Coloque ekranoplanov en el sistema de transporte. Áreas de uso efectivo.
(A.I. Maskalik, R.A. Nagapetyan, A.I. Lukyanov. Ekranoplans: transporte del futuro. Ed. Shipbuilding. San Petersburgo, 2013)
Los Ekranoplans (EP) proporcionan velocidad de movimiento en un orden de magnitud y más alto que las naves tradicionales, tienen mayor calidad aerodinámica y navegabilidad que los hidroaviones [5, 7]. Además, los EP poseen una calidad única como la anfibiosidad. Todas estas cualidades combinadas con cualquier indicador generalizado son problemáticas. Por lo tanto, una evaluación comparativa aproximada de ES con otros tipos de transporte
medios producidos de acuerdo con el diagrama propuesto por Karman y Gabrielli [5, 6]. (Diagrama. Adjunto) El eje de ordenadas de este diagrama muestra el valor de la perfección del vehículo (TS) en forma de desempeño de la carretera K (relación de masa de TS a fuerza resistencia a su movimiento), que para barcos es equivalente a calidad hidrodinámica o hidroaerodinámica; Para aviones, helicópteros y propulsión eléctrica - calidad aerodinámica. El eje de abscisas de este gráfico es la velocidad trazada.
Se proporciona un diagrama Karman - Gabrielli para una evaluación comparativa de la efectividad de varios vehículos, incluido un EDS. Se puede ver que en el rango de velocidad 200-500 km / h, la eficiencia aerodinámica del EP, determinada por el producto de KV, es significativamente mayor que la de otros TS. Desde el punto de vista de las perspectivas para el desarrollo de la firma electrónica, es interesante evaluar los valores de su valor KV, que se usa ampliamente para pronosticar el desarrollo de aeronaves, así como en un análisis comparativo del nivel alcanzado en el campo de la aerodinámica y el diseño. Esta evaluación se basa en la conocida hipótesis de Karman, según la cual una amplia clase de vehículos de transporte, incluidos buques y buques de desplazamiento, submarinos y aviones en este nivel técnico, se caracteriza por el mismo valor = const. Este valor está determinado por la pendiente de la envolvente de las dependencias correspondientes. La universalidad de la línea límite se confirma prácticamente y sirve como base para pronosticar el desarrollo, y también abre la posibilidad incluso de puntos experimentales únicos para los TS construidos. juzgar el nivel de aerodinámica fundamentalmente alcanzable de una amplia clase de aeronaves y al mismo tiempo evaluar el grado de su perfección aerodinámica.
Cada nivel de desarrollo técnico de cualquier vehículo corresponde a su valor KV = const. La estimación de los valores límite de la eficiencia aerodinámica de la ES y su comparación con la estimación similar para la aeronave muestra que, en el mismo nivel técnico, los valores límite de la KV ES y la aeronave están cerca.
Las principales ventajas de una firma electrónica sobre los buques de superficie son casi un orden de magnitud mayor velocidad y anfibiosidad. Este último proporciona a la EA la capacidad de acceso independiente a relativamente
Costa suave sin equipar, incluida la presencia de hielo, hielo rápido y basando en la costa. La capacidad de un EA para moverse sobre superficies nevadas y heladas, así como sobre el suelo, hace que todas ellas sean una forma estacional de transporte acuático.
Al tener una alta navegabilidad, la EA supera con creces a los hidroaviones cuando se usan en condiciones marinas y oceánicas.
La eficiencia del uso de ES para el tráfico de pasajeros y carga es obvia [5, 7, 15, 16, 22].
Rescue ES resolverá eficazmente el problema de rescatar a personas de barcos en peligro, barcos, submarinos, aviones
arats y objetos espaciales inundados, así como proporcionarles primeros auxilios. Tanto en términos de capacidad de velocidad como de cualidades marineras, la autonomía y la capacidad de carga pesada de EF serán indispensables al realizar operaciones de rescate.
EP ocupa un lugar importante en la marina la flota.
Respecto al uso militar de la firma electrónica, observamos que el primero en historias Las muestras prácticas de tecnología mundial de estas naves de alta velocidad, el "Eaglet" aerotransportado y el cohete "Lun", se crearon bajo el liderazgo de R. E. Alekseev para la marina nacional y fueron adoptadas por él en las 80-s del siglo pasado.
