาตามารัน ก็จะมีระนาบอยู่ระหว่างพวกมัน มันจะไม่มั่นคงกว่านี้เหรอ?

ความคิดเห็นของยูรา:

และถ้ามีตอไม้หรือดริฟท์??? นั่นคือทั้งหมดปัญหา)))

ความคิดเห็นของโคมาร์:

และในกรณีที่เกิดปัญหา ให้นำวอดก้า 5 ลิตรติดตัวไปด้วย! ปัญหากับวอดก้าไม่ใช่ปัญหา :)

อเล็กซ์แสดงความคิดเห็น:

มีความรู้สึกว่านี่เป็นการคัดลอกมาจาก "Modelist-Constructor" บางส่วน... แนวคิดดังกล่าวมักถูกโยนเข้าไปที่นั่น

ความคิดเห็นของแอนตัน:

สิ่งสำคัญคือมันใช้งานได้และบินได้ แต่ไม่สำคัญว่ามันมาจากไหน!

ความคิดเห็นของ Evgeny:

การออกแบบสำหรับกระแสน้ำวนที่ 25 นี้อ่อนแอเกินไป และจำเป็นต้องปั๊มไว้ใต้ปีก

ความคิดเห็นของเซอร์เกย์:

หากคุณตัดสินใจที่จะทำ ekranoplan บนเข่าของคุณ ตัวเลือกที่ดีที่สุดเอสเค. เขาเก่งและบินได้ดีอย่างแน่นอน สำหรับปีกที่ใกล้กับลำตัวมากขึ้น คุณต้องมีซี่โครงตามยาว 2-3 ชิ้นในแต่ละด้าน เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศพัดออกจากปีก ที่ด้านล่างจำเป็นต้องสร้างซี่โครงตามยาวตามขอบ 2/3 ถึงกรอบท้ายที่ยื่นออกมาด้านล่างด้านล่างประมาณ 100-200 มม. พวกนี้มีซี่โครงติดปีก
พวกเขาจะไม่ยอมให้การไหลของอากาศเสียเมื่อเข้าโค้งและรักษาเสถียรภาพของทิศทาง

ความคิดเห็นของเซอร์เกย์:

ฉันค้นหาข้อมูลในเน็ตแล้ว แต่ไม่มีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์นี้... อาจมีบางคนมีลิงก์บ้างไหม ตามเหตุผลแล้ว เครื่องใช้งานได้ พื้นที่ครึ่งหนึ่งของปีกซึ่งแตกต่างจาก Eska-1 นั้นเล็กกว่ามาก ซึ่งหมายความว่ามันอาจจะไม่กระโดดออกจากหน้าจอไปสู่การบินฟรี ซึ่งจะเต็มไปด้วยการไม่มีเอเลนรอน และลิฟต์... คำถามคือเวลาเลี้ยวจะมีพฤติกรรมอย่างไร ในทางทฤษฎี จะเต็มไม่ควรเป็นปีกด้านนอก ไม่เช่นนั้น รัศมีจะค่อนข้างใหญ่ อาจสามารถเพิ่มปีกนกบางชนิดที่ไม่สามารถเบี่ยงเบนแบบสมมาตรได้? อย่างที่พวกเขาพูดกันว่าการปั๊มจะดีเฉพาะในระหว่างการบินขึ้นเท่านั้น แต่ทำให้เกิดอันตรายเท่านั้น Sergey “ซี่โครง” คุณหมายถึงเหมือนตอนนี้-17 หรือเปล่า? เครื่องซักผ้าแบบแบน? ถ้าก้นเรือแบนจะมีประโยชน์อะไร? แบบนี้น้ำไหลจะอุดตันด้านล่างหรือเปล่าครับ? คุณบอกว่าเขามีจริงบางทีคุณอาจมีข้อมูลบางอย่าง? ฉันควรใช้ส่วนตัดขวางของสมาชิกด้านข้างแบบใด สำหรับปีกที่มีไส้โฟม ฉันวางแผนที่จะสร้างไฟเบอร์กลาสสองชั้นที่ด้านนอก การเสริมแรงตามแนวขอบท้ายด้านล่าง พูดได้คำเดียวว่า ดีใจที่จะมีความคิดที่สมเหตุสมผล เราไปคุยกันที่อื่นก็ได้..

ความคิดเห็นของปีเตอร์:

เยี่ยมมาก เยี่ยมมาก!

ความคิดเห็นทางกายวิภาค:

ฉันสร้าง Eska-1 ซึ่งเป็นที่นั่งเดียวเท่านั้น เครื่องยนต์จาก BURAN RMZ 640 มีขนาดลดลงมากเมื่อพร้อมแล้ว 90 เปอร์เซ็นต์ มันหายไปในโรงรถในช่วงน้ำท่วมที่ท่าเรือ ฉันไม่ชอบมันเลย ความจริงที่ว่าเครื่องยนต์อยู่ด้านหลังของฉันเหนือศีรษะถ้ามันหลุดจากอุบัติเหตุ และมวลโอ้พระเจ้า ไม่ใช่แค่หัวของฉันเท่านั้น นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมในโครงการ Tandem Scheme ตาม JORGE04

ความคิดเห็นของลูโอไนด์:

ถูกสร้างขึ้นในยุค 80 บนแม่น้ำ LENA บนฐานของเรือ OB-M พร้อมด้วยมอเตอร์ VIKHR-30 พร้อมสกรูยึดอากาศ ตามภาพวาดจากเทคนิคถึง M - มีพฤติกรรมที่คุ้มค่าเสมอ

วลาดิมีร์แสดงความคิดเห็น:

มีหนังสือเกี่ยวกับ ekranoplanes ทุกอย่างอยู่ที่นั่น - อยู่ตรงกลาง เสถียรภาพ และระดับความสูงในการบินบนหน้าจอ ฉันมีมันอยู่ที่ไหนสักแห่ง มันดูเหมือนเป็นสีฟ้า

เป้าหมายหลักที่เราตั้งไว้สำหรับตัวเราเองคือการสร้างอุปกรณ์ช่วยชีวิตที่สามารถให้ความช่วยเหลือผู้ที่จมน้ำหรืออยู่ในความทุกข์ยากบนน้ำได้อย่างรวดเร็ว และช่วยส่งผู้ประสบภัยขึ้นฝั่งเพื่อช่วยเหลือฉุกเฉินได้โดยเสียเวลาน้อยที่สุด แน่นอนว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้เพื่อการสื่อสารได้เช่นกัน สำหรับเราดูเหมือนว่าด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ปีกที่ติดตั้งอย่างง่าย มันเป็นไปได้ที่จะมอบคุณภาพใหม่อย่างสมบูรณ์ให้กับเรือเกือบทุกลำที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมของเรา ไม่ว่าจะเป็นเรือยนต์หรือเรือเร็ว

Y. Makarov, V. Anikin, A. Sobolev

B - การติดตั้งมอเตอร์ใบพัดพร้อมใบพัด: 1 - เครื่องยนต์ (หัวกำลังของมอเตอร์ติดท้ายเรือ Vikhr-M); 2 - หม้อน้ำน้ำ; 3 - การส่งผ่านโซ่จากเครื่องยนต์ไปยังใบพัด; 4 - ไฟเครื่องหมายป้องกันใบพัด (ขวา - เขียว, ซ้าย - แดง); 5 - โครงท่อ; 6 - ไฟเสากระโดงเรือ (สีขาว); 7 - หางเสืออากาศ; 8 - ตัวป้องกันใบพัด; 9 - ถังขยายของระบบทำความเย็น; 10 - สตรัทยึดมอเตอร์; 11 - ส่วนรองรับของตัวยึดมอเตอร์

ความคิดเห็นของสไนเปอร์:

ฉันคิดว่าการป้องกันบอทค่อนข้างอ่อนแอ

ความคิดเห็นเกี่ยวกับอาหารปลา:

ความคิดเห็นของเซอร์เกย์:

ความคิดเห็นของ Evgeny:

ความคิดเห็นของยูรา:

และถ้ามีตอไม้หรือดริฟท์??? นั่นคือทั้งหมดปัญหา)))

ความคิดเห็นของโคมาร์:

อเล็กซ์แสดงความคิดเห็น:

ความคิดเห็นของแอนตัน:

สิ่งสำคัญคือมันใช้งานได้และบินได้ แต่ไม่สำคัญว่ามันมาจากไหน!

ความคิดเห็นของ Evgeny:

ความคิดเห็นของเซอร์เกย์:

หากคุณตัดสินใจที่จะทำ ekranoplan บนหัวเข่า ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือ SK เขาเก่งและบินได้ดีอย่างแน่นอน สำหรับปีกที่ใกล้กับลำตัวมากขึ้น คุณต้องมีซี่โครงตามยาว 2-3 ซี่ในแต่ละด้าน เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศพัดออกจากปีก ที่ด้านล่างจำเป็นต้องสร้างซี่โครงตามยาวตามขอบ 2/3 ถึงกรอบท้ายที่ยื่นออกมาด้านล่างด้านล่างประมาณ 100-200 มม. พวกนี้มีซี่โครงติดปีก
พวกเขาจะไม่ยอมให้การไหลของอากาศเสียเมื่อเข้าโค้งและรักษาเสถียรภาพของทิศทาง

ความคิดเห็นของเซอร์เกย์:

ความคิดเห็นของปีเตอร์:

เยี่ยมมาก เยี่ยมมาก!

