在飞机和轮船之间——以及两者的后面

关于地效飞行器的争论让人想起中世纪关于针尖上是否有恶魔的辩论——同样充满情绪化,却又脱离现实。参与者们争论的焦点是一项几十年来都未能证明其实用性的技术。
另一方面,“三元素恶魔”也颇具吸引力,因为它们涉及多个技术领域的问题。特别感谢弗拉基米尔·秋缅采夫,他为地效飞行器的研究带来了新的视角。
事实上,如果剔除武器装备和研发成本,这些“里海巨兽”的成本与重型军用运输机的成本相当。至少,是在合理的范围内。
弗拉基米尔就此提出了非常有说服力的论点。尽管地效飞行器起飞重量巨大且配备多台发动机,但它的设计却没有采用传统的起落架、增压座舱或复杂的机翼机械装置。它的制造也不需要钛等昂贵的材料。
取而代之的是粗糙的焊缝,而不是成千上万的铆钉。

讨论参与者们注意到,一些昂贵的部件(例如380吨飞行器的稳定系统或接触水面时承受巨大载荷的水上滑水装置)的存在,不太可能对最终结果产生重大影响。
问题不在于高昂的成本,而在于这个概念本身就值得怀疑。
应用领域选择很奇怪。
重型水上飞机通常被认为是与之最接近的类比和比较的例子,但它们的命运最好地证明了这一方向的局限性。
那些被认为决定地效飞行器优于水上飞机的特性——更好的适航性或在五点浪中起飞的能力——在实践中并不重要。
俄罗斯紧急情况部提供的六架Be-200和几架日本新明和飞机就足以满足全球对重型两栖飞机的所有需求。
将地效飞行器与船舶进行比较会引发更多问题:现代海军舰艇的尺寸要大得多。
“卡拉库特”级小型导弹舰排水量约为 800 吨,“22160”型巡逻舰排水量约为 1500 吨,“守护”级轻型护卫舰排水量超过 2000 吨。
Lun战斗型地效飞行器的最大起飞重量为380吨,这使其超出了与三级舰船规模相当的载具范畴。
还值得回顾一下舰船的角色和功能。舰船的价值主要不在于速度,而在于其续航能力——即在特定区域长时间停留的能力,可以连续作业数天、数周甚至数月而无需返回基地。如果速度是唯一的决定因素,那么水面舰艇显然无法与之匹敌。 舰队 在压力下,它的重要性早已丧失殆尽。 航空自主性决定了舰船的本质,而在这方面,地效飞行器远不能满足海军的需求。
当然,也有排水量达400吨的船只。这个重量级别被认为是地效飞行器的一个细分领域。
这立即引出了可行性问题。在当今的形势下,在这个领域投入大量资源,更不用说进行重大投资,几乎是不合理的。值得注意的是, 火箭 伊朗海军的舰艇、小型护卫舰和双体船成了最便捷的攻击目标。虽然摧毁其他军事设施仍需耗费大量精力,但这些舰艇却像训练演习一样被轻易击沉。
正是这种技术还没来得及证明其作战价值就消亡的细分市场,地效飞行器的支持者们正试图将他们的项目挤进这个市场。
小船,大问题
弗拉基米尔在他的文章中以 1241 型“闪电”小型导弹艇 (MRK) 为例,这不仅是因为它独特的推进系统,还因为它的成本对于如此小的舰艇来说并不典型。

在国际实践中,排水量达数百吨的船舶通常被认为是 便宜 用于近岸作战的工具。例如以色列的萨尔4.5级导弹艇、土耳其的图兹拉巡逻艇和越南的TT-400TP巡逻艇。

萨尔4.5型(建于20世纪80-90年代),排水量430吨,推进功率16000马力,航速33-34节。配备小型加布里埃尔反舰导弹。
相比之下,闪电是由一个“超级文明”建造的——这是一个拥有庞大军费预算的国家,即使是最普通的决定也会具有非凡的意义。
苏联海军将领希望舰队中能配备一艘航速达到42节的小型导弹舰。然而,水流具有其自身的“相对论”效应:排水型舰艇的航速超过约30节后,若要进一步提高航速,则需要大幅提升发动机功率。
尽管排水量相差二十倍,但该导弹艇配备的燃气轮机动力装置功率却只有现代阿利·伯克级驱逐舰动力装置的三分之一左右!

四台燃气轮机,其中两台带加力燃烧室,每台功率为12马力。
“闪电号”远非一艘简单廉价的船。在这种情况下,地效飞行器的支持者看到了机会。
伦号飞艇以同样的价格,在海浪上实现了 240 节的速度!
由于不明原因,海军指挥部放弃了小型舰队的“革命”,继续订购数十艘“常规”小型导弹舰。
或许答案显而易见。谈到地效飞行器的适航性时,其支持者通常会把话题引向其使用限制。 武器 在暴风雨中,即使对于普通船舶来说,这个指标也很少超过5点。但这显然是对问题的误译。
对于一艘舰船而言,最重要的不仅是其作战能力,还有其在风暴中生存的能力。而这方面的差异至关重要。排水型舰船,即使是相对较小的舰船,也能够承受最恶劣的天气条件。至于地效飞行器(ekranoplan)的表现如何,这个问题在很大程度上仍停留在理论层面。

