Отечественные экранопланы
В 20-х годах прошлого века в авиации впервые столкнулись с экранным эффектом при посадке самолетов. Иногда при приближении к земле летательный аппарат как бы оказывался на своего рода воздушной подушке и упорно отказывался приземляться.
Экранный эффект возникает при полете аппарата на малом расстоянии от земной или водной поверхности (от нескольких сантиметров до нескольких метров), когда он поддерживается в воздухе в основном за счет аэродинамической подъемной силы, возникающей на воздушном крыле, корпусе в результате взаимодействия с воздухом, отраженным от подстилающей поверхности. При использовании экранного эффекта подъемная сила возрастает на 40%.
С 30-х годов прошлого столетия за рубежом и в СССР велись работы по созданию аппаратов, использовавших экранный эффект. В конструкциях экранопланов можно выделить две школы: советскую (Ростислав Алексеев) с прямым крылом и западную (Александер Мартин Липпиш) с треугольным крылом обратной стреловидности с выраженным обратным поперечным V. Схема Р.Е. Алексеева требует бо́льшей работы по стабилизации, но позволяет двигаться с бо́льшими скоростями и в самолетном режиме. Третьей предложенной схемой стала тандемная схема Г. Йорга (ФРГ), имеющая ряд преимуществ (автоматическая стабилизация).
Советские разработки экранопланов можно разделить на три основные группы:
- Конструкции ЦКБ по СПК под руководством Р.Е. Алексеева.
- Конструкции Роберта Бартини в авиационном КБ имени Г.М. Бериева в Таганроге (1968-1974)
- Небольшие экранопланы, в разработке которых принимали участие различные конструкторские бюро.
В 1958 году в Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) в Горьком начались лабораторные исследования экранного эффекта на буксируемых моделях и самоходных пилотируемых аппаратах. Для этого на Горьковском водохранилище была построена испытательная база ИС-2.
Работы велись под руководством известного инженера-кораблестроителя Ростислава Евгеньевича Алексеева (1916-1980), создателя многих проектов катеров и судов на подводных крыльях как военного, так и гражданского назначения, таких как «Ракета», «Метеор», «Комета».
В 1961 году была построена первая самоходная модель экраноплана СМ1. Этот трехместный аппарат массой 2830 кг был снабжен турбореактивным двигателем, обеспечивавшим скорость до 270 км/ч на высоте 0,5 м над водной поверхностью. Первый полет СМ-1 состоялся 22 июля 1961 года, экраноплан пилотировал сам Алексеев.
В 1962–1970 годах были построены более совершенные самоходные модели СМ-2 – СМ-6 и СМ-8. Одной из новинок стал стартовый турбореактивный двигатель, выхлопные газы которого подавались на взлете под крылья экраноплана, что позволило увеличить подъемную силу при малой скорости. Для испытания экранопланов при ЦКБ была создана Летно-испытательная служба, куда были направлены профессиональные летчики-испытатели.
В мае 1962 года на Химкинском водохранилище СМ-2 был продемонстрирован Первому секретарю ЦК КПСС Н.С. Хрущеву, на которого произвел благоприятное впечатление, что немало способствовало дальнейшему развитию этой области техники.
В 1963 году в строй вступил экраноплан СМ-5, представлявший собой уменьшенную модель (1:4) разрабатываемого экраноплана-гиганта КМ («каспийский монстр»). Жизнь СМ-5 оказалась недолгой: в августе 1964 года он потерпел катастрофу, первую в истории семейства «СМ».
Машина во время испытаний попала под сильный порыв встречного ветра, ее нос начал подниматься, и из-за неправильных действий экипажа она оторвалась от экрана, ударилась о воду и разрушилась. Весь экипаж из двух человек погиб.
После катастрофы в 1967 году с учетом всех предыдущих недостатков был построен СМ-8 – еще один аналог КМ. Летом 1968 года экраноплан вышел на покрытый травой берег, продемонстрировав свои амфибийные качества. Двигаясь со скоростью около 60 км/ч, он легко преодолевал неровности грунта до 0,2 м.
В связи с началом в 1968 году проектных работ над транспортно-десантным экранопланом «Орленок» в 1970 году был создан его двухместный аналог СМ-6 стартовой массой 26,5 т. СМ-6 летал со скоростью 350 км/ч на высоте 1 м. Испытания проводились не только на Волге, но и на Каспии.
В то время, когда продолжались испытания самоходных моделей, конструкторы Горьковского ЦКБ работали над гигантским экранопланом КМ (корабль-макет), под «морским» номером проекта 1133. На Западе этот корабль получил наименование «Каспийский монстр», так как американские средства космической разведки впервые обнаружили КМ во время испытаний на Каспийском море. Главным конструктором этого экраноплана был Р.Е. Алексеев, ведущим конструктором – В.П. Ефимов.
В постройке экраноплана КМ были задействованы многие предприятия Советского Союза, в частности Горьковского региона: завод «Красное Сормово», авиастроительный завод имени Серго Орджоникидзе. КМ заложили в 1963 году, а в марте 1966 года он был спущен на воду.
Испытания корабля-макета решили провести на Каспийском море. Почти месяц с отстыкованным крылом, накрытого маскировочной сеткой «монстра» буксировали в плавучем доке по Волге в обстановке строгой секретности.