ความคิดเห็นทางกายวิภาค:

ความคิดเห็นของลูโอไนด์:

วลาดิมีร์แสดงความคิดเห็น:

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่การสร้างเรือประเภทใหม่โดยพื้นฐานมักจะเกี่ยวข้องกับการต่อเรือขนาดเล็กเสมอ มันอยู่บนเรือและเรือยนต์ขนาดเล็กที่มีราคาไม่แพงนักซึ่งสะดวกในการทำการทดลองและได้ความเร็วสูงด้วยกำลังปานกลางของการติดตั้งทางกล เรือไส เรือคาตามารัน เรือไฮโดรฟอยล์ และเรือโฮเวอร์คราฟท์ ทั้งหมดนี้เริ่มต้นจากงานฝีมือขนาดเล็ก

เป็นที่น่าสังเกตว่า ความสำเร็จที่ประสบความสำเร็จแล้วได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วบนเรือขนาดใหญ่ให้มากขึ้น ผลกระทบทางเศรษฐกิจ- บางทีสิ่งนี้อาจเกิดขึ้นกับเรือที่โฉบ - ekranoplanes แม้ว่าในปัจจุบัน (ในขั้นตอนการทดลอง) ขนาดและความสามารถในการบรรทุกของพวกมันยังน้อยก็ตาม ตอนนี้เป็นการยากที่จะพูดคุยเกี่ยวกับโอกาสในการเปิดตัว ekranoplanes แต่พื้นที่ที่เป็นไปได้ของการใช้งานนั้นสามารถเชื่อมโยงกับความเร็วสูงและ การแจ้งเตือนของอุปกรณ์เหล่านี้ มีแนวโน้มว่าเครื่องบินลาดตระเวนความเร็วสูงจะถูกสร้างขึ้นสำหรับปากแม่น้ำที่มีหนองน้ำอันกว้างใหญ่หรือปกคลุมด้วยต้นกก บางทีนักกีฬาก็อาจสนใจสิ่งเหล่านี้เช่นกัน

บทความโดย Candidate of Technical Sciences N. I. Belavin แนะนำผู้อ่านเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของการออกแบบและการเคลื่อนไหวของ ekranoplanes ข้อดีและข้อเสียเมื่อเปรียบเทียบกับเรือประเภทอื่น

เป็นเวลากว่าร้อยปีที่วิศวกรต่อเรือที่ต่อสู้เพื่อความเร็วมุ่งมั่นที่จะ "ดึงเรือออกจากน้ำ" ยกมันขึ้นไปในอากาศ - ตัวกลางมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ 840 เท่า การวางแผน, ไฮโดรฟอยล์, เบาะลม - นี่คือขั้นตอนของการพัฒนาแนวคิดนี้ซึ่งขั้นตอนสุดท้ายถูกครอบครองโดย ekranoplanes เช่น อุปกรณ์ที่เมื่อเคลื่อนที่จะใช้ผลของการเพิ่มแรงดันอากาศใต้ปีกใกล้ผิวน้ำ - หน้าจอ. โดยวิธีการป้องกัน พื้นผิวยังสามารถเป็นพื้นดินได้ ดังนั้น ekranoplanes ก็เป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเช่นเดียวกับเรือโฮเวอร์คราฟท์ พวกมันสามารถขึ้นบก เอาชนะพื้นที่ชุ่มน้ำ ลอยอยู่เหนือผืนน้ำที่แข็งตัวเป็นน้ำแข็ง ฯลฯ

ekranoplans ที่สร้างขึ้นในปัจจุบัน (ตารางที่ 1) ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ การใช้พลังงานที่ค่อนข้างต่ำและคุณลักษณะตามหลักอากาศพลศาสตร์ทำให้มั่นใจได้ว่าความเร็วจะอยู่ในช่วง 80-150 กม./ชม. อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญได้ข้อสรุปว่ามีความเป็นไปได้ทางเทคนิคที่จะเพิ่มความเร็วของเครื่องบินเอคราโนเพลนเป็น 350 กม./ชม. หรือมากกว่านั้น

เพื่อเปรียบเทียบความสามารถของ ekranoplanes และยานพาหนะความเร็วสูงประเภทที่เราคุ้นเคยอยู่แล้ว เราใช้ตัวบ่งชี้ที่มองเห็นได้ เช่น คุณภาพแอโรไฮโดรไดนามิก K ซึ่งเป็นอัตราส่วนของแรงยก (ที่มีประโยชน์) ของอุปกรณ์ต่อค่าความต้านทาน ของตัวกลาง (น้ำ อากาศ) ต่อการเคลื่อนที่ของมัน ให้เราจำไว้ว่ากำลังที่ต้องใช้ในการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่กำหนดนั้นขึ้นอยู่กับค่า K และด้วยเหตุนี้ น้ำหนักของโรงไฟฟ้า และที่สำคัญกว่านั้นคือการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง

สำหรับเครื่องร่อนที่มีความเร็ว 60-80 กม./ชม. คุณภาพทางอุทกพลศาสตร์คือ K = 6۞8 สำหรับเรือบนครีบใต้น้ำที่มีความเร็วใกล้เคียงกัน K = 10۞12 สำหรับเรือโฮเวอร์คราฟต์ K = 12۞16 (โดยคำนึงถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของ 4-5 ) และสำหรับเครื่องบิน คุณภาพอากาศพลศาสตร์คือ K=16÷17 สำหรับ ekranoplanes ที่มีอยู่ ค่าของ A คือ 19-25 ซึ่งหมายความว่า ตัวอย่างเช่น หากต้องการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน ekranoplane ต้องใช้พลังงานน้อยกว่าเครื่องร่อนถึงสามเท่า

ประเด็นในตอนนี้คือการตระหนักถึงข้อได้เปรียบที่เถียงไม่ได้ในทางทฤษฎีนี้ในทางปฏิบัติ อาจต้องใช้เวลาอีกสักหน่อยและเรือเหาะ - ekranoplanes - จะปรากฏขึ้นเหนือแม่น้ำและทะเลสาบของเรา และเราจะไม่แปลกใจกับสิ่งเหล่านั้น เช่นเดียวกับที่เราไม่แปลกใจที่เห็นเรือแล่นผ่านปีกหรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องบินที่กำลังบิน

จากประวัติศาสตร์ของเครื่องบินเอคราโนเพลน

เห็นได้ชัดว่าอันแรกถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกรชาวฟินแลนด์ T. Kaario ในฤดูหนาวปี 1932 เขาได้ทดสอบเครื่องบินเอคราโนเพลนที่ลากด้วยรถเลื่อนหิมะเหนือพื้นผิวน้ำแข็งของทะเลสาบ ต่อมาในปี พ.ศ. 2478-2479 Kaario ได้สร้างอุปกรณ์ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยติดตั้งเครื่องยนต์พร้อมใบพัดอยู่แล้ว และต่อมาก็ได้ปรับปรุงการออกแบบเครื่องบิน ekranoplanes ของเขาอย่างต่อเนื่อง เขาทดสอบการดัดแปลงครั้งล่าสุด - "Aerosleigh No. 8" ในปี 1960-1962 (รูปที่ 1)

ในปี 1939 American D. Warner ซึ่งมีส่วนร่วมในการทดลองเพื่อลดความต้านทานของเรือความเร็วสูงได้พัฒนาการออกแบบเรือที่ติดตั้งระบบปีกรับน้ำหนัก (รูปที่ 2) เพื่อความสะดวกในการเข้าสู่โหมดการออกแบบของการบินใกล้หน้าจอ มีการวางแผนที่จะติดตั้งอุปกรณ์นี้ด้วยระบบพองลมพร้อมพัดลมอันทรงพลังสองตัว

ในช่วงทศวรรษที่ 40 มีการทดลองอย่างกว้างขวางในสวีเดนภายใต้การนำของ I. Troeng ekranoplanes สองลำถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบ "ปีกบิน" (รูปที่ 3) เช่น เรือคาตามารันพร้อมปีกรับน้ำหนัก

ในช่วงหลังสงคราม งานสร้างเครื่องบินเอคราโนเพลนเริ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่ปี 1958 W. Bertelson นักออกแบบเครื่องบินชื่อดังได้สร้างและทดสอบอุปกรณ์สามชิ้น เหล่านี้คือ "Arcopters" "GEM-1" (รูปที่ 4), "GEM-2", "GEM-Z" ซึ่งสร้างขึ้นโดยประมาณตามการออกแบบเดียวกัน แต่มีขนาดแตกต่างกัน ekranoplane สองที่นั่ง - "ปีกบิน" (รูปที่ 5) พร้อมใบพัดผลักถูกสร้างขึ้นโดย N. Diskinson บริษัท Lockheed ในอเมริกาได้ทดสอบอุปกรณ์สามเครื่อง โดยอุปกรณ์สุดท้าย (“เรือเหาะ”) แสดงในรูปที่ 1 6.

โมเดลขับเคลื่อนด้วยตนเองของ ekranoplan ผู้โดยสารข้ามทวีปขนาด 1,000 ตัน "Big Weylandcraft" ถูกสร้างขึ้นตามการออกแบบของ X. Weyland (รูปที่ 7) นี่คือเรือคาตามารันขนาดสี่ตันที่มีปีกรับน้ำหนักสองปีกซึ่งด้านหนึ่งอยู่ด้านหลังอีกปีกหนึ่ง (แบบตีคู่) ในระหว่างการทดสอบการบินครั้งแรก โมเดลดังกล่าวประสบอุบัติเหตุ

เรือแอร์ฟอยล์ X-112 ออกแบบโดย A. Lippisch สร้างขึ้นตามการออกแบบเครื่องบินล้วนๆ และมีลักษณะคล้ายกับเครื่องบินทะเล (รูปที่ 8)

ในญี่ปุ่น บริษัทคาวาซากิประสบความสำเร็จในการสร้างเครื่องบินเอคราโนเพลน อุปกรณ์ “KAG-Z” ที่เธอสร้างขึ้น (รูปที่ 9) เป็นเรือคาตามารันที่มีปีกรับน้ำหนักและมอเตอร์ติดท้ายอันทรงพลัง คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมจะมีอยู่ในบทความถัดไป

ในประเทศของเราย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษที่ 30 โครงการที่น่าสนใจมากของ ekranoplan การขนส่งเครื่องยนต์คู่ได้รับการพัฒนาโดยนักออกแบบเครื่องบิน P. I. Grokhovsky ในปี 1963 นักเรียนของ OIIMF ภายใต้การนำของ Yu. A. Budnitsky ได้สร้างเครื่องบิน ekranoplane แบบที่นั่งเดียวที่ออกแบบตามการออกแบบ "ปีกบิน" ด้วยเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ 2 เครื่อง (รูปที่ 10)

อากาศพลศาสตร์ของ ekranoplan

ตำแหน่งของปีกเหนือฉากมีลักษณะเป็นความสูงสัมพัทธ์:

