Экспериментальный гидролет Бе-1.
Разработчик: ОКБ Бериева
Страна: СССР
Первый полет: 1964 г.
С самого начала истории водного транспорта, конструкторы и инженеры стремились дать судам способность двигаться с максимальной скоростью. Для этого необходимо было снизить сопротивление, создаваемое корпусом судна при движении по воде. В конце концов, логика погони за «призраком скорости» привела к самому радикальному решению — полностью исключить соприкосновения корпуса с водной поверхностью! Это стало возможным после создания экранопланов — судов «опирающихся» на крылья.
Экраноплан — это транспортное средство, движущееся вдоль поверхности воды или ровного участка земли (экрана) с использованием экранного эффекта. Экранный эффект заключается в увеличении аэродинамической подъемной силы, а также в снижении сопротивления на высотах, соизмеримых с хордой крыла.
Экранный эффект известен давно. Непосредственными «прародителями» экранопланов были суда с «воздушной смазкой» и на статической подушке (шведский ученый Э. Сведенберг 280 лет назад предложил идею использования воздуха для уменьшения сопротивления движению судов). Работа по изучению и практическому применению этого эффекта велась как судостроителями, так и авиастроителями. Первым он был интересен как средство повышения скорости судов, а вторым — как средство для повышения экономичности гражданских и расширения тактических возможностей военных самолетов.
Авиаторы впервые встретились с проявлением влияния экрана в середине 1920-х гг., обратив внимание на странное поведение самолета при взлете и посадке непосредственно у земли: вопреки всем известным законам классической аэродинамики возникала большая дополнительная подъемная сила.
С таким отрицательным проявлением экранного эффекта быстро научились бороться. Самолеты снабдили интерцепторами, позволяющими пилоту в нужный момент резко ухудшить аэродинамику крыла и тем самым заставить машину снизиться для посадки.
Вместе с тем заманчивыми были перспективы благоприятного использования экранного эффекта. И первый экспериментальный экраноплан был построен в 1935 году финским инженером Т.Каарио, который разрабатывал идею экранопланов вплоть до 1964 года, создав ряд различных аппаратов и их модификаций.
К настоящему времени во многих странах мира на основе экспериментальных и теоретических исследований построено большое число экспериментальных экранопланов. Однако следует отметить, что особенно преуспели в развитии этого вида техники отечественные ученые и конструкторы.
В СССР одним из первых трудов, посвященным влиянию экранирующей поверхности на аэродинамические свойства крыла, была экспериментальная работа Б.Н.Юрьева (1923 г.), а первые практические разработки экранопланов выполнены известным изобретателем П.И.Гороховским во второй половине 30-х годов.
Но наибольшую и заслуженную известность получили работы в этой области горьковского Центрального конструкторского бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) и его Главного конструктора Р.Е.Алексеева. Однако подобные исследование проводились не только в Горьком (Н. Новгороде).
С начала 1960-х годов экранопланами занимались конструкторы таганрогского ОКБ Г.М.Бериева. Из выполненных в Таганроге научно-исследовательских работ, следует отметить семейство сверхбольших экранопланов, спроектированных по руководством А.Г.Богатырева и проект экраноплана-авианосца.
По последней теме, начиная с 1963 года, в ЦАГИ проводился цикл экспериментальных работ по изучению компоновок экранопланов катамаранного типа с подводными крыльями. Для двухлодочной схемы было выбрано несколько вариантов подводных крыльев по так называемой четырехточечной схеме.
В первом варианте, получившем обозначение «А», носовые подводные крылья располагались впереди центра масс, кормовые — за ним. В отличие от судов на подводных крыльях, режим движения гидроэкраноплана отличается тем, что на больших скоростях масса аппарата уравновешивается подъемной силой, создаваемой крылом малого удлинения.
