Що таке екраноплан

Екраноплани з’явилися дуже давно, були випробувані, були забуті. У жодній країні світу вони не використовуються ані в цивільному секторі, ані військовими.

Але існує поширена думка, що екраноплан зовсім не тупикова гілка еволюції, а настільки випереджене своєю епохою рішення, що всі його переваги просто не побачили. Що ж, давайте подивимося на всі «за» і «проти».

Що таке екраноплан

Простими словами, екраноплан — це гібрид літака і корабля. На перший погляд може здатися, що це просто великий амфібійний літак. Але літак оптимізований для польотів на великій висоті, а екраноплан — навпаки, на дуже маленькій.

Спава в тому, що екраноплан називається так тому, що використовує так званий «екранний ефект». Простіше кажучи, це повітряна подушка, яка виникає при наближенні крила до поверхні.

У результаті — підйомна сила крила збільшується, і такий літальний апарат може мати вантажопідйомність набагато більшу, ніж у літака. При цьому швидкість у нього набагато вища, ніж у будь-якого корабля.

Висота польоту повинна бути мінімальною, інакше жодного екранного ефекту не буде.

Ось так незвично виглядає екраноплан

У гібрида корабля і літака є особливості конструкції, дивлячись на які можна одразу точно сказати — це не літак.

1. Двигуни в носовій частині, які, окрім того, що повинні тягнути екраноплан вперед, ще й нагнітають повітря під крило, посилюючи ефект екрану
2. Широке і коротке пряме крило, оптимізоване для великої підйомної сили і малої швидкості
3. Гігантське хвостове оперення. Екраноплан, на відміну від літака, поводиться в польоті дуже нестабільно, і для балансування доводиться збільшувати хвостове оперення як горизонтальне, так і вертикальне
4. Озброєння розташоване над фюзеляжем. Просто тому, що під фюзеляжем йому місця немає
5. Звісно, сам фюзеляж виконує роль корпусу корабля, тому він герметичний, поділений на водонепроникні переборки і виглядає саме як корпус корабля

Зверніть увагу на розміри і на корпус корабля-літака

Навіщо потрібен екраноплан

В СРСР екраноплани розглядали перш за все як зброю. Здавалося, що висока швидкість дозволить швидко і непомітно наблизитися до ворожого флоту, атакувати його і швидко відійти. Непомітність забезпечується низькою висотою польоту, через ефект радіогоризонту радар корабля не побачить екраноплан на великій відстані, і він буде застигнутий зненацька.

Перший проект екраноплана називався КМ (Корабель-макет), в США його отримав назву “Каспійський Монстр”. І це не випадково. Він був величезний, довжина — 92 метри, розмах крила — 38 метрів, а максимальна злітна вага 540 тонн. А для того, щоб підняти в повітря “Каспійського Монстра”, знадобилося встановити на ньому цілих 10 реактивних двигунів.

Випробовували його з 1966 року по 1980, коли він потерпів катастрофу в результаті «відриву від екрану». Простими словами, пілот піднявся занадто високо, екранний ефект пропав, зникла підйомна сила, корабель/літак вдарився об воду і розвалився.

Другий прототип — екраноплан “Лунь”. Його випробовували з 1986 по 1989 роки. У 1991 році його зарахували до складу Каспійської флотилії і списали в 2001 році. Неодноразово навіть зміг випустити ракету на випробуваннях. Зараз він забутий, точніше викинутий на берег Каспійського моря як музейний експонат. Стан можна побачити на картинках.

Ім’я “Монстр” він не заслужив, бо на відміну від КМ у нього було всього вісім (!) двигунів, розмах крила 44 метри, а довжина 73 метри. Висота 17 метрів — як п’ятиповерховий будинок. У планах було побудувати вісім таких екранопланів.

Лунь — це хижий птах родини яструбів. ЙогоЇї крила і хвіст пристосовані для дуже низького і безшумного польоту над самою землею. Так він ловить дрібних гризунів. Ось чому екраноплан назвали Лунь, дуже схожий був спосіб польоту.

Третій прототип — екраноплан “Орленок”. Відносно невеликий, призначався для десантних операцій, а не ракетних атак. На його базі передбачалося створити пасажирський варіант судна.

Всього таких побудували 4 екземпляри, один з яких в результаті удару об воду з водою втратив хвіст і ледь не затонув. У 2007 році один екземпляр віддали в музей. Доля інших невідома.