โดยที่ h คือความสูงของขอบท้ายของปีกเหนือฉาก และ b คือคอร์ดของปีก เป็นที่ยอมรับกันว่าอิทธิพลของหน้าจอที่มีต่อการทำงานของปีกเริ่มส่งผลกระทบต่อตัวเองที่ h
เนื่องจากอยู่ใกล้หน้าจอ การลากปีกจึงลดลงเช่นกัน สาเหตุหลักมาจากการลากแบบเหนี่ยวนำที่ลดลง (รูปที่ 13) ขอให้เราระลึกว่าสาเหตุของการลากแบบเหนี่ยวนำคือกระแสน้ำวนที่เกิดขึ้นที่ปลายปีกเนื่องจากการไหลเวียนของอากาศจากใต้ระนาบส่วนล่าง (โซนแรงดันสูง) ไปยังส่วนบน (โซนการหายาก) ความต้านทานของโปรไฟล์ที่เกิดจากแรงกดดันและแรงเสียดทานจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อปีกเข้าใกล้ตะแกรง

เมื่อปีกเข้าใกล้หน้าจอ คุณภาพ K จะเพิ่มขึ้น 1.5-2 เท่าหรือมากกว่านั้นเมื่อเทียบกับค่าของปีกเดียวกัน แต่โดย ระดับความสูง- ในเวลาเดียวกันสามารถสังเกตได้ว่าในกรณีนี้ค่าสูงสุดของ K จะเกิดขึ้นที่มุมการโจมตีที่ต่ำกว่า โดยธรรมชาติแล้ว K ใกล้หน้าจอและที่ระดับความสูงนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของปีกเป็นอย่างมาก โปรดทราบว่ารูปแบบปีกที่ใช้กับเครื่องบินเอคราโนเพลนมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันเล็กน้อย บน e-ranoplane "OIIMF-2" จะใช้โปรไฟล์ที่มีความหนาสัมพัทธ์ C = 10-12%

เมื่อคำนวณพื้นที่ปีก ค่าที่กำหนดคือน้ำหนักเฉพาะต่อหน่วยพื้นที่ สำหรับเครื่องบินเอคราโนเพลนที่มีอยู่ ค่านี้ค่อนข้างน้อย (35-50 กิโลกรัม/ตารางเมตร) ซึ่งอธิบายได้จากความต้องการที่จะจำกัดกำลังเครื่องยนต์ของอุปกรณ์ทดลอง

อุปกรณ์สำหรับปรับปรุงคุณภาพปีก

เพื่อปรับปรุงการบินและโดยเฉพาะอย่างยิ่งลักษณะการบินขึ้นและลงของเครื่องบินเอคราโนเพลน ปีกของพวกมันจึงได้รับการติดตั้ง (รูปที่ 14) ด้วยแผ่นปีก แผ่นปีก แดมเปอร์ และแหวนรองปลาย มีการใช้ปีกหมุน

ขอให้เราจำไว้ว่าการโก่งตัวของปีกนกและปีกนกทำให้แรงยกของปีกเพิ่มขึ้น สาเหตุหลักมาจากความเว้าของโปรไฟล์ที่เพิ่มขึ้น แหวนรองปลายช่วยลดการไหลของอากาศผ่านปลายปีก และใกล้กับตะแกรง จะทำให้เกิดวงจรกึ่งปิดพร้อมบริเวณที่มีแรงดันเพิ่มขึ้นใต้ปีก สำหรับเครื่องบินเอคราโนเพลน มักจะใช้แหวนรองด้านเดียว ซึ่งอยู่ที่ด้านล่างของปีกเท่านั้น

คุณสมบัติของโครงร่างแอโรไฮโดรไดนามิก

ekranoplanes มีโครงร่างสองแบบ: "ปีกบิน" และเครื่องบิน

ประการแรกมีลักษณะเฉพาะคือปีกรับน้ำหนักวางอยู่ที่ปลายทั้งสองลอยซึ่งทำหน้าที่เป็นแหวนรองปลายพร้อมกัน ข้อดีของโครงการนี้คือคุณภาพอากาศพลศาสตร์สูง (เนื่องจากไม่มีตัวถังและโครงสร้างส่วนบนที่พัฒนาแล้ว) และความสามารถในการใช้ปริมาตรของปีกเพื่อรองรับสินค้า ข้อเสียเปรียบหลักคือความยากลำบากในการแก้ปัญหาความมั่นคงและความสามารถในการเดินทะเล (โดยเฉพาะสำหรับยานพาหนะขนาดเล็ก)

ในการออกแบบเครื่องบิน เนื่องจากอัตราส่วนปีกที่เล็ก แล อิทธิพลของลำตัว (ลำตัว) ของเครื่องบินจึงค่อนข้างแข็งแกร่ง ส่งผลให้คุณภาพลดลง อย่างไรก็ตาม ปีกที่มีอัตราส่วนกว้างยาวต่ำได้รับการติดตั้งบนเครื่องบิน ekranoplanes ที่ทันสมัยที่สุด (ยกเว้นรุ่น X. Weiland) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของ แลง=l/b ความสามารถในการเดินทะเลและคุณภาพการทำงานของอุปกรณ์ก็ลดลงอย่างมาก เช่น มี อันตรายจากปลายปีกสัมผัสกับยอดคลื่น สำหรับพื้นที่ปีกที่กำหนด ค่า K ที่ต้องการสามารถทำได้โดยการลด h ซึ่งดังที่ทราบกันดีว่าต้องการการเพิ่มขึ้นของคอร์ดปีก กล่าวคือ การลดลงที่สอดคล้องกันใน แล ที่ระดับความสูงของเที่ยวบินที่กำหนด

ความยั่งยืน

ekranoplan เช่นเดียวกับเครื่องบิน จะต้องสามารถรักษาโหมดการบินที่กำหนดและกลับสู่โหมดนั้นได้อย่างอิสระ (โดยไม่มีการแทรกแซงของนักบิน) เช่น ลมกระโชกแรง เมื่อยานพาหนะเคลื่อนที่ ความมั่นคงตามยาวจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งสัมพัทธ์ของจุดศูนย์ถ่วง CG และโฟกัสตามหลักอากาศพลศาสตร์ F (รูปที่ 15) นั่นคือจุดที่สัมพันธ์กับโมเมนต์ของแรงแอโรไดนามิกทั้งหมดของปีกไม่ได้ขึ้นอยู่กับ ในมุมการโจมตีด้วยความเร็วการบินคงที่ หาก CG ของเครื่องบินอยู่ข้างหน้าโฟกัส เครื่องบินก็จะมีเสถียรภาพตามยาวคงที่ (โอเวอร์โหลด) สำหรับ ekranoplanes ปัญหาความเสถียรนั้นซับซ้อนกว่ามากเนื่องจากตำแหน่งของจุดโฟกัสของปีก ekranoplane นั้นไม่เพียงขึ้นอยู่กับมุมการโจมตีเท่านั้น แต่ยังรวมถึง h ด้วย

จากการเป่าแบบจำลองพบว่าปีกที่ใช้กันทั่วไปไม่มีความเสถียรตามยาว ดังนั้นเครื่องบินเอคราโนเพลนสมัยใหม่ทั้งหมด (เช่น เครื่องบิน) จึงต้องติดตั้งอุปกรณ์กันโคลงหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่เลื่อน F ไปที่ส่วนท้ายของอุปกรณ์ (จึงเพิ่มระยะห่างระหว่าง CG และ F) ปัญหาความเสถียรตามยาวได้รับการแก้ไขได้สำเร็จมากที่สุดบนเครื่องบิน X-112 ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับการรับรองโดยโคลงที่พัฒนาแล้วซึ่งติดตั้งสูงบนหางแนวตั้งซึ่งอยู่นอกอิทธิพลของหน้าจอ

สำหรับความเสถียรด้านข้างของเครื่องบิน ekranoplanes นั้นแทบจะรับประกันได้เกือบทุกครั้ง: หากรถกลิ้งไปบนคอนโซลปีกใกล้กับหน้าจอ แรงยกจะเพิ่มขึ้นและช่วงเวลาที่เหมาะสมจะปรากฏขึ้น

เสถียรภาพของทิศทาง (ทิศทาง) นั้นมั่นใจได้ด้วยวิธีเดียวกับที่ใช้ในการบินนั่นคือโดยการเลือกพื้นที่หางแนวตั้ง (ครีบอากาศ) และตำแหน่งที่เหมาะสมซึ่งสัมพันธ์กับ CG ของ ekranoplan ในกรณีนี้ เค้าโครงทั่วไปของอุปกรณ์มีบทบาทสำคัญโดยธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตำแหน่งของจุดที่ใช้แรงขับของใบพัด

ความสามารถในการควบคุม

เพื่อควบคุมเส้นทาง มักติดตั้งหางเสืออากาศหนึ่งหรือสองตัว ซึ่งมักจะอยู่ในใบพัดไอพ่นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ หากใช้ใบพัด จะใช้หางเสือน้ำหรือมอเตอร์ติดท้ายเรือแบบธรรมดา

ความยากลำบากบางอย่างเกิดขึ้นจากการล่องลอยที่รุนแรงในลักษณะการไหลเวียนของ ekranoplans; ท้ายที่สุดแล้วพวกมันไม่มีส่วนที่จมอยู่ใต้น้ำของตัวถังหรือเสาไฮโดรฟอยล์ ความสามารถในการเลี้ยวที่สูงชันโดยที่ปีกหลักเลื่อนนั้นถูกจำกัดด้วยระยะห่างจากผิวน้ำหรือพื้นโลกที่เป็นอันตราย

เพื่อความสามารถในการควบคุมในระนาบตามยาว ekranoplans เกือบทั้งหมดรวมถึงที่มีใบพัดจะติดตั้งลิฟต์หรือแผ่นพับ อุปกรณ์เดียวกันนี้ใช้ในการเปิดตัว ekranoplan และเพื่อปรับสมดุลในโหมดการบินที่เลือก

ความสามารถในการควบคุมของยานพาหนะในระนาบแนวขวาง กล่าวคือ ในการหมุนซึ่งจำเป็นต่อการตอบสนองต่อช่วงเวลาการส้นเท้าและการเลี้ยวนั้นทำได้โดยใช้ปีกนก ระดับความสูง (เช่น ปีกนกเดียวกัน แต่ทำหน้าที่ของลิฟต์ไปพร้อมๆ กัน) หรือปีกบินที่โฉบ (t เช่น ปีกนกที่สามารถทำงานในโหมดพนังได้เช่นกัน) พื้นที่ของเครื่องบินเพิ่มเติมเหล่านี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่เนื่องจากความเร็วของ ekranoplan ยังน้อยกว่าความเร็วของเครื่องบินอย่างมาก ดังนั้นพื้นที่รวมของยูนิตส่วนท้ายรูปตัว V บน KAG-Z คือ 3.2 ม. 2 หรือประมาณ 35% ของพื้นที่ของปีกหลัก

เครื่องยนต์และตัวขับเคลื่อน

ตามกฎแล้วกำลังเครื่องยนต์ของ ekranoplanes นั้นค่อนข้างเล็ก: สัมพันธ์กับน้ำหนักรวมของ ekranoplane โดยมีตั้งแต่ 80 ถึง 160 แรงม้า เซนต์.