Гидроэкраноплан движется на носовом подводном крыле и воздушном крыле, вследствие чего кормовое подводное крыло находится в воздухе. Полностью моделировать такой режим движения в гидроканале ЦАГИ было невозможно, поэтому испытания разбили на три этапа:
Первый этап — буксировочные испытания в опытовом бассейне ЦАГИ при скоростях движения до 12 м/сек. Их целью был выбор схемы подводных крыльев. Затем испытания крупномасштабной буксируемой модели в открытом водоеме при скоростях до 20 м/сек.
Завершающим этапом испытаний должно было стать изготовление самоходной масштабной модели экраноплана-авианосца и исследование на ней принятой схемы подводных крыльев, а также управляемости, устойчивости и мореходности.
Два первых этапа должны были проводиться в ЦАГИ. В ЦАГИ же были построены две модели — одна в масштабе 1:7 (Модель 6313) и вторая в масштабе 1:4 (Модель 6320). Компоновка последней и послужила базой для изготовления пилотируемой модели, постройку которой поручили ОКБ Г.М.Бериева. Эту действующую модель в обиходе ОКБ назвали «Гидролетом», а в официальных документах присвоили индекс Бе-1.
Гидролет разрабатывался инициативной группой молодых конструкторов. Изготавливался он почти целиком из дерева и имел силовую установку, состоящую из чехословацкого турбореактивного двигателя М701С-250.
На испытаниях, проходивших в акватории Таганрогского залива в период с июня по октябрь 1965 года, летчик-испытатель Ю.М.Куприянов развил на гидролете скорость 160 км/час.
Всего было совершено 16 выходов в море. Восемь пробежек провели в водоизмещающем режиме, сорок — на подводных крыльях, сорок три — на воздушном крыле с отклоненными на 20-25° закрылками. Угол установки передних крыльев составлял 4°, кормовых — 0°. Перед вторым выходом в море задние крылья установили с углом 2°, но это себя не оправдало и их вернули в исходное положение. Испытания проводились как в штиль, так и на волне высотой около 0,4 м.
Испытатели отмечали, что сильные струи воды, идущие от поплавков в межкорпусное пространство, создают впечатление, что гидролет выходит из воды благодаря им, а отнюдь не подводным крыльям.
Для уменьшения зазора между задней кромкой крыла и водной поверхностью была почти в два раза увеличена хорда закрылка центроплана, что заметно увеличило создаваемую крылом подъемную силу.
Подводные крылья и воздушное крыло смогли создать подъемную силу, составляющую всего 60% от общей массы гидролета, хотя по расчетам тяги двигателя должно было хватить для вывода Бе-1 на режим экранного полета, в котором подводные крылья не были бы задействованы.
На основании работ по Бе-1 в ОКБ Г.М.Бериева прорабатывался проект 100-местного пассажирского гидроэкраноплана Бе-11. Были изучены варианты установки на него двух двигателей АИ-20 или четырех М337, или такого же числа ТРД НК-7. Дальше предварительных расчетов работы по данному проекту не пошли.
ЛТХ:
Модификация: Бе-1
Размах крыла, м: 6,00
Длина, м: 10,37
Высота, м: —
Площадь крыла, м2: —
Масса, кг
-пустого самолета: —
-максимальная взлетная: —
Тип двигателя: 1 х ТРД Walter М701С-250
Тяга, кН: 1 х 8,7
Максимальная скорость, км/ч: 160
Крейсерская скорость, км/ч: —
Практическая дальность, км: —
Практический потолок, м: —
Экипаж, чел: 1.
Экспериментальный гидролет Бе-1.
Экспериментальный гидролет Бе-1.
Гидролет Бе-1. Вид сзади.
Гидролет Бе-1 на испытаниях.
Гидролет Бе-1 на испытаниях.
Проекции Бе-1. Рисунок.
Бе-1. Компоновочная схема.
Бе-1. Схема.
.
.
Список источников:
Моделист-Конструктор. А.Заблотский, А.Сальников. Бегущий по волнам. Гидролет Бе-1.
Александр Заблотский, Андрей Сальников. Самолеты ТАНТК им. Г.М.Бериева 1968-2002.
Сайт «Уголок неба». 2012 г. страница: «Бериев Бе-1».