Según los expertos militares, los buques - WIG pueden aumentar significativamente la efectividad de combate de la Armada.
Como se señala en [4]: “La principal ventaja de WIG antes de que los barcos y embarcaciones de superficie sea significativamente alta (5-10), lo que le da a WIG un corto tiempo para resolver problemas, altas velocidades de búsqueda en operaciones antisubmarinas, libertad para maniobrar en combate en superficie barcos, la posibilidad de un rápido despliegue para acumular fuerzas en un área amenazada, la invulnerabilidad práctica de la mina y el torpedo armas. Al aproximarse en términos de indicadores de velocidad para aviones, las WIG tienen una serie de ventajas significativas: mayor secreto respecto a la detección del radar debido a altitudes de vuelo muy bajas, la capacidad de las WIG anfibias de alcanzar independientemente la costa no equipada, incluida la presencia de hielo muy rápido, la capacidad de
aterrizando en la superficie agitada del mar (ola mucho más alta que los hidroaviones) y estar a flote en el área de acción, mientras se mantienen las capacidades de combate.
Los Ekranoplanes se pueden usar para crear barcos de guerra navales fundamentalmente nuevos diseñados para combatir las fuerzas enemigas y submarinas, transportar y descargar fuerzas de aterrizaje y varios cargamentos militares, equipos de rescate en peligro en el mar.
La peluca de cohetes, como parte integral de las fuerzas de choque de la flota, puede resolver con éxito las tareas de lanzar ataques con cohetes en barcos de superficie. Una superioridad significativa en la velocidad sobre otros tipos de barcos de superficie, incluidos aquellos con principios dinámicos de apoyo, permitirá en poco tiempo desplegar un vehículo de efecto cohete para mejorar los grupos de fuerzas de superficie y crear una superioridad de fuerzas de impacto en una dirección dada (amenazada). Al tener poco tiempo para resolver el problema y la rapidez de la maniobra, el WIG del cohete se verá menos afectado por el enemigo en comparación con las naves de superficie de otros tipos, tanto en el cruce del mar como en el área de solución del problema al lanzar ataques con cohetes.
La ventaja de los ekranoplanos de misiles, en comparación con los misiles aviación, consistirá en la posibilidad de su base dispersa, que no requiere pistas y costosos equipos de aeródromo estacionario. Esto permitirá dispersar de antemano los ekranoplanos de cohetes en áreas marinas directamente adyacentes a las zonas de combate.
Los ekranoplanos antisubmarinos pueden tener ventajas cualitativas sobre otros tipos de aviones y aviones de superficie antisubmarinos en términos de capacidades de búsqueda, que ampliarán el rango de tareas a realizar en la lucha contra los submarinos multipropósito de alta velocidad. El largo alcance del curso proporcionará a los ekranoplanos antisubmarinos la tarea de buscar objetivos submarinos a distancias relativamente significativas de nuestras bases navales.
Los aviones anfibios pueden cumplir con éxito la misión de aterrizar pequeños grupos de asalto táctico avanzados para capturar la costa y asegurar el aterrizaje de las fuerzas principales, acumular fuerzas anfibias, entregar equipo militar y carga militar y evacuar a los heridos. La alta velocidad, el sigilo y la sorpresa de la acción, la posibilidad de aterrizar fuerzas anfibias directamente en la costa (la propiedad de la anfibiosidad) dan razones para considerar los anfibios aerotransportados muy prometedores para las operaciones anfibias.
Los rescates ekranoplans permitirán resolver las tareas de rescate de las tripulaciones de los barcos en peligro, los submarinos, los transportes, los aviones y los objetos espaciales, así como proporcionarles primeros auxilios. En términos de capacidad de velocidad, serán inferiores a los aviones de rescate, pero su navegabilidad, autonomía y alta carga útil son ventajas innegables al realizar una operación de rescate.