А в планах у флоту було замовлення на 120 екранопланів. В результаті не отримали жодного.

У Орленка було 3 двигуна. Два спереду для нагнітання повітря під крило і один маршовий на хвостові

Переваги екраноплана

Ніхто б не став займатися розробкою проекту, якби не бачив його перспектив. І вони точно були:

1. Головна перевага екраноплана — вантажопідйомність. Екранний ефект дає підвищену підйомну силу, що дозволяє брати на борт більше вантажу, ніж звичайний літак, і при цьому зберігати швидкість в два-три рази більшу за швидкість корабля
2. Наступна перевага екраноплана — це швидкість, недоступна жодному кораблю, ані традиційної компоновки, ані навіть на підводних крилах чи на повітряній подушці
3. Важлива характеристика, на яку звертають увагу, — амфібійність. Тобто можливість виходити з води на берег. Це може бути корисно для розвантаження і завантаження, ремонту та обслуговування. Дуже корисна функція, якої, наприклад, немає у деяких літакі-амфібій (хоча у деяких є), точно немає у кораблів у класичному вигляді, але є у суден на повітряній подушці.
4. Останнє — універсальність. У екраноплана є здатність літати над будь-якою рівною поверхнею, не обов’язково над водою, це може бути тундра або рівна пустеля. Судна на повітряній подушці в цьому плані набагато менш гнучкі у застосуванні.

Недоліки екраноплана

Але є і недоліки, які не дозволили цим апаратам стати масовими:

1. Екраноплан — це новий, не відпрацьований роками тип транспорту, а отже, є великий ризик допустити критичну помилку під час проектування
2. Швидкість екраноплана вища порівняно з кораблем, але вдвічі нижча, ніж у літака
3. Вантажопідйомність більша, ніж у літака, але в десятки разів нижча, ніж у традиційного морського судна
4. Обмежене застосування. Екраноплан не може літати скрізь, де йому хочеться, йому потрібна рівна, як стіл, поверхня, інакше ефект екрана не спрацює
5. Низька морехідність, при високих хвилях, екраноплан не може літати, зіткнення з високими хвилями на великій швидкості однозначно призведе до катастрофи
6. Складність пілотування і, відповідно, велика ймовірність аварії. Літати на кількох метрах над водою небезпечно, немає запасу висоти та часу на реакцію, і будь-яка помилка може закінчитися катастрофою
7. Відсутність інфраструктури. Її потрібно створювати з нуля. Причали саме для екранопланів, доки для ремонту та обслуговування, склади для запчастин та пального…
   Висока вартість обслуговування та експлуатації. Морська вода — агресивне середовище. Для екранопланів потрібні спеціальні матеріали та технічні рішення, які не застосовуються масово ані для літаків, ані для кораблів. Можливо, також знадобляться спеціальні моделі двигунів, оптимізовані для роботи на такій низькій висоті в умовах морського повітря.

Найбільш спірне питання — це мореходність. Мовляв, екраноплану не страшний шторм, а ось гідросамоліт у шторм не літає.

Тільки ніхто цього не перевіряв. Усі випробування проводилися на річці або в Каспійському морі, м’яко кажучи, не самому бурхливому морі в світі. При цьому, експлуатація дозволялась при висоті хвилі 2-2,5 метра, тобто 4-5 балів для меншого “Орленка” і 2-3 метри для “Луня”.

Ось тільки ми точно знаємо, це багато разів перевірено, що корабель може не боятися шторму в 7-8 балів. А обидві катастрофи екранопланів сталися через зіткнення з водою.

Тобто екраноплан точно не всепогодний, і зіткнення з хвилею хоч 3, хоч 7 метрів на швидкості 400-500 кілометрів на годину закінчиться для нього однозначною загибеллю. Чи може він на воді, по-корабельному, переждати шторм — питання відкрите. Малоймовірно, що хтось це перевірить найближчим часом.

Consolidated PBY “Catalina” — самий знаменитий літак-амфібія в історії

Екраноплан чи ударний літак

Екраноплан дразу програє і за швидкістю, і за дальністю.

“Лунь” міг нести 6 надзвукових ракет “Москит”, це багато. Практична дальність (максимальна відстань від точки до точки) — 2000 км. Отже, бойовий радіус мінімум у два рази менший.

Екраноплан “Лунь”. Дуже великий літаючий корабель

Крейсерська швидкість заявлена 500 км/год.