เครื่องบินเอคราโนเพลนสมัยใหม่ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยใบพัด ข้อดีของมันชัดเจน: คือความสามารถในการบรรลุความเร็วสูงและรับประกันคุณภาพสะเทินน้ำสะเทินบกของอุปกรณ์

ที่ใช้กันน้อยกว่าคือใบพัดที่ทำงานในน้ำ ของเขา ด้านบวกมีขนาดค่อนข้างเล็กและไม่มีเสียงรบกวน และที่สำคัญที่สุดคือประสิทธิภาพที่สูงขึ้นที่ความเร็วสูงสุด 100-120 กม./ชม. ดังนั้นบนแนวจอดเรือ แรงขับเฉพาะที่พัฒนาโดยใบพัดจะแตกต่างกันไประหว่าง 2-3 กก./ลิตร s. และเรือพายมีปริมาณ 4-5 กก./ลิตร กับ.

อุปกรณ์สตาร์ท

เพื่อให้เข้าถึงโหมดการเคลื่อนไหวหลัก ekranoplan เช่นเครื่องบินทะเลหรือเรือไฮโดรฟอยล์จะต้องพัฒนาความเร็วที่แรงยกของปีกจะเท่ากับน้ำหนักของอุปกรณ์และยกขึ้นจากน้ำ การทดสอบแบบจำลองพบว่าความต้านทานสูงสุดต่อการเคลื่อนไหว ("โคน" บนเส้นโค้งความต้านทาน) เกิดขึ้นที่ความเร็ว 40-60% ของความเร็วในการยกออก

จากรูป 16 จะเห็นได้ว่าโคกของความต้านทานรวม R เกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นขององค์ประกอบอุทกพลศาสตร์ W ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นในโหมดว่ายน้ำ มันเป็นโคกลากที่ความเร็ววิกฤต υ cr ที่สอดคล้องกับค่าต่ำสุดของคุณภาพแอโรไฮโดรไดนามิก K ของ ekranoplan ถ้าแรงขับดันสูงสุดไม่เพียงพอ (เส้นโค้ง 1) ekranoplan จะไม่สามารถเอาชนะลากโคกได้ และจะวางแผนต่อไปด้วยความเร็วที่สอดคล้องกับจุด α

สามารถมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการบินขึ้นเช่นจากเส้นโค้งความต้านทานของ X-112 ekranoplan (รูปที่ 17) เมื่อเข้าสู่โหมดการออกแบบ ค่า R ลดลงจาก 25-35 เหลือ 10 กก. และคุณภาพอุทกพลศาสตร์ K (โดยน้ำหนัก D = 231 กก.) เพิ่มขึ้นจาก 7.7 เป็น 23

เพื่อเอาชนะการลากโคกในระหว่างการวิ่งขึ้น - ลงและเข้าสู่โหมดการออกแบบ จำเป็นต้องเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ในช่วงสั้นๆ 2.5-3.5 เท่า เมื่อเทียบกับที่จำเป็นสำหรับการบิน ในทางปฏิบัติ การเพิ่มแรงยกที่ดันตัวเรือออกจากน้ำในขณะที่เร่งความเร็วสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์สตาร์ทใดๆ ได้แก่ แผ่นพับ แผ่นไม้ ปีกหมุน ไฮโดรสกี และระบบพองลม

ตัวอย่างเช่น บนสโนว์โมบิลหมายเลข 8 ปีกเหล่านี้คือปีกหมุนเล็กๆ สองปีกที่ติดตั้งระหว่างแหวนรองด้านข้างในใบพัดไอพ่น ในขณะที่เครื่องขึ้น ปีกกลางจะถูกจัดตำแหน่งโดยใช้ระบบขับเคลื่อนแบบแมนนวล เพื่อให้ไอพ่นที่ใบพัดโยนออกไปนั้นอยู่ใต้ปีกรับน้ำหนักหลัก เป็นผลให้เบาะลมที่มีแรงดันเพิ่มขึ้นก่อตัวขึ้นในปริมาตรกึ่งปิดใต้ปีกหลัก กั้นด้านข้างด้วยแหวนรองลอย และในส่วนท้ายด้วยลิ้นปีกนกที่ลดลง ดังนั้นแม้ในกรณีที่ไม่มีการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แรงยกที่สำคัญก็เกิดขึ้นที่ปีกและยกอุปกรณ์ขึ้นจากน้ำ

จนถึงขณะนี้ อุปกรณ์ปล่อยจรวดในรูปแบบของไฮโดรสกี เช่น ไฮโดรฟอยล์ที่มีอัตราส่วนภาพต่ำ (แล = 0.1۞0.2 หรือน้อยกว่า) ได้ถูกนำมาใช้กับเครื่องบินเอกราโนเพลนของ X. Weiland เท่านั้น เชื่อกันว่าข้อดีของพวกเขาคือคุณภาพทางอุทกพลศาสตร์ที่ค่อนข้างสูง (K = 5-6) ความสามารถในการลดการโอเวอร์โหลดของอุปกรณ์เมื่อเคลื่อนที่ในทะเลที่มีคลื่นลมแรงและความเรียบง่าย

อุปกรณ์สตาร์ทในรูปแบบของระบบเป่าพิเศษประกอบด้วยพัดลมสองตัวพร้อมระบบขับเคลื่อนกังหันแก๊สมีให้เฉพาะบน ekranoplane ของโคลัมเบียเท่านั้น

อุปกรณ์ปล่อยยังสามารถใช้เพื่อลดการโอเวอร์โหลดระหว่างการลงจอด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะอุทกอุตุนิยมวิทยาที่ยากลำบาก

การออกแบบที่อยู่อาศัย

ในแง่ของการออกแบบตัวถัง ตัวลอย ปีก และองค์ประกอบอื่น ๆ ekranoplans สมัยใหม่นั้นชวนให้นึกถึงเครื่องบินในหลาย ๆ ด้าน อุปกรณ์ส่วนใหญ่ทำจากน้ำหนักเบา ส่วนใหญ่เป็นอลูมิเนียม โลหะผสม และความหนาของผิวหนังและโปรไฟล์ของชุด (เช่น สำหรับ OIIMF ekranoplan) อยู่ในช่วง 0.5-2.0 มม.

อุปกรณ์ของ W. Bertelson ค่อนข้างแตกต่างจากอุปกรณ์อื่นซึ่งใช้โครงสร้างโครงถักจากท่อเหล็กน้ำหนักเบาที่มีซับในดูราลูมิน การออกแบบเครื่องบิน ekranoplane ของ N. Diskinson นั้นไม่เหมือนใคร: ปีกรับน้ำหนักและลูกลอยทำจากบล็อคโฟมแข็ง ผูกติดกันด้วยสายเคเบิลเหล็กเส้นบาง

มีการใช้วัสดุก่อสร้างใหม่ในปริมาณที่ใหญ่ขึ้น ตัวอย่างเช่น ส่วนหนึ่งของผิว KAG-Z ทำจากไฟเบอร์กลาส

1. ผู้อ่านจะพบพื้นฐานของทฤษฎีปีกในบทความโดย E. A. Aframeev และ V. V. Weinberg ซึ่งตีพิมพ์ ที่นี่เราจำการแสดงออกที่เชื่อมต่อพลังงาน N p และลักษณะการออกแบบหลักของอุปกรณ์:

โดยที่ G คือน้ำหนักของมัน υ คือความเร็วที่กำหนด

2. เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 140-150 กม./ชม. ค่า K เนื่องจากโพรงอากาศของปีกจะลดลงเหลือ 5-6 ในขณะที่สำหรับเครื่องบิน ekranoplane นั้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง สิ่งนี้ทำให้ข้อสรุปที่สนับสนุน ekranoplanes ชัดเจนยิ่งขึ้น

รองเท้าแตะหิมะ รองเท้าแตะสองดีไซน์ (รูปที่ 13, 14) ซึ่งสวมใส่กับรองเท้าสกีโดยตรงถูกคิดค้นโดยชาวอเมริกัน K. Herold และ D. MacDonald คุณสามารถสร้างรองเท้าแตะคู่โปรดให้ตัวเองได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง

เลือกไม้เบิร์ชหนา 30 มม. ผิวเรียบและสายหนังบางเส้น ยืนบนกระดานโดยสวมรองเท้าบู๊ตด้านขวาเพื่อให้ลายไม้พาดไปตามรองเท้าบู๊ต ร่างโครงร่างด้วยดินสอ ทำแบบเดียวกันกับรองเท้าข้างซ้าย ทางซ้ายและขวาตามแนวโค้งให้เผื่อไว้ 15-20 มม. และด้านหน้าและด้านหลัง 30-40 มม.