Es de interés WIG y como portaaviones. Con una velocidad correspondiente a las velocidades de despegue y aterrizaje de los aviones (200-300 km / h), WIG puede proporcionar los modos de despegue y aterrizaje de aviones de cubierta modernos sin dispositivos caros especiales (catapultas, frenos, etc.), así como también garantizar el uso de aviones en Condiciones de intensa excitación.
Todo esto en perspectiva nos permite considerar a las WIG como un equipo militar efectivo de la Marina ”.
No menos que las perspectivas para la introducción de la firma electrónica en diversas áreas del transporte de pasajeros y transporte.
Desde 90-s del siglo XX, los diseñadores rusos han estado trabajando activamente en la creación de EP de transporte, que ahora están representados por el primer EP recreativo marino "Aquaglide" y proyectos de EP de transporte avanzados de diversos propósitos [6, 7, 8, 22, 23].
Por lo tanto, ya a principios del siglo XXI, la humanidad tuvo la oportunidad real de realizar un nuevo tipo de vehículo de alta velocidad para todas las estaciones: el EP, que es altamente eficiente, con velocidades que se aproximan a la aviación, y es seguro transportar pasajeros y carga a velocidades de hasta 500 y por encima de km / h en pequeña escala. Alturas de pantalla en condiciones de agua (altura de ola a 3,5 m), suelo, hielo y superficie cubierta de nieve, con cualidades anfibias, posibilidad de acceso independiente a la costa, movimiento y basing.
Se presta especial atención al desarrollo de la firma electrónica para el desarrollo y soporte vital del Norte y el Ártico. Un desarrollo de diseño a gran escala en la Federación Rusa de prometedores EP, incluidos los del Norte y el Ártico, creó los antecedentes científicos y técnicos que pueden exigirse e implementarse en los próximos años [6,7,8,22].
Esto se ve facilitado por el marco legal creado hasta ahora para crear una firma electrónica a nivel de la Organización Marítima Internacional OMI y la Federación Rusa [7,8].
En la mayor medida, la falta de transporte se siente en el Norte con sus recursos naturales más ricos. Así que las regiones del norte de Rusia ocupan casi el 70% de su territorio. Más del 90% de gas natural, cobre y níquel, 80% oro y diamantes, 75% petróleo, 25% productos forestales y 18% electricidad se producen aquí.
Las condiciones naturales únicas, las condiciones de hielo difíciles y las aguas poco profundas de la plataforma dificultan o imposibilitan el uso de vías de agua tradicionales y otros tipos de transporte [7,8] en esta región.
Grandes dificultades con la entrega de mercancías que viven y trabajan en el norte. La Ruta del Mar del Norte (PMS) ya no cubre las necesidades modernas del Norte de Rusia, no solo para exportar los recursos naturales extraídos allí, sino también para entregar los bienes necesarios para el Norte. Por lo tanto, el proyecto de creación del Sistema Integrado de Producción y Transporte del Ártico (AKTPS), [7,8,22], se basa en el uso de medios de transporte no tradicionales para el Norte de Rusia, que son prometedores para estas condiciones. Uno de estos tipos de transporte es, sin duda, los nuevos buques de alta velocidad: el EP, que posee no solo alta velocidad, navegabilidad, anfibios y economía, sino también la posibilidad de su uso en todas las estaciones, las cualidades más importantes para el Norte y el Ártico.
En particular, los datos tácticos y técnicos de los proyectos desarrollados por nosotros les brindan velocidades de viaje de hasta 400 km / h, el rango de crucero a 6000 km, la navegabilidad a los puntos de 5, la anfibiosidad y el consumo de combustible de 30-40 g para el transporte de un pasajero por km. . [6,7,22].
Los Ekranoplans no solo pueden, en cualquier momento del año, ofrecer vuelos a altitudes muy bajas sobre el agua, la nieve, el hielo y el suelo a altas velocidades, sino también moverse en modo anfibio sobre nieve, hielo, tierra, superar obstáculos hasta 1,5 m.
Una de las áreas de trabajo más importantes es la expansión del campo del uso de la firma electrónica. En la actualidad, el trabajo ya ha comenzado en la preparación de la construcción en serie del EP para caminar y el turismo. Los PE son muy efectivos, y por lo tanto prometedores, como vehículos de ambulancia en áreas remotas y remotas, especialmente en las regiones del norte, y también para resolver rápidamente tareas urgentes en el marco del Ministerio de Emergencias de Rusia. Se depositan grandes esperanzas en los ES para resolver los problemas de la entrega y exportación del norte de productos de procesamiento de los recursos naturales del Norte.
