Революционный проект Российского экраноплана с поразительными характеристиками, разработанного ещё в СССР. Подробнее об уникальном проекте, опытные образцы, которого прошли успешные испытания.

Основные характеристики:

Аппараты "ЭКИП" способны перевозить тяжелые крупногабаритные грузы (100 и более тонн) на дальние расстояния (тысячи км) со скоростью 500-700 км/час на высоте 8-13 км. Они способны перемещаться вблизи поверхности земли и воды на воздушной подушке на скоростях до 160 км/час и осуществлять полет в режиме экранолета на скоростях до 400 км/час.
Аппараты "ЭКИП" являются безаэродромными аппаратами. Они будут производить посадку на аэродромы любой категории , земляные площадки и водную поверхность.
Длина взлетно-посадочной полосы для тяжелых машин (в сотни тонн) не превысит 600 метров, взлет и посадка будут осуществляться по крутой глиссаде, что уменьшит вредное шумовое воздействие на близлежащие населенные районы. Для взлета и посадки аппаратов "ЭКИП" используется устройство на воздушной подушке. Глубокие проработки по устройствам на воздушной подушке, сделанные в Гос.НИЦ ЦАГИ (московский филиал Центрального аэрогидродинамического института) невозможно было применить для существующих традиционных самолетов ввиду отсутствия большой площади в плане. Аппараты "ЭКИП" такую площадь имеют и взлетно-посадочное устройство на воздушной подушке органически вписывается в конструкцию аппарата. Оно располагается под его корпусом и позволяет при взлете и посадке оказывать низкое давление на сам аппарат и взлетно-посадочную полосу (землю, воду). Это давление эквивалентно давлению оказываемому слоем воды толщиной 220-270 мм.
Для аппаратов "ЭКИП" грузоподъемностью в сотни тонн не потребуется строить специальных аэропортов с бетонными полосами длиной до 5 км., как для приема тяжелых Б-777 (Боинг). и А-3ХХ (Эйрбас Индастриз).

Аппараты "ЭКИП" смогут осуществлять перевозки тяжелых грузов и большого количества пассажиров (1000 и более) на существующие аэропорты континентальных и островных государств.
Особо следует отметить возможность использования на аппаратах "ЭКИП" газового топлива (природный газ, водород). Большие объемы аппарата позволяют расположить внутри него без изменения внешних обводов большие по объемам топливные баки под газовое топливо.
Ограниченные запасы нефти (на 50 лет) требуют перевода самолетов на газовое топливо.
Однако, ограниченные объемы тонких крыльев на существующих самолетах не позволяют это сделать. Так газовое топливо на самолете Ту-156 занимает половину пассажирского салона, а на А-ЗЮ (проект DASA) располагается вторым ярусом над всем пассажирским салоном, изменяя внешние обводы самолета, ухудшая его аэродинамические характеристики.
Аппараты "ЭКИП" позволяют за счет больших объемов расположить топливные баки в боковинах аппарата без изменения геометрии внешних обводов.
Отметим, что на водородном топливе аппараты "ЭКИП" способны увеличить дальность полета в 2-3 раза по сравнению с существующими самолетами той же грузоподъемности. Работа аппаратов "ЭКИП" на природном газе и водороде позволит уменьшить вредные выбросы в продуктах сгорания, т.е. аппараты "ЭКИП" будут более экологически чистыми, чем существующие самолеты.
Особо следует отметить, что использование на аппаратах "ЭКИП" сжиженного метана позволит снизить затраты на топливо более, чем в 5-8 раз, что должно привести к снижению эксплуатационных затрат по сравнению с существующими самолетами в 1,5 - 2 раза.
Следует остановиться на конструкции корпуса аппаратов "ЭКИП". Относительный вес конструкции корпуса аппаратов (по отношению к взлетному весу) по оценке специалистов DASA, при использовании композитных материалов на 30% ниже, чем для существующих самолетов.

Пишут, что Штаты уже должны были испытать у себя данный аппарат. На западе проект слизали и он получил название "Вихревая ячейка-2050" или "Vortex Cell 2050" (http://sea-transport.ru/ekranoplani/360-ekip.html).

