Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
При движении экраноплана (или другого объекта) вблизи поверхности (земли, воды) создается эпюра скорости, аналогичная течению в канале. Звуковые волны, идущие от поверхностей, например, крыла и воды навстречу друг другу сталкиваются между собой с удвоенной относительной скоростью, образуя обратные ударные волны. Действие ударных волн отталкивает экраноплан от волны, что и называется экранным эффектом. Кроме того, пара встречных сил от звуковой и ударной волн вызывает вращательное движение масс воздуха под экранопланом – те самые перекатывающиеся валики, которые были замечены предками ранее. При этом экраноплан как бы катится на упругих колесах по поверхности воды, значительно более плавно, чем самолет. Именно по этому поводу говорил генеральный конструктор ПО «Сухой» Симонов, что никогда не испытывал более приятного ощущения, чем в полете на экраноплане.
Эффект экрана связан с тем, что возмущения (рост давления) от крыла достигают земли (воды), отражаются и успевают дойти до крыла.
Эффект влияния земли становится заметным при расстояниях h от земли, соизмеримых с хордой b крыла самолёта или диаметра d несущего винта вертолёта, и усиливается по мере приближения к её поверхности.
From the modelling viewpoint, three separate models have emerged, each modelling a certain
zone above the boundary. These models are outlined in a paper by K. V. Rozhdestvensky
[25]. The first zone is the region in which the wing is operating between the boundary and a
height of 20% of the chord of the wing. This region has a high level of constriction of the
flow in the vertical direction and the flow becomes two dimensional with the vertical degree
of freedom of the flow is restrained.
The second zone is the region between the height of one chord length of the wing to ten span
lengths. In this region, the model is dominated by the span of the wing. Inviscid flow models
are used in this region and show a marginal increase in the L/D to that of OGE flight. For a
wing flying in the region between 20% of the chord and one chord height, a combination of
the two models are required.
Above ten span lengths, free flight models currently used in aerodynamic theory for aircraft
design, are used. An understanding of these zones has enabled accurate computational
methods to be devised as tools for the design of WIG craft.
Данное явление определяется, в основном, формой нижней поверхности профиля и проявляется практически вплоть до высоты, равной двум хордам профиля, когда прирост подъемной силы за счет экранного эффекта становится уже пренебрежимо малым.
Сейчас у США на вооружении стоят конвертопланы.
По сути, экранный эффект — это та же воздушная подушка, только образуемая путём нагнетания воздуха не специальными устройствами, а набегающим потоком. То есть «крыло» таких аппаратов создаёт подъёмную силу не только за счёт разреженного давления над верхней плоскостью (как у «нормальных» самолётов), а дополнительно за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах (от нескольких сантиметров до нескольких метров) Эта высота соизмерима с длиной средней аэродинамической хорды (САХ) крыла. Поэтому крыло у экраноплана стараются выполнить с небольшим удлинением.
In Ground Effect (IGE)
Ground effect is the increased efficiency of the rotor system
caused by interference of the airflow when near the ground.
The air pressure or density is increased, which acts to
decrease the downward velocity of air. Ground effect permits
relative wind to be more horizontal, lift vector to be more
vertical, and induced drag to be reduced. These conditions
allow the rotor system to be more efficient. Maximum
ground effect is achieved when hovering over smooth hard
surfaces. When hovering over surfaces as tall grass, trees,
bushes, rough terrain, and water, maximum ground effect
is reduced. Rotor efficiency is increased by ground effect
to a height of about one rotor diameter (measured from the
ground to the rotor disk) for most helicopters. Since the
induced flow velocities are decreased, the AOA is increased,
which requires a reduced blade pitch angle and a reduction
in induced drag. This reduces the power required to hover
IGE. [Figure 2-20]
Maintain a straight ground track with lateral cyclic and
heading with antitorque pedals until a climb is established.
As effective translational lift is gained, the helicopter
becomes airborne in a fairly level attitude with little or no
pitching (position 3). Maintain an altitude to take advantage
of ground effect, and allow the airspeed to increase toward
normal climb speed. Then, follow a climb profile that takes
the helicopter through the clear area of the height/velocity
diagram (position 4). During practice maneuvers, after having
climbed to an altitude of 50 feet, establish the normal climb
power setting and attitude.

следствие низкая радиолокационная заметностьЭто при условии отсутствия у вероятного противника поднятых самолетов ДРЛО, что в случае АУГ-а, идущего «по-боевому» маловероятно. А по обнаружению экраноплан начинает очень трепетно ожидать поднятую с того же АУГ-а группу перехвата, т.к. его собственная скорость и маневр уйти от этой группы не позволят — и при этом на нем сложнее с точки зрения веса разместить полноценный комплекс ПВО/ПРО. Тот же Ту-22М на предельно малой имеет почти все те же преимущества (кроме необходимости иметь взлетные полосы и заправщики — да, я помню, что аппаратуру для дозаправки с них сняли, но все же), но способен прорываться на радиус пуска КР намного быстрее и имеет больше шансов на отход.
Российские конструкторы работают над морским экранопланом