Los mares árticos que lavan la Federación Rusa incluyen el mar de Barents, el mar de Kara, el mar de Laptev, el mar de Siberia Oriental y el mar de Chukchi. Esta región es generosa.
saturado de depósitos minerales. La plataforma ártica rusa es la cuenca de petróleo y gas más grande del mundo, que contiene al menos 100 mil millones de toneladas de combustible estándar en equivalente de petróleo [8]. El papel del desarrollo de las entrañas árticas de la Federación de Rusia a lo largo del tiempo, sin duda, todo será
aumentar más Los enormes y únicos depósitos de minerales de platino, petróleo, gas, cobre, níquel, estaño, diamantes, apatitas, oro, mercurio, metales raros y otros tipos de materias primas minerales [20] se concentran en el Ártico.
Para resolver las tareas de transporte del Norte y el Ártico mencionadas anteriormente, hemos propuesto subestaciones electrónicas de diversos desplazamientos y propósitos para el transporte de mercancías, incluso a lo largo de los lechos de ríos grandes y medianos, así como a lo largo de la tundra.
Esto debería proporcionar una solución a una serie de problemas reales, principalmente, soporte de transporte durante todo el año para las tareas de desarrollo del Norte y el Ártico.
El uso efectivo de la firma electrónica en las condiciones del Norte y el Ártico depende no solo de sus características tácticas, técnicas, económicas y otras importantes, sino también de la seguridad de su operación. Los problemas de seguridad operacional de los SE se han resuelto hasta ahora en mucho mayor medida que, por ejemplo, para las aeronaves que se utilizan en el Norte y en el Ártico.
Por lo tanto, en el modo de crucero del movimiento del EA, por un lado, están estrechamente ligados a la pantalla con un efecto de pantalla), por otro lado, en caso de emergencia, pueden aterrizar en cualquier momento, ya que "Aeródromo" siempre está debajo de ellos. Incluso la aparición de un estado de mar de alta especificación en la ruta de un vuelo ES no es una amenaza para la seguridad de ES. Y en estas condiciones, tiene la opción de una continuación segura del movimiento: ya sea aumentando la altura y continuando el vuelo, o aterrizando en el agua y moviéndose (o nadando) en un modo de desplazamiento.
Las altas cualidades anfibias de EF le permiten moverse con confianza sobre la superficie de la tierra, hielo, nieve a diferentes velocidades, superando irregularidades significativas de la superficie (protuberancias, depresiones, montículos), pendientes superficiales; proporcionarle la capacidad de entrar
Playa relativamente plana o una plataforma especialmente equipada para operaciones de carga y descarga, basing, reparación, reabastecimiento de combustible, etc.
El éxito en el desarrollo y la implementación de la firma electrónica se ve facilitado no solo por el hecho de que hasta ahora se ha creado la formación científica, técnica y operativa necesaria en la Federación de Rusia, incluso para resolver problemas de actualidad relacionados con el diseño de la firma electrónica para diversos fines [7], sino para esto, la necesidad internacional y Marco legal ruso. La Organización Marítima Internacional (OMI) en 2002 aprobó las “Pautas provisionales para la seguridad de VC”, y el Registro marítimo marítimo ruso en 1998 D aprobó las “Reglas para la clasificación y construcción de VP de tipo pequeño” [8].
Ekranoplanostroenie en otros países también está experimentando un auge. En particular, el trabajo de los diseñadores alemanes en el campo de
Los EP de A. Lippish, G. Jörg y H. Fisher se llevan a la creación de pequeñas muestras experimentales de EP de varios diseños aero-hidrodinámicos [7,27]. Científicos y diseñadores de Australia, China, Gran Bretaña, Corea y otros países están trabajando activamente para crear una firma electrónica [7,26, 27].