Функцию крыла несет дисковидный фюзеляж. Безаэродромность достигается применением взлетно-посадочного устройства на воздушной подушке. Является экранолетом, работающим в режиме экраноплана и самолёта.

Конструктивной особенностью является наличие специальной системы стабилизации и снижения лобового сопротивления, выполненной в виде вихревой системы управления течением пограничного слоя, обтекающего кормовую поверхность аппарата (запатентованной в России, в Европе, США и Канаде), и дополнительной плоскосопельной реактивной системы — для управления аппаратом на малых скоростях и взлетно-посадочных режимах.

Необходимость системы стабилизации и снижения лобового сопротивления обусловлена тем, что корпус аппарата в форме толстого крыла малого удлинения, обладает высоким аэродинамическим качеством (подъемная сила в несколько раз выше, чем у тонкого крыла), но низкой устойчивостью из-за срыва потоков и образования зон турбулентности. Применение аэродинамически несущего корпуса позволяет иметь полезные внутренние объемы в несколько раз большие чем у перспективных самолетов равной грузоподъемности. Такой корпус повышает комфортность и безопасность полетов, существенно экономит топливо и снижает эксплуатационные расходы.

Для уменьшения аэродинамического сопротивления применяется система управления пограничным слоем. Этот слой в виде совокупности последовательно расположенных поперечных вихрей всасывается внутрь корпуса, чем обеспечивается безотрывное аэродинамическое обтекание аппарата. Благодаря этому машина движется в ламинарном аэродинамическом потоке с меньшим сопротивлением. Система позволяет при низком уровне энергозатрат (в 6-8 % от тяги вспомогательных двигателей) обеспечить низкое аэродинамическое сопротивление и устойчивость аппарата для диапазона углов атаки вплоть до 40° на крейсерском и взлётно-посадочном режимах полёта.

Аппарат изобретён в СССР Л. Н. Щукиным в начале 80-х годов. Имеет несколько модификаций в зависимости от назначения. ЭКИП может летать на высотах от 3 до 10 000 метров со скоростью от 120 до 700 км/ч.

Относительный вес корпуса аппарата к взлетному весу, по оценке специалистов DASA, при использовании композитных материалов, на 1/3 ниже, чем для самолетов. Это достигается тем, что конструкция позволяет равномерно распределить нагрузки на корпус аппарата. Благодаря применению композитных материалов можно существенно снизить акустическую, тепловую и радиокационную (см.стелс-технология) заметность аппарата.

Силовая установка может включать два и более маршевых высокоэкономичных двухконтурных турбореактивных двигателя и несколько вспомогательных высокоэкономичных двухгенераторных турбовальных двигателей.

При отключении всех маршевых двигателей и при работающем хотя бы одном вспомогательном двигателе аппарат способен совершить безаварийную посадку на неподготовленные грунтовые площадки или на воду.

Перечень основных преимуществ аппаратов «ЭКИП» над самолетами:

Безаэродромность за счет использования струйно-посадочного устройства на воздушной подушке.

Экономичность за счет низкого аэродинамического сопротивления аппарата и совершенных двигателей.

Высокая грузоподъемность (100 и более тонн), способность транспортировать крупногабаритные грузы обеспечивается за счёт:

Большой подъемной силы несущего корпуса-крыла. Несущая площадь аппарата в З-4 раза больше, чем у современных самолетов, а значение подъемной силы толстого крыла существенно выше, чем у тонкого крыла, характерного для современного самолета при том же значении коэффициента подъемной силы. Это позволяет существенно снизить взлетно-посадочные скорости и уменьшить дистанции разбега и пробега.

Большой относительной толщины корпуса. Это позволяет иметь полезные внутренние объемы в несколько раз большие, чем у традиционных и перспективных современных самолетов равной грузоподъемности;

Безопасность полета.

Низкие взлетно-посадочные скорости. Применение вихревой системы дает возможность применять более эффективное торможение днищем при заходе на посадку с большими углами атаки (до 40 градусов), а реверс маршевых двигателей — существенно сократить пробег. Аппарат способен совершить посадку на неподготовленную площадку или водоем с выключенными маршевыми двигателями при работающем хотя бы одном вспомогательном двигателе. При работающем хотя бы одном маршевом двигателе — аппарат способен продолжать полет, хоть и с меньшей скоростью. Эти особенности аппарата — существенный момент в обеспечении безопасности полета.

