Літаючий монстр. Як і навіщо американці знову планують збудувати екраноплан
Інновації14 лютого 2023, 07:02
На початку минулого століття піонери авіації помітили, що при зльоті та посадці у їхніх літаків збільшується підйомна сила. Сьогодні ми називаємо це екранним ефектом або ефектом впливу землі.
Суть цього ефекту полягає в тому, що під час польоту на низькій висоті між поверхнею і літальним апаратом за рахунок потоку повітря, що насувається, утворюється повітряна подушка, яка значно збільшує підйомну силу крила.
Досліджуючи екранний ефект, інженери різних країн почали проектувати різні човни та екраноплани. На відміну від традиційного гідроплану з водними лижами замість шасі, екраноплан — це величезний і дуже потужний транспортний засіб, здатний літати виключно на висоті декількох метрів над поверхнею води.
До кінця XX століття від більшості перспективних проектів екранопланів відмовилися через їхню небезпеку та дорожнечу розробки.
Однак на початку лютого 2023-го DARPA заявили про залучення двох компаній для «розробки і, можливо, створення експериментального гідролітака». Що відомо про цей проект?
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Експеримент Boeing
За даними профільного видання Defence News, підрядниками DARPA у розробці екраноплану стануть дочірня компанія Boeing 一 Aurora Flight Sciences та оборонне підприємство, яке спеціалізується на ядерних технологіях.
Програму назвали «Гідролітак Liberty Lifter на основі екранного ефекту». Передбачається, що це буде далекомагістральний військово-транспортний літак типу Boeing C-17 Globemaster III, який зможе взяти на борт до 77 тонн вантажу, включаючи негабаритні вантажі, як-от 69-тонний основний бойовий танк армії США M1 Abrams.
Відомо, що керівництво DARPA поставило своїм підрядникам кілька ключових завдань. Зокрема, екраноплан Liberty Lifter має бути надійнішим, ніж судна ВМФ, і він має злітати і сідає на воду при хвилюванні моря в чотири бали (з хвилями заввишки до 2,5 метра).
При п’ятибальному хвилюванні моря (висота хвиль від 2,5 до 4 метрів) екраноплан повинен підтримувати функціональність, як військово-транспортне судно.
«DARPA сподівається на тісне співробітництво з обома командами виконавців у міру того, як вони розвиватимуть свої вихідні концепції дизайну на початковому етапі. Дві команди використовували різні підходи до проектування, що дозволить нам вивчити відносно великий простір для проектування», — сказав програмний менеджер DARPA за програмою Liberty Lifter Крістофер Кент.
Фахівець з американських ВПС Стівен Лоузі вважає, що розробка екраноплану пов’язана з тим, що Пентагон стурбований можливістю війни з Китаєм та початком бойових дій в Індо-Тихоокеанському регіоні.
Раніше Дослідницька лабораторія ВПС США провела випробування авіаційних боєприпасів з GPS-наведенням для ураження кораблів, а Командування спеціальних операцій ВПС оголосило про розробку прототипу амфібійної версії транспортного літака Lockheed MC-130J Commando II для спеціальних операцій, оснащеної знімними понтонами.
Поки що для Liberty Lifter пропонують дві концепції: інженери Aurora хочуть створити літаючий човен з єдиним корпусом, крилами у верхній частині фюзеляжу, широкими горизонтальними стабілізаторами на хвості і вісьмома турбогвинтовими двигунами. Автори ідеї заявляють, що такий екраноплан зможе нести дві бойові машини-амфібії морської піхоти або шість шестиметрових вантажних контейнерів.
Компанія General Atomics, своєю чергою, пропонує двокорпусну конструкцію із «середнім крилом», яка має зробити екраноплан більш стійким на воді. Але для зльоту такого апарату знадобляться щонайменше 12 турбогвинтових двигунів. Для комфортного навантаження та вивантаження також передбачена рухома носова конструкція екраноплану.
Представники DARPA уклали контракти щодо розробки проекту Liberty Lifter з компаніями General Atomics та Aurora Flight Sciences у листопаді 2022-го. Їхня сума становила $8 млн і $5,7 млн відповідно. Вже влітку 2024-го компанії мають перейти до планування виробництва та демонстраційних польотів.
Раніше DARPA обрало Aurora для розробки ще одного експериментального літака, який використовуватиме «короткі імпульси повітря для маневрування замість традиційних елеронів або інших механічних пристроїв». Програму назвали Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors або CRANE.
Приклади екранопланів
На початку 2000-х компанію Boeing вже обирали для створення воєнного екраноплану. Проект Pelican ULTRA також планували перетворити на комерційний лайнер, здатний перевозити до 3000 пасажирів одночасно.
Передбачалося, що екраноплан зможе швидко перекидати понад тисячу тонн вантажу і сотні військовослужбовців морем, залишаючись при цьому прихованим для ворожих радарів.
На папері остання версія Pelican мала розмах крила 152 метри, могла взяти на борт майже 1300 тонн вантажу і пролітати до 18,5 тис. км залежно від режиму польоту. Це дозволило б такому транспортному засобу перевозити 17 танків M1 Abrams за один раз.
У 2005 році Конгрес США оцінив платформу військової мобільності Boeing Pelican як малоймовірно придатну для введення в експлуатацію в 2016 році. Влада нарікала на високу вартість розробки експлуатаційного продукту та ризики технологічної готовності, тому проект згорнули.
Найуспішніший радянський ударний екраноплан Лунь був спущений на воду влітку 1986-го. Планувалося побудувати ще сім подібних ракетоносців для Каспійської військової флотилії СРСР, але через фінансові проблеми розробку зупинили, а 2001 року Росія списала єдиний випробувальний екземпляр.
74-метровий екраноплан з розмахом крила 44 метри міг летіти на висоті 1−5 метрів на поверхні води зі швидкістю до 500 км/год на відстань до 2000 км. При цьому у складі екіпажу екраноплану було 10 осіб.
У 2011-му влада РФ вирішила відмовитися від розробки екранопланів й утилізувати збережені моделі.