|
|
От
|
bedal
|
|
|
К
|
jazzist
|
|
|
Дата
|
27.04.2011 01:15:24
|
|
|
Рубрики
|
Современность;
|
|
Поддерживаю про размеры и эффективность..
Раз вы всерьёз задумываетесь, рискну непотемой и опишу в общих чертах аэродинамику экраноплана (опираясь на безошибочный принцип существования скорости звука :-)
Экран - это _не_ динамическая подушка вроде той, что у скеговых аппаратов (у нас такие по Байкалу катаются: http://bedal.ru/Baykal/5-baykal/5534_IMG_Listvyanka.JPG
) Воздушная подушка создаёт одинаковое давление под днищем.
А экран - это неравномерное давление. Суть экрана в том, что волна давления, порождённая крылом, идёт вниз, отражается от поверхности и идёт назад, попадая в крыло. Тем самым повышается давление и увеличивается подъёмная сила. Волна, ессно, идёт со скоростью звука.
То есть, если высота полёта велика - возмущение не успевает пройти до поверхности и обратно - аппарат успевает пролететь мимо. То же происходит, если аппарат летит слишком быстро. В общем, обычный самолётный режим полёта.
Теперь, допустим, мы снизились и уменьшили скорость. Хорошо, теперь волна давления успевает достичь крыла и добавить подъёмной силы. Но! Не по всему крылу, а по его задней кромке. Тем самым смещая аэродинамический фокус и создавая пикирующий момент.
Спустимся ещё ниже (и/или полетим медленнее). Теперь рост давления получим не по задней кромке, а, скажем, с середины крыла и до его конца. Добавка подъёмной силы стала ещё больше, и точка приложения добавки сместилась вперёд, добавка пикирующего момента стала меньше.
Про то, что чем ниже летишь - тем больше прибавка подъёмной силы - пишут все энтузиасты экранопланов. Но, надеюсь, вы уже заметили и вторую часть "подарка" - при этом перемещается и точка приложения этой силы. И перемещение это может как уменьшить, так и увеличить пикирующий момент по весьма нелинейному закону.
У этого эффекта есть положительная сторона. Поднялись выше положенного - подъёмная сила сама собой упала, да ещё и пикирующий момент вырос. Соответственно, просели и вернулись на заданную высоту. Опустились слишком низко - наоборот, подъёмная сила выросла, пикирующий момент меньше. Вспухли - и восстановили высоту полёта. Автоматическая балансировка получается, о которой тоже любят упоминать.
Теперь о неприятном. Постоянная перебалансировка делает необходимым большой стабилизатор и большие аэродинамические потери на обеспечеине продольной устойчивости.
Пролёт над любой неровностью (волна, лодка) вызовет колебания подъёмной силы и колебания тангажа, что лишает полёт комфорта. Для маленького аппарата это происходит даже от пересечения следа моторки.
Самое неприятное происходит от того, что препятствия-то пересекаются не перпендикулярно. То есть под одним крылом одна высота (нижняя часть волны), под другим - другая (верх волны). Получаем неслабый толчок к крену, который через долю секунды меняется на противоположный.
Ещё:
Увеличив скорость, снижаем эффект экрана, подъёмная сила падает, мы идём вниз (по тому самому эффекту автобалансировки), ещё больше разгоняемся...
А снизив скорость, мы вспухнем с подъёмом носа и можем совсем скорость потерять.
В общем, автобалансировка легко может обратиться в свою противоположность.
Именно описанные мной ужасы и являются главной причиной аварий экранопланов, что легко проверить. Из описания главной аварии, приведшей к закрытию темы: "во время переходного режима кормовую часть экраноплана как бы присосало к воде"
Из ужасов вытекает и беда для эффективности. Очень большой стабилизатор:
http://andreygoncharov.users.photofile.ru/photo/andreygoncharov/150791519/large/165198457.jpg
Это и аэродинамические потери, и масса, масса.
Перебалансировка происходит непрерывно, динамически и во всех направлениях - то есть конструкция испытывает непрерывные знакопеременные нагрузки. Значит, надо делать прочно и тяжело, а то будет, как в том же описании аварии: "...когда аппарат сорвался с места, «хвост» отвалился."
Нельзя сказать, что всё абсолютно мрачно. Есть способы уменьшения неприятностей (увы, за счёт экономической эффективности). Основных - два. Для больших подходит схема Алексеева, для малых - схема Липпиша (обратная дельта с отрицательным поперечным V, вот, по образцу Липпиш Х-112: http://nadosuge.0fees.net/uploads/posts/2008-02/thumbs/1202824341_1.jpg) Ну и в любом случае лучше поменьше нагрузку на крыло иметь - это отлично демпфирует неприятности. Хотя - прощай, скорость и эффективность.
Схема Липпиша для малышей хороша ещё тем, что на разгоне крыло работает как "карман" для создания динамической воздушной подушки, помогая оторваться от воды.
То есть попросту - лучше выбора для малого экраноплана, чем скопировать X-112 в том или ином виде (как ЭСКА-1 на приведённой схеме) - нет. Но в серийном производстве не вижу никакого смысла. Покатушки на пляжах устраивать - и то опасно. Высота полёта меньше метра, каждый встречный-поперечный катер - потенциальная катастрофа.