Аэродинамические рули и плоскосопельная система управления обеспечивают управление и стабилизацию аппарата во всем диапазоне скоростей;

Многократное резервирование вспомогательных двигателей обеспечивает высокую безаварийность полета. Вспомогательные двигатели используются для взлёта и посадки с помощью воздушной подушки и устройства управления пограничным слоем. Двигатели работают в экономичном режиме при крейсерском полете и в форсированном режиме на взлете и при посадке.

Комфортность для пассажиров достигается просторностью салонов, недостижимой для грузопассажирских самолетов с такой же грузоподъемностью.

Экологичность аппарата изначально заложена в его конструкцию и обеспечивается существенным снижением уровня шума за счет камерного размещения силовой установки, быстрого затухания акустических волн в плоских соплах реактивных двигателей, применения более экологичного топлива, а также более крутых глиссад и в связи с этим — повышенной компактности аэропортов ЭКИП. Кроме того, аэропорты не требуют специальной подготовки взлетно-посадочных полос, что существенно снижает нагрузку на экологию.

В 1993 году правительство России приняло решение о финансировании проекта ЭКИП. К этому времени завершалось строительство 2-х полноразмерных аппаратов ЭКИП, с полным взлётным весом в 9 тонн. Д. Ф. Аяцков выступил с инициативой начать серийное производство. Она была поддержана на госуровне Министерством оборонной промышленности, министерством обороны (головной заказчик) и министерством лесного хозяйства. В 1999 году разработка аппарата ЭКИП (в г. Королёв) была включена отдельной строкой в бюджет страны. Несмотря на это финансирование было прервано и деньги так и не были получены. Создатель ЭКИПа Лев Щукин сильно переживал за судьбу проекта и после многочисленных попыток продолжить проект на личные средства умер от сердечного приступа в 2001 году.

При полном отсутствии интереса со стороны российского государства руководство Саратовского авиационного завода, находящегося в критическом финансовом состоянии и входящего в концерн ЭКИП начало искать инвесторов за рубежом, что увенчалось успехом в 2000 году. В январе директор Саратовского авиазавода Александр Ермишин ездил на переговоры в США, в штат Мэриленд, где через три года должны пройти испытания ЭКИПа. На территории базы ВМФ США, он выступил перед американскими военными и авиастроителями. Несколько лет назад ему и генеральному конструктору концерна делали предложение построить в США завод, так как предполагаемый рынок аппаратов класса ЭКИП в США оценивают в 2-3 миллиарда долларов, но стороны договорились о партнёрском сотрудничестве. Непременное условие директора завода Александра Ермишина о финансировании параллельного производства в России американской стороной было сразу отвергнуто. С 2003 года после договоренности о сотрудничестве работы по созданию ЭКИПа на саратовском авиазаводе были остановлены ввиду кризисного финансового состояния предприятия. Российско-американский летательный аппарат, созданный на основе ЭКИПа, должен был пройти летные испытания в 2007 г. в США в штате Мэриленд. Теперь США имеют хороший старт для разработки и производства этих аппаратов, имеющих многочисленные преимущества.

Оригинальные идеи Льва Щукина получили мировую огласку. Консорциум, объединяющий несколько европейских и российских исследовательских групп из университетов и промышленных предприятий, получил грант на проведение исследований течений, подобных обтеканию ЭКИПа. Этот проект называется «Вихревая ячейка-2050» (Vortex Cell 2050) и выполняется в рамках 6-й Европейской рамочной программы.