Se ha observado un grado particularmente alto de actividad en el campo de la creación de firmas electrónicas de diversos propósitos desde el 90 del siglo XX en China, donde el tema de la firma electrónica se encuentra entre las principales prioridades de los programas para el desarrollo de la ciencia y la tecnología, conocido como el "Programa Nacional de Investigación y Desarrollo de Tecnologías Clave" y el "Programa de Desarrollo". "Antorcha" de alta tecnología [25]. En este sentido, es de interés el concepto chino moderno de las áreas más relevantes de aplicación de la firma electrónica. Como se desprende de [26], los científicos y diseñadores chinos de EPs distinguen tres áreas principales de aplicación de EPs: militares, civiles y en estructuras de poder.
El aspecto militar del uso de la firma electrónica se caracteriza por ellos desde el punto de vista de que "la firma electrónica es una herramienta ideal de alta velocidad que es difícil de detectar tanto por los sistemas de defensa aérea como por los radares de radar costeros ... que es una plataforma de poder ideal para las armas de cohetes y objetivos costeros y una excelente embarcación de aterrizaje". ". Se mencionan los planes para el desarrollo en China de un ES de esta dirección para las personas 500 y 250, así como los ES para fines especiales para las toneladas 400.
La segunda, la dirección civil del uso de ES, se caracteriza por "desde el punto de vista de que los ES son perfectamente adecuados para el transporte de pasajeros y mercancías en líneas de cabotaje doméstico en el Mar de China Meridional y el tráfico internacional en el complejo entrelazamiento de estrechos y calles del sudeste asiático. La gran capacidad de carga puede competir con los servicios de ferry desarrollados en esta región, lo que reduce el tiempo de viaje. Además, la necesidad de una instalación de suministro de energía como "medios de un servicio de rescate costero, protección de peces ... brinda atención médica urgente a las personas que viven en las islas y produce petróleo. plataformas, plataformas avanzadas de exploración en áreas de islas disputadas, etc. ”.
La tercera dirección, el uso de la firma electrónica por parte de las estructuras de poder del país, implica su uso por parte de las aduanas en la lucha contra el contrabando para reducir el volumen de bienes ilegales en los mercados del país. La policía, los servicios de migración y cuarentena depositan esperanzas similares en el SE. El surgimiento de EF de alta velocidad maniobrables, según los expertos chinos, tendrá un impacto significativo en la situación en la protección de las zonas de pesca costeras por las fuerzas de la guardia de fronteras marítimas.
La importancia de utilizar ES en la lucha contra la piratería en las rutas de transporte es muy importante, ya que "a principios del siglo 21, el problema de la piratería se convirtió en uno de los problemas más importantes en el Mar de China Meridional y en los estrechos del sudeste asiático".
Y aunque en la actualidad, la ekranoplanostroenie rusa [8,24] está por delante del extranjero, en los próximos años en otros países, como China, Alemania, Australia, Corea, que realmente esperan resultados prácticos en la creación de la firma electrónica de varios propósitos.
En conclusión, observamos que los principales científicos y diseñadores de aviación realizaron una gran contribución a la creación de ekranoplanos en nuestro país: diseñadores generales A.N. Tupolev, V.M. Myasishchev, A.I. Mikoyan, O.K. Antonov, V.M. Simonov, los científicos TsAGI y LII, y otros, que se pueden encontrar en la literatura. El trabajo sobre la creación de ekranoplans rusos en 1984 g recibió los premios más altos, Lenin y los premios estatales.
Y, por último, observamos la evaluación más alta de los ekranoplanes Alexeev creados por el mayor científico de EE. UU. Tulin en la conferencia internacional sobre buques de alta velocidad en Amsterdam en 1998 g:
"El éxito de los rusos es un fenómeno de Alekseev, que realizó dos revoluciones técnicas en la construcción naval (los primeros barcos en hidroalas) ... La creación de ekranoplans es un logro sobresaliente de los rusos".
Así que tenemos algo de lo que estar orgullosos, incluidos los ekranoplans, y ningún "pug" puede impedirnos hacerlo.
Pero el hecho de que después del colapso de la URSS, Rusia aún no puede apoyar la realización de su potencial creativo, esta es nuestra desgracia, que esperamos superar en el tiempo.
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