ยืดโครงร่างให้ตรง ด้านยาว- ตัดชิ้นงานด้วยเลื่อยเลือยตัดโลหะ ใช้มีดเล็มด้านล่างอย่างระมัดระวัง

แบนทำให้ตรงกลางนูนเล็กน้อย ทำร่องบนพื้นผิวด้านข้าง ใช้ตะปูเฟอร์นิเจอร์เพื่อตอกตะปูด้านหลังและสายรัดเข้ากับร่อง รองเท้าแตะของเฮโรลด์ยังคงอยู่อย่างมั่นคงบนพื้นผิวเลื่อน

บิดใบมีดต่ำ ต้องขอบคุณพวกเขาที่ทำให้การเลี้ยวง่ายขึ้น รองเท้าแตะของ McDonald มีดีไซน์ด้านหลังที่ดูปลอมและมีนิ้วเท้าปิดด้านหน้ามากกว่า

V. ZAVOROTOV รูปที่. วี. มาเธอร์แลนด์

หน้าจอเที่ยวบิน

ESKA-1 เป็นเรือกู้ภัยแบบสะเทินน้ำสะเทินบกภาคพื้นดิน สร้างขึ้นโดยกลุ่มผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์ที่ห้องปฏิบัติการกลางของอุปกรณ์กู้ภัยประเภทใหม่

ESIA เป็นเรือโฮเวอร์คราฟต์ แต่เป็นยานที่พิเศษ โดยปกติแล้ว เรือประเภทนี้จะติดตั้งพัดลมซึ่งสร้างเบาะอากาศ ในเครื่องบินเอคราโนเจ็ต เกิดขึ้นเนื่องจากการไหลของอากาศที่ไหลเข้ามา: แรงดันส่วนเกินเกิดขึ้นระหว่างปีกและตะแกรง (พื้นผิว) ทำให้เกิดแรงยกใต้ปีกตัวเครื่อง

Ekrgnolet สามารถเหินอย่างรวดเร็วไปตามผิวน้ำของทะเลสาบหรืออ่างเก็บน้ำ บินขึ้นจากน้ำได้อย่างง่ายดายและบินที่ระดับความสูงหนึ่งเมตร

เอคราโนเล็ตติดตั้งเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ 30 แรงม้า และสามารถทำความเร็วสูงสุด 120 กม./ชม.

เราได้พูดคุยโดยละเอียดเกี่ยวกับยานพาหนะที่มีเอฟเฟกต์ภาคพื้นดิน ESKA-1 ใน UT หมายเลข 2, 1974

ดังนั้นเราขอแนะนำให้คุณสร้างแบบจำลองของ ekranopet

ภาพวาดของแบบจำลองถูกสร้างขึ้นในมาตราส่วน 1: 33 จากขนาดธรรมชาติ

ในการทำงาน Eam จะต้องมี: กระดาษวาดรูป, กระดาษแข็งหนา, คลิปหนีบกระดาษหลายอัน, ไม้ก๊อกและฟิล์มใส เครื่องมือทั่วไป: มีดหรือมีดผ่าตัด, กรรไกร, สว่าน

แบบจำลองประกอบด้วยกรอบกระดาษแข็ง โดยส่วนที่ทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร กระดาษปิดอยู่ ส่วนต่างๆ จะมีเลขอารบิค และส่วนที่เป็นลวดจะมีเลขโรมันกำกับ

เฟรม. ก่อนอื่นให้สร้างชิ้นส่วนกระดาษแข็งของโครงตัวถัง: B, C และเฟรม A, D, D, E, R, C คุณต้องคัดลอกและตัดส่วนเหล่านี้ออกอย่างระมัดระวัง - จากนั้นพวกมันจะพอดีกันทุกประการ ใช้แผนภาพการประกอบ ติดกาวที่โครงตัวถัง ในตำแหน่งที่ลูกศรระบุ ให้ติดห้องโดยสาร 19 พร้อมเบาะนั่ง 18 และที่จับควบคุม V (ฐานหุ้มด้วยเทปกระดาษ 17 ด้วยกาว) กาวชิ้นไม้ก๊อกทั้งสองด้านของส่วน B

ตอนนี้คุณสามารถเริ่มติดโครงตัวถังด้วยชิ้นส่วนกระดาษได้ ก่อนอื่นให้ติดสกิน 9 และ 16 ติดกาวส่วนล่าง 14 และ 15 จากด้านล่างและส่วนที่ 2 จากด้านบน

ตามเส้นพับที่ระบุในภาพวาด ให้งอส่วนที่ 4 1 แล้วสอดเข้าไปในช่องว่างระหว่างห้องโดยสาร 19 และโครง 16 ติดส่วนที่ 4 ไว้ด้านบน จากนั้นติดส่วนที่ 3 เข้ากับส่วนที่ 3 1 ผลลัพธ์ที่ได้คือ กระจกบังลมยึดด้วยกาวในสถานที่ที่กำหนด

กระดูกงู. ส่วนกำลังของมัน - เฟรม - พร้อมแล้ว และสิ่งที่คุณต้องทำคือติดปลอก 10 ให้เข้าที่

STABILIZER ติดกาวเข้าด้วยกันจากกระดาษส่วนที่ 11 ซึ่งด้านในของกระดาษแข็งถูกสอดไว้เบื้องต้น -*

ในนิตยสารวิทยาศาสตร์ยอดนิยมของโซเวียตและต่างประเทศ มีรายงานปรากฏซ้ำแล้วซ้ำเล่าเกี่ยวกับยานพาหนะเอฟเฟกต์ภาคพื้นดินที่บินต่ำ รวมถึงเรือกู้ภัยสะเทินน้ำสะเทินบกทดลองของโซเวียต ESKA-1 เครื่องจักรที่สร้างขึ้นโดยมือสมัครเล่นนี้ซึ่งประสบความสำเร็จในการทดสอบการบินได้รับการออกแบบโดยวิศวกรชาวมอสโก A. Gremyatsky, E. Grunin, S. Chernyavsky, Yu. Gorbenko และ N. Ivanov การทดสอบการบินดำเนินการโดยวิศวกร A. Gremyatsky และนักบิน A. Baluev ESKA-1 ได้รับการจัดแสดงในนิทรรศการ NTTM กลางแห่งหนึ่ง และได้รับรางวัลเหรียญทองแดงจากนิทรรศการ USSR Exhibition of Economic Achievements และผู้สร้างได้รับตราสัญลักษณ์ของผู้ได้รับรางวัล NTTM

เกี่ยวกับ รากฐานทางทฤษฎีการบินใกล้จอและการออกแบบของ ESKA-1 ได้รับการบอกเล่าโดยหนึ่งในผู้สร้าง E. Grunin

ประวัติความเป็นมาของเอคราโนเล็ตย้อนกลับไปในช่วงกลางทศวรรษที่ 30 เมื่อมีการสร้างเครื่องบินลูกผสม เรือเร็ว และเรือโฮเวอร์คราฟต์ ผู้สร้างคือ Thomas Kaario วิศวกรชาวฟินแลนด์ ถือเป็นผู้บุกเบิกการสร้างเครื่องบินเอคราโน

การออกแบบเครื่องจักรเครื่องแรกแม้จะมีความหลากหลายและรูปลักษณ์ภายนอกที่แปลกใหม่ แต่ก็ไม่ได้โดดเด่นด้วยความซับซ้อนของการทำอย่างละเอียด ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาไม่มีทฤษฎีการบินบนหน้าจอที่สอดคล้องกัน โครงการถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของ ปริมาณมากข้อมูลการทดลองและอุปกรณ์ต่าง ๆ กลับกลายเป็นว่าไม่สมบูรณ์ สิ่งกีดขวางทั้งในช่วงเวลานี้และต่อมา - ในช่วงปลายทศวรรษที่ห้าสิบ - คือปัญหาความมั่นคงตามยาว

คนแรกที่แก้ไขได้คือ A. Lippisch ผู้ออกแบบเครื่องบิน ในปี 1964 เขาได้สร้างยานพาหนะเอฟเฟกต์ภาคพื้นดิน X-112 และทำการทดสอบได้สำเร็จ จากนั้นในปี พ.ศ. 2515 มีการเปิดตัวอุปกรณ์อีกเครื่องหนึ่งคือ X-113A ทำจากไฟเบอร์กลาส มีคุณสมบัติการบินที่ดีเยี่ยมและมีอัตราส่วนการยกต่อการลากที่ 30!

เอคราโนเล็ตคืออะไร? โดยพื้นฐานแล้วมันคือเครื่องบินน้ำที่มีปีกดัดแปลง รูปแบบแอโรไดนามิกช่วยให้บินได้ทั้งระยะไกลและใกล้กับหน้าจอ ทั้งบนบกและในน้ำ พื้นผิว รูปที่ 3 แสดงเส้นโค้งคลาสสิกของการเพิ่มคุณภาพอากาศพลศาสตร์ของเครื่องบินโดยมีระดับความสูงในการบินสัมพันธ์ลดลง อิทธิพลที่เห็นได้ชัดเจนของหน้าจอต่อลักษณะของปีกนั้นแสดงออกมาที่ระดับความสูงต่ำกว่าความยาวของคอร์ดแอโรไดนามิกเฉลี่ย (MACH) รูปแบบการไหลที่นี่แตกต่างจากเมื่อเคลื่อนที่ออกไปนอกหน้าจอ ที่ระยะห่างที่น้อยมาก โดยวัดเป็นเซนติเมตร ความดันที่เพิ่มขึ้นใต้ปีกจะใกล้เคียงกับค่าของความดันความเร็ว และแรงยกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากความดันในการไหลที่นิ่ง การไหลสองมิติรอบโปรไฟล์แสดงในรูปที่ 5 และ 6 ฟิสิกส์ของปรากฏการณ์นั้นชัดเจน: แรงยกที่อยู่ห่างจากหน้าจอส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากการหายากเหนือปีกและในบริเวณใกล้เคียง - เนื่องจาก เพิ่มแรงกดดันด้านล่าง

1 - ที่จับควบคุม, 2 - คันเหยียบ, 3 - แบตเตอรี่, 4 - ตัวรับแรงดันอากาศ, 5 - หมุดเสาอากาศ, 6 - ส่วนที่ถอดออกได้ของไฟฉาย, 7 - ช่องอุปกรณ์, 8 - เครื่องดับเพลิง, 9 - ใบพัด, 10 - เครื่องยนต์, 11 - ฝากระโปรงเครื่องยนต์, 12 - ที่ยึดเครื่องยนต์, 13 - ก้านควบคุมลิฟต์, 14 - ฟักที่ถอดออกได้สำหรับการเข้าถึงสายไฟควบคุม, 15 - กระดูกงู, 16 - โคลง, 17 - ลิฟต์, 18 - หางเสือ, 19 - หางเสือน้ำ, 20- แก๊ส ถัง, 21 - ที่นั่งนักบินและผู้โดยสาร, 22 - แผงหน้าปัด, 23 - ปุ่มควบคุมเครื่องยนต์ (ส่วนคันเร่ง), ส่วน B - B, V - C, G-G, D-D, E-E, F - F และซี่โครงส่วนตรงกลางถูกขยายให้ใหญ่ขึ้น .