Амфибийный безаэродромный высокоэкономичный летательный аппарат нового типа получил название «ЭКИП», сокращенное от «экология» и «прогресс».
Он разработан в 80-90-х годах ведущими отечественными отраслевыми предприятиями: Саратовским авиационным заводом, Авиационным концерном «ЭКИП», НПП «Триумф», РКК «Энергия» им.С.П. Королёва, МКБ «Прогресс», НПО «Сатурн», Центральным аэрогидродинамическим институтом (ФГУП ЦАГИ) им. профессора Н. Е. Жуковского, НИИ «Геодезия» и другими предприятиями. После проведения комплекса теоретических и экспериментальных исследований были изготовлены натурные автоматически управляемые аппараты ЭКИП Л2-1 и ЭКИП Л2-2. В 2001 году проект был остановлен из-за отсутствия финансирования.

Летающие тарелки семейства «ЭКИП» - принципиально новые летательные аппараты, обладающие уникальными эксплуатационными качествами. Они предназначены для перевозки пассажиров и грузов. Такие аппараты найдут применение в труднодоступных районах Крайнего Севера, станут незаменимыми для патрулирования и разведки, работ в чрезвычайных ситуациях: при тушении лесных пожаров, спасении людей на воде. Тарелка выполнена в нескольких модификациях в зависимости от назначения.
В летательных аппаратах «ЭКИП» российскими конструкторами был применен ряд новаторских технических решений:
1. Несущий корпус аппарата в форме толстого крыла малого удлинения, объединяющий функции крыла и фюзеляжа;
2. Вихревая система управления движением потока воздуха на кормовой части аппарата, обеспечивающая безотрывное обтекание корпуса;
3. Струйно-посадочное устройство на воздушной подушке, позволяющее осуществить взлет и посадку на аэродромах любой категории, в том числе и с укороченной взлетно-посадочной полосой, на грунтовых площадках и водных поверхностях.
Летающая тарелка оборудована экономичными маршевыми реактивными двухконтурными двигателями и вспомогательными турбовальными двигателями двойного режима работы, существующее оперение используется для расположения аэродинамических рулей. Для изготовления двигателей и корпуса применяются современные стойкие к коррозии и шумопоглощающие композиционные материалы.
Главной конструктивной особенностью «ЭКИП» является наличие специальной системы стабилизации и снижения лобового сопротивления, выполненной в виде вихревой системы управления течением пограничного слоя (УПС) воздуха, и дополнительной плоскосопельной реактивной системы - для управления аппаратом на малых скоростях и взлетно-посадочных режимах. Система (УПС) с помощью создаваемой совокупности последовательно расположенных поперечных вихрей обеспечивает безотрывное обтекание аппарата на крейсерском и взлётно-посадочных режимах полёта при углах атаки до 40°. С помощью УПС и управляющих двигателей аппараты «ЭКИП» способны осуществлять «птичью посадку» по крутым глиссадам при снижении посадочной скорости до 100 км/час.
Длина разбега аппаратов на любой поверхности - по воде, болотистой местности, песку, снегу не превышает 600 метров. Различные модели по проектам имеют взлетный вес от 12 до 360 тонн и могут нести груз весом 4 до 120 тонн. Высота полета аппаратов «ЭКИП» колеблется от З-х метров до 10 км. Крейсерская скорость полета достигает 610 км/час. Кроме того, летающие тарелки «ЭКИП» могут осуществлять полет в режиме экраноплана вблизи поверхности земли или воды.
Двухрежимный двигатель АЛ-34 может работать на керосине или на специальном экономичном водно-эмульсионном топливе. Особо следует отметить возможность использования на аппаратах «ЭКИП» газового топлива: природного газа, водорода.

Наряду с отсутствием необходимости в аэродроме, низким удельным весом конструкции 0,25-0,3 (уровень лучших самолетов будущего), высокой грузоподъемностью, «ЭКИП» способен обеспечить:
1. Комфортные условия для пассажиров, обусловленные большими полезными объемами, в 2,5-3 раза превышающими полезные объемы современных самолетов того же взлетного веса;
2. Экономичность - расход топлива от 17 - 20 до 11 -14 грамм/ пасс.км;
3. Экологичность.
Все основные технологии, реализованные в рамках проекта «ЭКИП», запатентованы в России и ведущих зарубежных странах.