Ту-22М в той самий період часу міг підняти не більше трьох ракет Х-22, а на практиці їх було дві або одна. Ось тільки крейсерська швидкість літака — 930 км/год, а максимальна — 2300 (це надзвуковий літак). Бойовий радіус з навантаженням 12 тонн — 2400 кілометрів.

Цікаво, що у Ту-22 при висоті польоту 13 кілометрів радіогоризонт — 430 км, а у екраноплана максимум 35, і то якщо він відірветься від “екрану”, щоб піднятись вище і бачити далі.

Отже, що може літак, якщо його ціль — корабель. І що може в такій же ситуації екраноплан:

• Шукати ціль в великому радіусі завдяки великому в два рази бойовому радіусу і множинно більшому радіогоризонту
• В два рази швидше долетіти в потрібне місце
• Розігнатися до двох швидкостей звуку, щоб атакувати ціль або швидко вийти з-під удару
• Запустити одну або дві ракети з дистанції 400 кілометрів

Чи може те саме зробити екраноплан? Ні!

Так, у нього більше ракет на борту, але й літаки не передбачалось задіювати поодинці. Їх завжди повинно бути як мінімум пара, а краще, дві пари або навіть ескадрилья. А на боротьбу з авіаносною групою передбачалося виділити полк — 18-24 літаки.

Екраноплан не зможе знайти в морі ціль, йому потрібне зовнішнє наведення.

Він не зможе також швидко вийти в потрібний район, як літак. Не зможе атакувати з великої дистанції. Без вказаного цілевказання йому доведеться наближатися до корабля противника впритул.

Навіть якщо екраноплан буде наближатися до цілі на мінімальній висоті, есмінець типу “Арлі Берк” зможе виявити екраноплан на відстані 40 кілометрів. Тобто в кращому випадку вони побачать один одного одночасно.

У найгіршому випадку в повітрі буде знаходитися один з вертольотів SH-60, який виявить загрозу на відстані 200 кілометрів, якщо підніметься на висоту 3 кілометри.

І ось з цього моменту екраноплан стає беззахисним. Його знищить корабель за цілевказанням з вертольота або сам вертоліт. Відбитися “Лунь” своїми зенітними засобами не зможе, вертоліт випустить ракети з більшої дистанції.

Якщо ж говорити про екраноплан як “вбивцю авіаносців”, то ця історія не тягне навіть на анекдот.

Над авіаносною групою буде “висіти” одне або два чергові звена, що включають винищувачі і обов’язково літак ДРЛО E-2 “Hawkeye”, який виявить екраноплан на відстані 250, а то й 350 кілометрів. Далі, доля “вбивці авіаносців” також сумна.

Тільки розв’язка настане швидше, чергова пара винищувачів дуже швидко знайде і знищить екраноплан.

Звісно, можна відправити більше екранопланів, але це нічого не змінить.

На борту авіаносця може знаходитися 60-90 літаків. За 20 хвилин до чергової пари може приєднатися ще 30 літаків. І це не теорія, така можливість демонструвалась у реальних умовах.

Ні тихо підкрастися до цілі, ні випустити ракети з великої дистанції, екраноплан не може, якщо у противника є авіація. Не важливо скільки їх буде, вони нічого не зможуть зробити.

Теоретичні шанси потопити авіаносець були у цілого полку ракетоносців Ту-22М3, але не у екраноплана.

І, до речі, важливе питання, а як у Каспійському морі мав з’явитися авіаносець? Може бути в Чорному морі авіаносці НАТО плавають? Ні, ніколи їх там не було.

Отже, екраноплан повинен діяти в відкритому океані, а він цього робити не може принципово. Тому що в океані хвилі…

Екраноплан чи десантний корабель

Давайте порівняємо можливості екраноплана та десантного корабля. Для прикладу візьмемо проект 1171 “Тапір”, побудований у 1964 році, та малий десантний корабель проекту 106, приблизно тих самих років будівництва, щоб залишитися на більш-менш об’єктивних позиціях.

Звісно, корабель може перевозити набагато більше вантажу на значно більші відстані. Конкретно проект 1171 — 300 тонн. Це, наприклад, 20 танків і 300-400 осіб піхоти, яких можна доставити на відстань до 8900 кілометрів.

Відстань від Лісабона до Маямі, наприклад, становить 6500 кілометрів. Тобто можна перетнути Атлантичний океан і ще залишиться трохи запасу.