กราฟซึ่งในอากาศพลศาสตร์เรียกว่าโพลาร์ แสดงให้เห็นว่าระยะห่างของหน้าจอส่งผลต่อการยกและการลากอย่างไร (รูปที่ 7) เมื่อระดับความสูงการบินสัมพัทธ์ลดลง Cy จะเพิ่มขึ้น และ Cx จะลดลง การเคลื่อนตัวของขั้วอย่างฉับพลันเกิดขึ้นขึ้นและไปทางซ้าย จะได้รับค่าสูงสุดที่เด่นชัดน้อยกว่า เนื่องจากการหยุดชะงักของการไหลบนรูปร่างด้านบนของโปรไฟล์มีผลกระทบต่อขนาดของแรงยกน้อยกว่า สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากในคุณภาพอากาศพลศาสตร์ของอุปกรณ์ทั้งหมด เช่น สำหรับ ESKA-1 ถึง 25

สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นด้วยความเสถียรและการควบคุม สำหรับสภาพการบิน พารามิเตอร์เหล่านี้ของยานพาหนะที่มีเอฟเฟกต์ภาคพื้นดินยังมีการศึกษาไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมักจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเมื่อเปลี่ยนโหมดการเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนระดับความสูง

มาดูกันว่า ekranolet ทำงานอย่างไรในโหมดหน้าจอ สมมติว่ามันเคลื่อนตัวเหนือน้ำสองสามเซนติเมตร ภาพการไหลของอากาศรอบปีกเป็นดังนี้ แรงกดใต้ปีกเพิ่มขึ้น เอฟเฟกต์หน้าจอเริ่มทำงาน และคุณภาพเพิ่มขึ้น แต่คุณต้องจ่ายแพงเพื่อสิ่งนี้: ที่ความเร็วมากกว่า 200 กม./ชม. รถเอคราโนเล็ตจะสูญเสียการทรงตัวและพลิกคว่ำท้ายเรืออย่างกะทันหัน นี่คือวิธีที่ Donald Campbell เสียชีวิตในปี 1967 บนเรือ Blue Bird และอีกเจ็ดปีต่อมา - Cesare สกอตติบนเรืออุโมงค์

เกิดอะไรขึ้น พบวิธีแก้ปัญหา: การเปลี่ยนแปลงของการไหลรอบปีกส่งผลให้เสถียรภาพตามยาวลดลง การโฟกัสตามหลักอากาศพลศาสตร์ของยานพาหนะที่มีเอฟเฟกต์ภาคพื้นดิน ซึ่งบินอย่างต่อเนื่องที่ระดับความสูง จู่ๆ ก็แยกออกเป็นสองส่วนบนหน้าจอ และ "ครึ่ง" แต่ละส่วนเริ่มเดินไปตามคอร์ดของปีกและประพฤติแตกต่างออกไป คนหนึ่งเริ่มติดตามมุม การโจมตี อีกอันขึ้นอยู่กับระยะห่างจากน้ำ พวกเขาถูกเรียกสิ่งนี้ว่า: "เอาแต่ใจ" ที่สุด - เน้นที่ความสูงส่วนอีกอัน - เน้นที่มุมการโจมตี

“เอาแต่ใจ” นั่นคือเหตุผล หากปีกสี่เหลี่ยมธรรมดาที่มีอัตราส่วน 0.5-2 ติดตั้งเครื่องล้างระนาบส่วนท้าย (เพื่อไม่ให้อากาศไหลออกมาจากข้างใต้) และนำเข้ามาใกล้กับหน้าจอมากขึ้นในการไหลของอุโมงค์ลม จากนั้นการโฟกัสความสูงจะเริ่มขึ้น เพื่อเลื่อนถอยหลังไปตามคอร์ด เมื่อความสูงสัมพัทธ์ของปีกเหนือฉากเท่ากับ 5-6% ของ MAR ปีกจะหยุดและเริ่มกลับมา การโฟกัสในแง่ของมุมการโจมตีจะคงที่มากขึ้นและด้วยความสูงที่ลดลงจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวเท่านั้น - ด้านหลังจากปลายเท้าของโปรไฟล์ไปตรงกลาง เพื่อให้เข้าใจรูปแบบของการบินขึ้นสู่จุดโฟกัส ผู้ทดลองจึงได้ตรวจสอบมากที่สุด หลากหลายชนิดปีก ปรากฎว่าเมื่อมีหน้าจอ ระดับการบินขึ้นจะขึ้นอยู่กับรูปร่างของปีกในแผนโดยตรง ในจำนวนนี้ มีเพียงหนึ่ง (!) เท่านั้นที่มีระยะการบินขึ้นขั้นต่ำ - นี่คือปีกเดลต้าที่มีขอบต่อท้ายกวาดไปด้านหลัง 45-60° และอัตราส่วนภาพ 1.7-2 ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากมันมาก รูปทรงเรขาคณิตโฟกัสปีกที่มีความสูงวางอยู่ด้านหน้าโฟกัสในมุมการโจมตี และนี่คือเงื่อนไขหลักสำหรับความเสถียรตามยาวในการบินเหนือหน้าจอ! รูปที่ 4 แสดงตำแหน่งของแรงแอโรไดนามิกหลักที่กระทำต่อยานพาหนะที่มีเอฟเฟกต์ภาคพื้นดิน

เกณฑ์สำหรับความเสถียรตามยาวคือ: ส่วนต่างของความมั่นคงในความสูง นั่นคือระยะทางเป็นเศษส่วนของ MAR จากจุดศูนย์ถ่วงของ ekranolet ถึงจุดโฟกัส ซึ่งการเพิ่มขึ้นของการยกที่เกิดขึ้นเมื่อเปลี่ยนระดับความสูงของการบิน และระยะขอบของความมั่นคงในมุมของการโจมตี - ระยะห่างจาก CG ถึงโฟกัสในมุมของการโจมตี

เพื่อให้ยานพาหนะที่มีเอฟเฟกต์ภาคพื้นดินบินได้และนักบินไม่ต้องกลัวที่จะพลิกคว่ำ จำเป็นต้องเลือกโครงร่างตามหลักอากาศพลศาสตร์เพื่อให้ได้ตำแหน่งโฟกัสที่ระดับความสูงก่อนโฟกัสในมุมการโจมตี ซึ่ง แสดงในการคำนวณทางคณิตศาสตร์เป็นความไม่เท่าเทียมกัน:

เอ็กซ์เอฟ เอช - เอ็กซ์เอฟ α< 0.

หากมีแรงบางอย่าง เช่น ลมกระโชกแรง กดพื้นยานพาหนะลงไปในน้ำ แรงยกที่เพิ่มขึ้นที่ความสูงโฟกัสสัมพันธ์กับจุดศูนย์ถ่วงจะทำให้เกิดช่วงเวลาการดำน้ำ มุมการโจมตีจะเปลี่ยนจากบวกเป็นลบ ทันที การเพิ่มขึ้นเชิงลบจะปรากฏในโฟกัสตามมุมการโจมตี ซึ่งจะทำให้เกิดช่วงเวลาขว้างเพื่อคืนความสมดุล และจะไม่มีอะไรเลวร้ายเกิดขึ้น

การประนีประนอมเป็นพันธมิตรของนักออกแบบ

ekranolet ควรมีน้ำหนักเบาและในขณะเดียวกันก็ทนทาน มีเทคโนโลยีขั้นสูงในการผลิต และเชื่อถือได้ในการใช้งาน สุดท้ายก็ต้องราคาถูก

เมื่อถามตัวเองว่าข้อกำหนดเหล่านี้ซึ่งบางครั้งก็ไม่เกิดร่วมกัน เราได้วิเคราะห์การออกแบบที่เป็นไปได้จำนวนหนึ่ง และได้ข้อสรุปว่าสิ่งที่ง่ายที่สุดคืออุปกรณ์ไม้ที่ใช้ไม้อัดบนเครื่องบินอย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับพลาสติกโฟม ไฟเบอร์กลาส และวัสดุอื่นๆ

สำหรับปีก ESKA-1 โปรไฟล์ TsAGI R-11-CLARK-U ที่ได้รับการดัดแปลงซึ่งมีโครงร่างส่วนล่างเรียบนั้นเหมาะสม มันพิสูจน์ตัวเองได้ดีกับโมเดลที่ศึกษา ปีกมีการบิดตามหลักอากาศพลศาสตร์และเรขาคณิต ความหนาสัมพัทธ์ของโปรไฟล์ที่รากปีกคือ 10% ที่ส่วนท้าย 12.5% และมุมเบี่ยงเบนของโปรไฟล์จากอาคารในแนวนอนของยานพาหนะเอฟเฟกต์พื้นจากรากถึงปลายคอนโซลลดลงจาก 4.5 เป็น 2.5°

ปีกเป็นรูปสามเหลี่ยมตามแผน ตำแหน่งจุดศูนย์ถ่วงในมุมการโจมตีต่างๆ และเมื่อเปลี่ยนระยะหน้าจอจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย เพื่อความเสถียรด้านข้างและความสามารถในการควบคุม คอนโซลมีสิ่งที่เรียกว่าชิ้นส่วนปีกที่ถอดออกได้ (WWP) ซึ่งก็คือพื้นผิวตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่ติดตั้งปีกนก

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: เครื่องบินเอคราโนเพลนหลายลำมีปีกเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและมีอัตราส่วนภาพต่ำ แม้ว่าจะผลิตได้ง่าย แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญสองประการ ประการแรก ตำแหน่งของจุดศูนย์กลางความดันขึ้นอยู่กับมุมการโจมตีและระยะห่างจากน้ำ และอยู่ในช่วง 15-65% ของคอร์ดแอโรไดนามิกโดยเฉลี่ย ประการที่สอง เมื่อบินไปรอบปีกดังกล่าวโดยมีเครื่องล้างระนาบแนวตั้งส่วนปลาย จะเกิดกระแสน้ำวนของอากาศอยู่เสมอ ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวและลดคุณภาพอากาศพลศาสตร์ลงอย่างมาก ด้วยเหตุนี้เราจึงละทิ้งปีกตรง