Летно-технические характеристики летательного аппарата «ЭКИП Л2-3» Полный взлетный вес 9 т
Грузоподъемность 2.5 т /24 пасс.
Скорость полета 470-610 км/ч
Высота полета 5.5-6 км
Дальность полета 2 000 км
Топливо 1.5 т
Длина 11 м
Размах 14.4 м
Высота 3.1 м
Двигатели 2 × PW 305A, PW 206
Тяга 2 × 2.35
Тяговооруженность 0.31
Расход топлива в крейсерском режиме 14 гр./пасс. км
Площадь воздушной подушки 23.8 м2
Нагрузка на крыло 102 кг/м2
Удельное давление на грунт 380 кг/м2
Длина разбега 400 м
Взлетно-посадочная полоса грунт, вода

В ЗАО "Авиационный концерн "ЭКИП" специалистами авиационной и ракетно-космической отраслей промышленности под руководством профессора Щукина Л.Н. разработаны фундаментальные основы принципиально нового типа летательных аппаратов "ЭКИП".
Аппараты "ЭКИП" способны перевозить тяжелые крупногабаритные грузы (100 и более тонн) на дальние расстояния (тысячи км) со скоростью 500-700 км/час на высоте 8-13 км. Они способны перемещаться вблизи поверхности земли и воды на воздушной подушке на скоростях до 160 км/час и осуществлять полет в режиме экра-нолета на скоростях до 400 км/час.
Аппараты "ЭКИП" являются безаэродромными аппаратами. Они будут производить посадку на аэродромы любой категории, земляные площадки и водную поверхность.
Длина взлетно-посадочной полосы для тяжелых машин (в сотни тонн) не превысит 600 метров, взлет и посадка будут осуществляться по крутой глиссаде, что уменьшит вредное шумовое воздействие на близлежащие населенные районы. Для взлета и посадки аппаратов "ЭКИП" используется устройство на воздушной подушке. Глубокие проработки по устройствам на воздушной подушке, сделанные в Гос.НИЦ ЦАГИ (московский филиал Центрального аэрогидродинамического института) невозможно было применить для существующих традиционных самолетов ввиду отсутствия большой площади в плане. Аппараты "ЭКИП" такую площадь имеют и взлетно-посадочное устройство на воздушной подушке органически вписывается в конструкцию аппарата. Оно располагается под его корпусом и позволяет при взлете и посадке оказывать низкое давление на сам аппарат и взлетно-посадочную полосу (землю, воду). Это давление эквивалентно давлению оказываемому слоем воды толщиной 220-270 мм.
Для аппаратов "ЭКИП" грузоподъемностью в сотни тонн не потребуется строить специальных аэропортов с бетонными полосами длиной до 5 км., как для приема тяжелых Б-777 (Боинг) и А-3ХХ (Эйрбас Индастриз).

Макет пассажирского варианта аппарата

Аппараты "ЭКИП" смогут осуществлять перевозки тяжелых грузов и большого количества пассажиров (1000 и более) на существующие аэропорты континентальных и островных государств.
Особо следует отметить возможность использования на аппаратах "ЭКИП" газового топлива (природный газ, водород). Большие объемы аппарата позволяют расположить внутри него без изменения внешних обводов большие по объемам топливные баки под газовое топливо.
Ограниченные запасы нефти (на 50 лет) требуют перевода самолетов на газовое топливо.
Однако, ограниченные объемы тонких крыльев на существующих самолетах не позволяют это сделать. Так газовое топливо на самолете Ту-156 занимает половину пассажирского салона, а на А-ЗЮ (проект DASA) располагается вторым ярусом над всем пассажирским салоном, изменяя внешние обводы самолета, ухудшая его аэродинамические характеристики.
Аппараты "ЭКИП" позволяют за счет больших объемов расположить топливные баки в боковинах аппарата без изменения геометрии внешних обводов.
Отметим, что на водородном топливе аппараты "ЭКИП" способны увеличить дальность полета в 2-3 раза по сравнению с существующими самолетами той же грузоподъемности. Работа аппаратов "ЭКИП" на природном газе и водороде позволит уменьшить вредные выбросы в продуктах сгорания, т.е. аппараты "ЭКИП" будут более экологически чистыми, чем существующие самолеты.
Особо следует отметить, что использование на аппаратах "ЭКИП" сжиженного метана позволит снизить затраты на топливо более, чем в 5-8 раз, что должно привести к снижению эксплуатационных затрат по сравнению с существующими самолетами в 1,5 - 2 раза.
Следует остановиться на конструкции корпуса аппаратов "ЭКИП". Относительный вес конструкции корпуса аппаратов (по отношению к взлетному весу) по оценке специалистов DASA, при использовании композитных материалов на 30% ниже, чем для существующих самолетов.