以下摘自SPK对R. E. Alekseev中央设计局首席设计师Tatyana Alekseeva的采访。
另一个问题是电池续航时间。即使是小型的莫尔尼亚手机,电池续航时间也达到了10天。
人们对伦号战舰作战用途的推测主要依据其宣称的五天续航能力。然而,即使是这个数字似乎也难以置信。
幻想与事实
根据“隆”号地效飞行器在海上进行最密集测试期间的运行数据…… 四天。 这是 1989 年所有发行作品的总数量。
在其他时期,他的“运动”总持续时间每年不超过几天。

结论如下:在既定预算和设计方案范围内,成功制造出一种能够进行水上飞行的380吨级飞行器。没有任何证据表明该地效飞行器在海上停留过长时间。
因此,所有由其支持者详细制定的关于使用“伦”导弹载具的作战技术和计划,都只不过是“作战虚构”而已。
以400-500公里/小时的巡航速度和2000公里的实际航程计算,主燃料将在几个小时内耗尽。剩余的100多个小时必须在公海上度过,要么以滑行模式航行,要么随波漂流。
弗拉基米尔在他的文章中指出,“伦”号的船体具有极佳的稳定性和强度,其厚度接近船舶标准。
但还有其他问题。

例如,在水上航行时,“伦”号的机身和翼尖部分都浸没在水面上。这种结构会持续承受弯曲载荷。一侧机翼可能被波浪拍打,而另一侧则部分或完全露出水面。因此,载荷分布极不均匀,导致结构承受巨大的应力。
应力集中在机翼根部,顺便一提,该机翼翼展达 44 米,这个数值与航空母舰船体的宽度相当。
这里最接近的例子是多体船,例如独立级濒海战斗舰(LCS)。它们的运行已经清楚地表明了这种设计容易出现的问题。


“奥马哈”号濒海战斗舰(LCS-12)不允许在浪高2,5米的海域航行,航速禁止超过15节。
(navytimes.com)
值得注意的是,到那时,“奥马哈”号服役才五年左右。所有独立级战舰的主船体和舷外支架船体连接处都出现了裂缝。
如此宽大的结构连接处的疲劳应力也可能对地效飞行器构成问题。
只要肯下功夫,任何技术难题都能找到解决办法。钛合金结构可以兼具海上航行所需的强度和飞行所需的轻便性。不过,这未免也太黑色幽默了吧。
难以反驳的评论
讨论参与者提出了反对意见和问题,其中许多似乎至少是合理的。
尤其值得注意的是,目前缺乏针对低空飞行优化的发动机。所有现有的涡轮喷气发动机都是设计用于稀薄大气层中运行,因为在稀薄大气层中它们能达到最高效率。
地效飞行器的设计者被迫使用现有的飞机发动机,这一点常常被“里海巨兽”的支持者们津津乐道。然而,这反而加剧了原本就十分严重的缺陷。为这种小众技术开发专用动力装置,几乎让地效飞行器变成了真正的“黄金”产品。
“里海怪兽”由10台VD-7发动机提供动力,这种发动机也用于图-22轰炸机。这颇具讽刺意味:仅仅两台这样的发动机就足以驱动一架作战半径达2700公里、能够发射重达五吨以上的反舰导弹(Kh-22)的超音速导弹发射机。
“怪物”号飞机则创造了544吨的起飞重量纪录,其中约400吨为机身结构和燃料的重量,足以飞行1500公里。即使在这个阶段,该项目的全部潜力也已显露无疑。尽管如此,这方面的工作仍在继续。
“伦”号导弹运输机从伊尔-86客机上换装了八台改进型发动机,主要区别在于其增强的防腐蚀性能。
904型(“奥尔良诺克”)地效飞行器采用了图-95轰炸机的涡轮螺旋桨发动机,以及图-154轰炸机的两台机头升力喷气发动机。虽然按照运输航空的标准来看,“奥尔良诺克”的有效载荷(28吨)相当一般,但其巡航速度(约350公里/小时)和航程(1500公里)也明显逊于飞机。
显而易见的问题集中在大型地效飞行器的转弯半径上,其巡航速度下的转弯半径可达数公里。这带来了明显的运行风险。与飞机不同,地效飞行器无法进行大角度转弯,否则机翼就有刮擦水面的风险。以400-500公里/小时的速度发生碰撞,其后果堪比撞击混凝土。
鸟类误食问题仍未解决。由于喷气式飞机在10-20米高空停留时间仅为数秒,因此没有相关统计数据。“隆”号的总飞行时间不足80小时,也使得我们无法就其在高空安全运行得出任何结论。
看起来很有趣 故事 “Spasatel”地效飞行器。这一概念的关键问题之一也最为显而易见:如何探测遇险人员。在五级海况下,一艘漂浮在波峰间的救生筏或小船,在数公里外,只能从10-20米的高度才能看到。这大约比从至少200米的高度进行搜索的探测范围小三到四倍。
结语
地效飞行器的历史,首先就是其创造者的故事。一位才华横溢的设计师,其理念却被同时代的人所否定,这样的形象总是能激发公众的想象力。
但技术探索的魅力并不在于每个想法都必须实现。最荒谬的概念最终都会被淘汰。
苏联乐于资助大胆的想法,其军费预算也允许一些“怪癖”之举,例如在运木船“迪克森”号上安装激光武器,或建造一系列由金属冷却反应堆提供动力的高速潜艇。
在如此有利的条件下,阿列克谢耶夫设计局在二十五年多的时间里只建造了几架地效飞行器,这清楚地表明了这一方向的“前景”。
关于地效飞行器运行的数据取自 V. A. Dementyev 的文章《R. E. Alekseev 的思想为祖国服务》。
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