หางแนวนอน เมื่อออกแบบจะต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้: หางที่ติดตั้งด้านหลังปีกอัตราส่วนต่ำจะไม่ได้ผลเมื่อรถออกจากโซนอิทธิพลของหน้าจอ - การเพิ่มขึ้นของมุมเอียงด้านหลังปีกนำไปสู่ความจริงที่ว่าพื้นดิน พาหนะที่มีเอฟเฟกต์จะสมดุลที่มุมการโจมตีสูงและส่วนท้ายจะจบลงด้วยสภาพการไหลที่ไม่เอื้ออำนวย เราติดตั้งไว้ที่ปลายตีนกบ ซึ่งเป็นจุดที่ห่างจากปีกมากที่สุด โดยไม่จำเป็นต้องกลัวมุมเอียงของการไหล ขนาดของหางถูกเลือกเพื่อให้ระยะขอบของความมั่นคงคงที่ตามยาวจะช่วยให้ยานพาหนะเอฟเฟกต์ภาคพื้นดินบินได้ทั้งใกล้หน้าจอและที่ระดับความสูง

ข้าว. 3. การพึ่งพาคุณภาพอากาศพลศาสตร์กับระดับความสูงของเที่ยวบินที่สัมพันธ์กัน

เนื่องจาก ESKA-1 เริ่มต้นจากน้ำ จึงจำเป็นต้องมีลูกลอยและพื้นผิวไสของตัวเรือ สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของยานพาหนะที่มีเอฟเฟกต์ภาคพื้นดิน โดยจะช่วยพัฒนาความเร็วที่จำเป็นในการขึ้นจากน้ำ

ในระหว่างการวิ่งขึ้น - ลง การลากตามหลักอากาศพลศาสตร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จากนั้นการยกปีกจะเท่ากับน้ำหนักของยานพาหนะ การลากลดลง และจะยกขึ้นจากน้ำ สำหรับ ESKA-1 ความต้านทานสูงสุด - ประมาณ 70 kgf - ถูกสังเกตที่ความเร็ว 20-25 กม./ชม. (รูปที่ 6)

คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของโครงร่างอุทกพลศาสตร์ของ ESKA-1 คือเมื่อลอยอยู่ ขอบท้ายปีกทั้งหมดจะจมอยู่ในน้ำอย่างตื้นเขิน และด้วยความเร็ว 40-50 กม./ชม. ปีกจะทำหน้าที่เป็นพื้นผิวดิน ไม่มีการสร้างแรงต้านทานคลื่นขนาดใหญ่ และการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์เป็นไปอย่างราบรื่น เนื่องจากปีกวางอยู่บนยอดคลื่นจำนวนมาก ที่ความเร็วการยกตัว ekranolet จะสัมผัสน้ำเฉพาะที่ขอบตัวถัง และปีกจะไม่รับแรงกระแทก...

นี่คือวิธีที่เราออกแบบรถของเราผ่านการประนีประนอมและเทคนิคการออกแบบ แต่แนวทางการออกแบบนี้ให้ผลดี: การดำเนินงานสี่ปียืนยันการผสมผสานที่สมเหตุสมผลของแนวคิดที่ฝังอยู่ในการออกแบบ

การออกแบบ ESKA-1

ลำตัวของ ekranolet เป็นเรือ ประกอบด้วย: ห้องโดยสาร เครื่องมือ อุปกรณ์ น้ำมันเชื้อเพลิง คอนโซลปีก เครื่องยนต์พร้อมใบพัด และครีบหางแนวนอนติดอยู่ด้านนอก

สิ่งสำคัญในเรือคือโครงที่ประกอบจากเฟรมและคาน มี 15 เฟรมทำจากแผ่นไม้สนเชื่อมต่อกันด้วยไม้ดอกเหลืองและขายึดไม้อัด เฟรมหมายเลข 4, 7, 9, 12 และ 15 เป็นเฟรมพาวเวอร์ สิ่งที่บรรทุกมากที่สุดคืออันดับที่เก้า: คอนโซลปีกเชื่อมต่อกับมันและส่วนล่างทำหน้าที่เป็นหิ้งสีแดง

สนสน: 4 - มีส่วน 20 X 20 มม. และ 12 - 16 X 10 มม. ที่ด้านล่างของลำตัวซึ่งด้านข้างบรรจบกันด้านล่าง มีคานโหนกแก้มสองตัวที่ทำจากไม้บีชซึ่งมีหน้าตัดขนาด 20 X 20 มม.

องค์ประกอบที่สำคัญของชุดกำลังคือกระดูกงูรูปทรงกล่องซึ่งอยู่ที่ด้านล่างของเรือตามแนวแกนสมมาตร กระดูกงูประกอบด้วยชั้นวาง 2 ชั้น (ด้านบนและด้านล่าง) เชื่อมต่อกันด้วยผนังไม้อัดหนา 2 มม. ความกว้างของชั้นวาง: 20 มม. ความหนาเปลี่ยนแปลงได้: ในส่วนโค้งของชั้นวางคือ 12 มม. ในพื้นที่โรแดน - 20 มม. ผนังไม้อัดเสริมด้วยสเปเซอร์ตลอดความยาวทั้งหมดของกระดูกคีลสัน

ตัวถังถูกปกคลุมด้วยไม้อัดเครื่องบินที่มีความหนาต่างกัน: ที่จมูก - 2 มม. จากนั้นความหนาจะค่อยๆเพิ่มขึ้นและในพื้นที่ Redan ถึง 7 มม. เราเชื่อมั่นในความเป็นไปได้ของการเสริมกำลังดังกล่าวหลังจากการชนกับอุปสรรค์ที่ลอยอยู่ เยื่อบุที่แข็งแกร่งไม่อาจต้านทานมันได้

ด้านข้างมีไม้อัดหนา 2 มม. บน Garrot - 1 มม. ด้านนอก เรือทั้งลำถูกปกคลุมด้วยชั้นไฟเบอร์กลาสเกรด ASTT(b)S ที่เคลือบด้วยอีพอกซีเรซิน เพื่อให้แน่ใจว่าเรือจะไม่รับน้ำและมีพื้นผิวที่สะอาดและเรียบเนียนซึ่งมีความสำคัญต่อการไหลของเรือ จึงทำความสะอาดผิวด้วยสีโป๊วอีพอกซีและทาสีด้วยอีนาเมลสังเคราะห์ จากนั้นเคลือบด้วยชั้นวานิชไม้ปาร์เก้

อุปกรณ์และเครื่องมือส่วนใหญ่ของ ekranolet อยู่ที่หัวเรือ: ตะขอลาก, PVD - ตัวรับแรงดันอากาศ TP-156 (สำหรับการวัดความเร็วการบินและระดับความสูง), หมุดเสาอากาศของสถานีวิทยุ, แบตเตอรี่

ตรงกลางเรือเป็นห้องนักบิน ประกอบด้วยที่นั่งบนเครื่องบิน 2 ที่นั่ง ด้านหลังมีเข็มขัดนิรภัยและช่องสำหรับร่มชูชีพ เบาะนั่งด้านหลังตั้งอยู่ใกล้จุดศูนย์ถ่วงของกระโหลกศีรษะ ดังนั้นจุดศูนย์กลางของรถจึงขึ้นอยู่กับผู้โดยสารน้อยลง พื้นในห้องนักบินทำจากแผ่นโพลีเอทิลีนซึ่งอยู่ใต้นั้นจะมีสายไฟสำหรับควบคุมปีกนกลิฟต์และหางเสือบังคับเลี้ยว ทางด้านซ้ายของที่นั่งนักบินบนแผงควบคุมจะมีที่จับควบคุมเครื่องยนต์ (ส่วนปีกผีเสื้อ) และบล็อกสวิตช์สลับไฟฟ้า ในห้องนักบินบนเฟรมหมายเลข 4 มีแผงหน้าปัดพร้อมตัวบ่งชี้ความเร็ว, ระดับความสูง, การหมุนและการเลื่อนรวมถึงเครื่องวัดความแปรปรวน, เข็มทิศ, ตัวบ่งชี้ทัศนคติ, เครื่องวัดวามเร็ว, แอมป์มิเตอร์, โวลต์มิเตอร์และตัวบ่งชี้อุณหภูมิหัวกระบอกสูบเครื่องยนต์ ห้องโดยสารมีหลังคาโปร่งใส ส่วนหน้าได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนากับลำตัวส่วนด้านหลังสามารถถอดออกได้ ล็อคหลังคาช่วยให้เปิดห้องโดยสารได้ง่าย ใน สถานการณ์ฉุกเฉินสามารถทิ้ง ekranolet ได้อย่างรวดเร็วโดยทิ้งตะเกียง

ระงับไปที่เฟรมหมายเลข 10 บนส่วนรองรับพิเศษ ถังน้ำมันเชื้อเพลิง- มันถูกดึงไปที่เปลด้วยแถบโลหะที่หุ้มด้วยผ้าสักหลาด จุดยึดสำหรับกระดูกงูและสปาร์ปีกเสริมจะติดตั้งอยู่บนเฟรมหมายเลข 15

เพื่ออำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายและซ่อมแซม ekranolet ปีกของมันถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของคอนโซลสองตัวซึ่งเชื่อมต่อกับเรือด้วยสลักเกลียว M10 ชุดด็อกกิ้งด้านหน้าและด้านหลัง - ตัวยึดทำจากเหล็ก 30KhGSA พวกเขาเชื่อมต่อกับหน้าแปลนสปาร์ด้วยสลักเกลียว M5 และเช่นเดียวกับปีกนั้นได้รับการออกแบบให้ทนต่อการโอเวอร์โหลดสี่เท่าโดยมีปัจจัยด้านความปลอดภัย 1.5 นั่นคือระยะขอบความปลอดภัยทั้งหมดคือ 6 อัตรากำไรขั้นต้นนี้ค่อนข้างเพียงพอสำหรับการทำงานปกติของ อุปกรณ์.