Сборка апппаратов "ЕКИП" на Саратовском авиационном заводе

Эта разница в весах конструкции приводит к увеличению коммерческой нагрузки также на 30% при фиксированной дальности полета.
Возможность использования композитных материалов для корпуса аппаратов "ЭКИП" связана с отсутствием сосредоточенных нагрузок на корпус, т.к. нет больших крыльев и нет традиционного колесного шасси.
На всех режимах полета, включая взлет и посадку, на корпус аппарата действуют равномерно распределенные нагрузки, статическая составляющая которых не превышает нагрузки от слоя воды в 300 мм толщиной. Существующее на аппаратах "ЭКИП" оперение используется для расположения аэродинамических рулей.
Двигательная установка аппаратов "ЭКИП" располагается внутри корпуса, в его кормовой части.
Она состоит из двух и более тяговых высокоэкономичных двухконтурных турбореактивных двигателей двух и более вспомогательных высокоэкономичных двухгенераторных турбовальных двигателей.
Силовые двигатели обеспечивают движение аппарата, а вспомогательные двигатели обеспечивают работу взлетно-посадочного устройства на воздушной подушке и устройства управления пограничным слоем для безотрывного обтекания корпуса аппарата "ЭКИП" и снижения его сопротивления. На взлете и посадке вспомогательные двигатели работают на режиме максимальной мощности, на крейсерском режиме они работают на максимально экономичном режиме.
Расположение тяговых двухконтурных двигателей внутри корпуса аппарата позволяют создать для вторых контуров форсажные камеры, обеспечивающие существенное увеличение тяги на взлетном режиме.
Силовые двигатели и вспомогательные двигатели работают на всех режимах полета и на аппаратах "ЭКИП" нет лишних, сложных элементов в виде колесного шасси, из-за отказов которого в настоящее время происходит до 70% аварий. Отклонение плоских сопел обеспечивает управление по тангажу.

Полет "ЕКИПа" над аэродромом в г. Саратове

Газовые струи, истекающие из плоских сопел быстрее затухают в окружающей среде, что приводит к снижению шумового воздействия на районы, окружающие взлетно-посадочные полосы.
Для управления на низких скоростях полета по каналам курса и крена на законцовках крыльев установлены управляемые импульсные двигатели, работающие на основном топливе (и на природном газе) и на сжатом воздухе, отбираемым от основных силовых двигателей.
Аппараты "ЭКИП" обеспечивают повышенный уровень безопасности полетов. При отключении силовых двигателей (всех) аппарат совершит безаварийную посадку на грунтовые площадки или водную поверхность.
Для отключения вспомогательных двигателей необходимо чтобы все (как минимум четыре) газогенератора вышли из строя. Это маловероятный случай. При работе хотя бы одного газогенератора переведенного на режим максимальной мощности обеспечивается режим безотрывного обтекания аппарата и посадка даже при отключении силовых двигателях происходит безаварийно.
Главным техническим решением для аппаратов "ЭКИП" является вихревая система управления течением в пограничном слое на кормовой поверхности аппарата (УПС). Эта система с помощью создаваемой совокупности последовательно расположенных поперечных вихрей обеспечивает безотрывное обтекание корпуса аппарата и снижение его аэродинамического сопротивления.
Система УПС запатентована в России и за рубежом в Европе, США и Канаде.
Она позволяет при низком уровне энергозатрат (6-8% от тяги основных двигателей) обеспечить безотрывное обтекание аппарата на крейсерском и взлётно-посадочных режимах полёта при углах атаки до 40°. С помощью УПС и управляющих двигателей аппараты "ЭКИП" способны осуществлять "птичью посадку" по крутым глиссадам при снижении посадочной скорости до 100 км час.

Енвд