Малий десантний корабель, звісно, має меншу дальність, але все одно може доставити 200 тонн вантажу на відстань 2200 кілометрів (відстань від Кіпру до Тунісу).

Екраноплан “Орленок” може перевезти вантаж вагою 20 тонн на відстань 1500 кілометрів, це трохи більше за ширину Чорного моря з заходу на схід.

Екраноплан, звісно, набагато швидший, але й везе набагато менше. А отже, підходить лише для тактичних несподіваних десантів на незахищений берег.

Адже якщо він зіткнеться з обороною узбережжя, він не зможе захистити себе та прикрити десант. У нього є тільки кулемет. Крім того, підходить не будь-який берег, а тільки пляж з ухилом не більше 5 градусів, інакше десант не висадити.

Десантному кораблю теж не підходить будь-який берег, а тільки пологий.

Це якщо не брати до уваги американські універсальні десантні кораблі тих років класу “Іводзіма”, на яких було 11 важких гелікоптерів CH-53, кожен з яких міг доставити 38 морських піхотинців на відстань 180 км і висадити їх взагалі в будь-якому місці.

Гелікоптер також може перевозити важкі вантажі. І йому не потрібен ідеальний пляж

Загалом, через малу місткість і беззбройність, це скоріше засіб для несподіваних атак незахищеного берега, а не для нормальної десантної операції.

Звісно, екраноплан можна прикрити за допомогою вогню з звичайних кораблів, але тоді вже не йдеться про якусь несподівану висадку.

*”Орленок” міг взяти на борт або два БТР, або 200 морських піхотинців з озброєнням, але не одночасно. Проект 106 теж або 3 танки, або 170 морських піхотинців.

Екраноплан як цивільний транспорт

Проект пасажирського екраноплана існував, але від нього відмовились одразу після катастрофи “Орленка”. Однак нічого не заважає розглянути і цей варіант.

Отже, порівняємо гіпотетичний пасажирський екраноплан з пасажировмісністю 100-200 осіб або 20 тонн вантажу з літаком та кораблем.

Екраноплан і пасажирський літак

Регіональний Ту-134 міг перевозити 50-96 пасажирів на відстань 2500 кілометрів зі швидкістю 850 кілометрів на годину. Ту-154 міг перевезти 150 пасажирів на відстань до 3900 кілометрів з трохи більшою швидкістю. За годину польоту перший спалював 2,5 тонни авіапалива, а ось Ту-154 витрачав за годину вже 6,2 тонни.

Екраноплан може перевезти стільки ж або більше пасажирів на відстань 1500 кілометрів, з удвічі меншою швидкістю. А що з економічністю?

Що у “Орленка”, що у Ту-154 стояли практично однакові двигуни НК-8. 3 двигуни у Ту-154 і 3 у “Орленка”: два НК-8 і один НК-12 (такі ж стояли на Ан-22 і Ту-95). От тільки у екраноплана витрата пального була від 9 до 10 тонн на годину. Звідки різниця в 60%?

По-перше, через висоту польоту, літак на висоті 10 кілометрів стикається з набагато меншим опором повітря. По-друге, у екраноплана значно більше опору при зльоті, адже потрібно долати гідродинамічний опір води, а не котитися по бетонній смузі. По-третє, НК-12 взагалі не економічний двигун сам по собі.

Але якщо двигуни можна було б замінити, то опір води та повітря на малій висоті нікуди не подінеться.

До питання про аеропорти, які нібито не потрібні екраноплану. Це не зовсім правда. Не потрібні бетонні злітно-посадкові смуги, а ось вся інша інфраструктура — потрібна.

Термінали для пасажирів, вантаження і розвантаження багажу, причали, щоб пасажири могли дістатись до екраноплана, а не доплисти. Нікуди не подітись від ангарів для обслуговування і ремонту, складів для запчастин і пального, диспетчерських веж та радарів…

Китайський літак амфібія AG600 може сідати і на воду, і на землю

Але найголовніше, якщо аеродром можна побудувати майже всюди, крім гір, то екранопланам потрібні або вода, як річки чи озера, або дуже рівна поверхня на всьому шляху польоту! Знову екраноплан вимагає до себе особливого ставлення, літаки менш вимогливі.

Що в підсумку? Екраноплан програє літаку по всіх пунктах:

1. Летить повільніше, а отже пасажири витратять в два рази більше часу на дорогу. І пасажири оберуть літак.
2. Має обмеження по дальності, як у регіонального літака.
3. Може літати не там, де потрібно, а там, де є рівна поверхня, що сильно обмежує його застосування.