คอนโซลเป็นโครงสร้างสปาร์เดี่ยวที่มีผนังเสริมด้านหลัง มีคานสี่เส้นถึงเก้าโครง

A - ความต้านทานตามหลักอากาศพลศาสตร์, G - ความต้านทานทางอุทกพลศาสตร์, C - รวม, T - แรงขับที่มีอยู่, I - แรงขับส่วนเกิน; a - โหมดว่ายน้ำ, b - การวางแผน, c - เอาชนะ "โคก" ของการต่อต้าน, d - ยกขึ้นจากน้ำ, e - การบิน

สปาร์หลักประกอบด้วยหน้าแปลนสองอัน ผนัง และไดอะแฟรม หน้าแปลนด้านบนมีความหนา 34 มม. ที่รากและ 18 มม. ที่ปลายสปาร์ ด้านล่าง - 25 และ 18 มม. ตามลำดับ ความกว้างของชั้นวาง 38 มม. ตลอดทั้งช่วง ชั้นวางติดกาวจากชุดแผ่นไม้สน อีพอกซีเรซินในท่าเทียบเรือแบบพิเศษ ผนังเสากระโดงทำจากไม้อัด VS-1 หนา 1.5 มม. นอกจากนี้ เพื่อความแข็งแรงที่เท่ากัน เส้นใยของชั้นนอกของไม้อัดจึงถูกวางในมุม 45° กับแกนสปาร์ ไดอะแฟรมทำจากไม้สนที่มีหน้าตัดขนาด 34X8 มม. ติดกาวกับชั้นวางโดยใช้มุมดอกเหลือง ความสูงของเสากระโดงจะขึ้นอยู่กับความหนาของส่วนปีก

โครงหมายเลข 1, 2, 3, 4 และ 5 ทำจากโครงโครงโครงและโครงโครงทำจากชั้นวางและเหล็กค้ำไม้สน เชื่อมต่อกันด้วยเป้าไม้อัด ซี่โครงหมายเลข 1 เป็นแบบทรงพลังและมีจุดยึดคอนโซลปีกอยู่ โครงหมายเลข 6, 7, 8 และ 9 เป็นโครงคาน ชั้นวางไม้สน และผนังไม้อัดหนา 1.5 มม.

สปาร์ด้านหลังเสริมนั้นคล้ายกับสปาร์หลัก ชั้นวางมีความกว้างคงที่ 32 มม. ความหนาของหน้าแปลนด้านบนที่รากของสปาร์คือ 20 มม. ที่ส่วนท้าย - 12 มม. ความหนาของด้านล่างคือ 15 และ 10 มม. ตามลำดับ ทั้งสองด้านของเสากระโดงปิดด้วยไม้อัดเกรดอากาศยานหนามิลลิเมตร

ปรากฏการณ์นี้อยู่ที่ส่วนท้ายของคอนโซลในมุมหนึ่ง ที่ซ่อนอยู่ใต้ผิวหนังไม้อัดนั้นมีเสากระโดงสองอัน คันธนูและซี่โครงหกซี่ เสากระโดงหน้าเป็นแบบกล่องที่มีหน้าแปลนขนาด 25 X 12 มม. และผนังไม้อัดหนา 1 มม. สปาร์ช่องด้านหลังที่มีหน้าแปลนและผนังเดียวกัน

ปีกนกแบบสล็อตประกอบด้วยสปาร์ คานค้ำด้านหน้าและด้านหลัง และคานซี่โครงห้าอัน เสากระโดงพร้อมชั้นวาง 15X10 มม. และผนังไม้อัดหนา 1 มม. หัวหน้าต้นสนติดอยู่ที่เสากระโดงเพื่อติดตั้งระบบกันสะเทือนของปีกนก

ช่องภายในของปีกเคลือบด้วยน้ำมันทำให้แห้งสองครั้ง ปีกและปีกของ OCW ที่ด้านนอกหุ้มด้วยผ้า AST-100 เคลือบด้วยน้ำยาเคลือบเงา NTs-551 สี่ชั้น และทาด้วยสีอัลคิดสีขาว

ทุ่นลอยทำจากโฟม PVC-1 ให้ความมั่นคงเมื่ออยู่บนน้ำ ปีกหุ้มด้วยไฟเบอร์กลาส ASTG(b)S และยึดด้วยสลักเกลียว M5 เข้ากับคอนโซลปีกพร้อมสลักสี่อันทำจากเหล็ก 30KhGSA

ส่วนท้ายเป็นกระดูกงูพร้อมหางเสือและหางเสือน้ำและโคลงพร้อมลิฟต์ กระดูกงูหุ้มด้วยไม้อัดมิลลิเมตร และเป็นโครงสร้างธรรมดาที่มีเสากระโดงสองอัน ซี่โครงแปดซี่ และนิ้วเท้าหนึ่งอัน เสากระโดงหลังพร้อมหน้าแปลนไม้สน 28X14 มม. ผนังไม้อัดหนา 1.5 มม. สปาร์หน้าเป็นแบบเดียวกับหลัง แต่มีหน้าแปลนเล็กกว่า - 14X34 มม. เพื่อลดความเล็ก นิ้วเท้าของกระดูกงูจะหักและสร้างมุมเกือบเป็นมุมฉากกับขอบนำของกระดูกงู

หางเสือประกอบด้วยจมูกที่หุ้มด้วยไม้อัด เสากระโดง หางเสือ และซี่โครงสิบสามซี่ พวงมาลัยหุ้มด้วยผ้า AST-100 และห้อยลงมาจากกระดูกงูสองจุด

โครงสร้างกันโคลงเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูในแผน โครงร่างมีความสมมาตร NASA-0009 มุมการติดตั้งบวก 5° จากแนวนอนของอาคารในแนวนอนของยานพาหนะที่มีเอฟเฟกต์ภาคพื้นดิน โครงเหล็กกันโคลงประกอบขึ้นจากเสากระโดงของผนังเสริมของคานหน้าและโครง 13 ซี่ โคลงถูกยึดเข้ากับครีบทั้งสี่ ส่วนจมูกโคลงปิดด้วยไม้อัด BS-1 หนา 1 มม.

สปาร์กันโคลงมีส่วนกล่องที่มีหมาป่าสน 20X12 มม. และผนังทำจากไม้อัดมิลลิเมตร สปาร์มีตัวเชื่อมสองตัวสำหรับยึดสตรัทที่ทำจาก ท่ออลูมิเนียมส่วนรูปหยดน้ำ ท่อช่วยให้ชุดอุปกรณ์กันโคลงกระดูกงูมีความแข็งแกร่ง

ลิฟต์มีลักษณะคล้ายกับพวงมาลัย ห้อยลงมาจากโคลงสามจุด พวงมาลัยและโคลงหุ้มด้วยผ้า AST-100 หุ้มด้วยสีและสารโด๊ป

การติดตั้งที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัดประกอบด้วยเครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์สองสูบคาร์บูเรเตอร์สี่จังหวะ M-63 ที่มีกำลัง 32 แรงม้า pp. กระปุกเกียร์ลดพิเศษที่มีอัตราทดเกียร์ 1: 2.3 ใบพัดไม้ SDV-2 ที่มีระยะพิทช์คงที่ Ø1.6 ม. และโครงมอเตอร์ทำจากท่อเหล็กØ 26 มม.

เครื่องยนต์ติดอยู่กับที่ยึดเครื่องยนต์ด้วยสลักเกลียว M8 ผ่านโช้คอัพยาง และติดตั้งไว้ด้านหลังห้องนักบินบนชุดโครงกำลังหมายเลข 9 และ 12 ในโหมดกำลังสูงสุด เครื่องยนต์จะพัฒนา 4,700 รอบต่อนาที ใบพัดรับรอบต่อนาที 1900-2100 จากกระปุกเกียร์ ซึ่งสอดคล้องกับแรงขับ 95-100 kgf

ชุดใบพัดสตาร์ทโดยใช้สตาร์ทเตอร์ไฟฟ้า ST-4 ติดตั้งอยู่บนเครื่องยนต์และหมุนเพลาลูกเบี้ยวผ่านเกียร์ แหล่งพลังงานสำหรับสตาร์ทไฟฟ้าคือแบตเตอรี่ CAM-28 ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V เพื่อให้ระบบจุดระเบิดทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเครื่องยนต์จะติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Katek ที่ขับเคลื่อนจากเพลาลูกเบี้ยวผ่านเพลาต่อกลาง

คาร์บูเรเตอร์มาตรฐานไม่พอใจเรากับการทำงานที่ไม่สอดคล้องกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสภาพการทำงานของเครื่องยนต์เปลี่ยนแปลงกะทันหัน เราแทนที่ด้วยคาร์บูเรเตอร์ Weber-32 DSR หนึ่งตัว

อย่างที่คุณเห็นโดยหลักการแล้วการออกแบบของ ESKA-1 นั้นเรียบง่าย ไม้ ไม้อัด และผ้า มีอิทธิพลเหนือกว่า ชิ้นส่วนโลหะจะถูกเก็บไว้ให้น้อยที่สุด และใช้เหล็กและโลหะผสมเกรดที่ไม่หายากในการผลิต ภายนอก ekranolet นั้นค่อนข้างเรียบง่ายมีพื้นผิวโค้งที่ซับซ้อนเพียงไม่กี่แห่ง ดังนั้นเราจึงเชื่อว่า ESKA-1 สามารถทำซ้ำได้ง่ายโดยผู้ที่ต้องการสร้าง ekranolet โดยใช้โครงสร้างไม้เป็นพื้นฐาน

ข้อมูลทางเทคนิคของ ESKA-1 EKRANOLET

สเปรด ม…… 6.9

ความยาว ม.……7.8

ส่วนสูง…….2.2

คอร์ดรากปีก, ม……..4.11

จบคอร์ด ม……..1.0

ปีกแคบลง…………4.11

การยืดตัว…………..1,996

คอร์ดแอโรไดนามิกเฉลี่ย (MAC), ม.2.873

พื้นที่ปีก m2…….13.15

พื้นที่รับน้ำหนักรวม m2 …… 13.39

พื้นที่หางแนวนอน, ม?. - - 3.0

พื้นที่หางในแนวตั้ง, ม.; - - - - 3.6

น้ำหนักโครงสร้างกก.…….234

น้ำหนักรวมเที่ยวบิน กก.……..450

กำลังเครื่องยนต์, ลิตร ส…….32

สังเกตเห็นข้อผิดพลาด? เลือกและคลิก Ctrl+ป้อน เพื่อแจ้งให้เราทราบ