Єдине перевага екраноплана — велика вантажопідйомність. Але чи потрібна вона?

Екраноплан і вантажний корабель

Давайте поглянемо на вантажне судно. Теплоход типу “Славськ” міг перевезти 4000 тонн вантажу на відстань 15000 кілометрів. Тобто міг обігнути Африку. Швидкість при цьому всього 30 кілометрів на годину (або 16 вузлів).

Але ось у чому криється головна проблема — в вартості.

Доставка вантажу на 1000 кілометрів повільним кораблем обійдеться в 40-70 доларів за тонну. Це перевезення триватиме близько двох днів, з урахуванням вантаження і розвантаження може бути три.

Той самий вантаж літак доставить за 2-3 години, але коштуватиме це вже 500-800 доларів за тонну.

А екраноплан? Як ми вже з’ясували, він навіть менш економічний, ніж літак. Отже, вартість доставки буде мінімум на ті ж 60% вища — 800-1200 доларів за тонну. Питання: кому це потрібно?

Якщо вантаж не терміновий — є дешеві морські перевезення. Якщо потрібно швидко — можна доставити вантаж або пасажирів літаком. Кому може знадобитися новий вид транспорту, повільніший і дорожчий за літак? До того ж, такий, який ще й не скрізь може переміщатися.

Не може йти по морю шторм, як вантажний корабель, не може летіти в будь-яку сторону, як літак. Для нього потрібна нова інфраструктура, і це також зробить такий вид транспорту невигідним і непотрібним.

*Орленок міг взяти на борт 200 морських піхотинців. Але 200 пасажирів — це занадто багато, навряд чи вдасться знайти стільки на один рейс, тому більш реалістична цифра — 100-150 осіб в салоні + багаж.

Польоти в важкодоступні райони, як пустеля чи тундра.

А навіщо туди везти 200 осіб? А якщо потрібно доставити вантаж або 20 осіб на бурову установку, де не ходять поїзди і не літають літаки, вже є гелікоптер, який може сісти на будь-яку рівну поверхню. Сісти на воду може літак-амфібія. Тушити пожежі, рятувати людей на морі, добиратися до глухих місць: амфібійний літак, гелікоптер, катер на повітряній подушці.

Екраноплан у цивільному секторі просто не має своєї ніші. Він нікому не потрібен.

Чи екраноплан дійсно поганий ?

Взагалі-то так, це дуже поганий вид транспорту, йому потрібні якісь дуже спеціальні умови експлуатації. Він узяв не найкращі якості від літака і від корабля, а найгірші. Його просто немає де використовувати, для нього немає задач, які не можуть простіше і дешевше вирішити кораблі, літаки, гелікоптери та літаки-амфібії.

Як інженерне рішення — він непоганий. Як вид транспорту чи бойова одиниця — нікому не потрібен.

Екраноплан може добратись до важкодоступних районів, була б там вода. А літаку потрібен аеродром.

А навіщо добиратись туди, де немає аеродрому? Якщо його там немає, значить, там не було сенсу його будувати. Напевно в таку глушину простіше добратись вертольотом, якому і злітна смуга не потрібна, і воду шукати не потрібно. А якщо вже дуже потрібно сісти на воду, є амфібійний літак.

І до речі, навіть якщо екраноплану не потрібен аеродром, напевно йому потрібен якийсь причал, інакше як він буде розвантажувати і вантажити потрібні вантажі? Шукати підходящий пологий берег. А якщо берег непідходящий і причалу немає, тоді він нікуди не полетить. А гелікоптер прилетить. А судно на повітряній подушці матиме більше вибору для виходу на берег.

Ну а великий вантажний корабель доставить вантаж в будь-який порт, не швидко, але й не дорого. Кораблі ходять у шторм і в штиль, вдень і вночі. Екраноплан — тільки в гарну погоду біля берега, по річці або на озері.

Іноді з’являються новини, що десь, хтось збирається створити екраноплан. Ось тільки починаючи з 60-х років минулого століття, ні в США, ні в Європі, ні в Китаї, ні в Бразилії, де є величезна річка Амазонка, ніде вони не з’явились.

Тож може не даремно в СРСР цей проект був закинутий?

В загальному, поки що немає на цій планеті місця екранопланам. Те, що повинно було стати кращою альтернативою кораблю та літаку, взяло не найкращі, а найгірші якості обох видів транспорту.