О создании транспортной системы на базе экранолётов (экранопланов) Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 656.7.025, 629.7.013, 629.013

Амплитов П. А.

канд. тех. наук «КнААЗ им. Ю.А.Гагарина» г.Комсомольск-на-Амуре, РФ E-mail: [email protected]

О СОЗДАНИИ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ ЭКРАНОЛЁТОВ (ЭКРАНОПЛАНОВ)

У существующих проектов экранопланов водного базирования есть существенный недостаток: потребная мощность для взлёта в 2-3 раза больше потребной мощности на крейсерском режиме (за счёт большего сопротивления воды). У экранопланов, взлетающих с суши, такой проблемы нет. Поэтому предлагается стоить транспортную систему на базе сухопутных экранопланов. А для снижения затрат на создание трасс взять за основу существующую автодорожную инфрастуктуру. При этом целесообразно использовать экранопланы взлётной массой не более 50 тонн, но не менее 2,5 тонн.

В настоящее время разработаны теории, позволяющие проектировать экранопланы и экранолёты, учитывая все их особенности по сравнению с самолётами [1-5]. Близость подстилающей поверхности (земли или воды) даёт три положительных эффекта:

1. Увеличение подъёмной силы за счёт повышения давления под нижней поверхностью крыла;

2. Увеличение подъёмной силы за счёт роста эффективного удлинения крыла;

3. Снижение индуктивного сопротивления за счёт роста эффективного удлинения крыла.

Типовые зависимости, характеризующие указанные эффекты, приведены на рисунке 1. На рисунке h

- высота полёта; I - размах крыла; Су(И) - часть коэффициента подъёмной силы (КПС) крыла от повышения давления под нижней поверхностью крыла; Су(А) - часть КПС крыла от роста эффективного удлинения; Сх/'(А) - коэффициент индуктивного сопротивления.

Но, несмотря на положительное влияние близости подстилающей поверхности, экранопланы не нашли широкого применения. Сдерживает их реализацию, в том числе, особые требования к двигателям, особенно для экранопланов водного базирования. Так потребная мощность двигательной установки для режима взлёта с воды может быть в три раза больше потребной мощности для обеспечения крейсерского полёта. Это приводит к увеличению числа двигателей, так у экраноплана «Орлёнок» в крейсерском полёте задействован один двигатель из трёх [1].

Аннотация

Ключевые слова

Экраноплан, экранолет, транспортная система

ст

Су(Х)

Cxi(X)

h/l

i 6 }

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 1 /2019

При взлёте с земли таких проблем не возникает, поэтому с экономической точки зрения, сухопутные экранопланы более перспективны. Для эксплуатации в труднодоступных местах необходимы экранопланы-амфибии.

Однако при эксплуатации над поверхностью земли необходимо учитывать наличие естественного и искусственного рельефа, избегая мест его резкого изменения. Для преодоления указанного недостатка можно:

1. Эксплуатировать экранопланы над водной поверхностью, но осуществлять взлёт и посадку с суши;

2. Ввести второй эшелон движения на высоте 8-15 метров над автомобильными дорогами. Оценим некоторые характеристики экранопланов, летающих над автомобильными дорогами на

высотах 8-15 м.

Так как высота, на которой заканчивается положительный эффект от близости подстилающей поверхности, соответствует размаху крыла, то размах крыла экраноплана должен быть не менее восьми метров. Таким образом, минимальная взлетная масса экраноплана составит порядка 2,5 тонн, что соответствует 9 пассажирам или 900 кг целевой нагрузки. На рисунке 2 представлены зависимости аэродинамического качества К и дальности полёта L от относительной массы целевой нагрузки

тцн = / то , где ШцН - масса целевой нагрузки, то -взлетная масса. Зависимости получены на основе статистического моделирования по модели и методике, описанной в [5].

Рисунок 2 - Некоторые зависимости параметров экранопланов.

Используя рисунок 2 и задаваясь массой целевой нагрузки и дальностью полёта, можно оценить значение взлетной массы экраноплана и его аэродинамическое качество.

Эксплуатация экранопланов над автомобильными дорогами:

- требует быстродействующей системы автоматического управления для следования рельефу местности;

- предполагает движение только в светлое время суток;

- происходит на крейсерской скорости не больше 300 км/ч;

- допускает взлетную массу не более 50 тонн.

Для создания транспортной системы на базе экранопланов, кроме создания самих экранопланов, необходимо создание инфраструктуры:

- взлётно-посадочные площадки, стоянки, ремонтные базы;

- подготовка трасс (спрямление, расширение существующих автодорог; прокладка новых);

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 1 /2019

- радиотехническое оснащение трасс.

Также необходимо совершенствовать законодательство и нормативную базу. В таблице 1 приведена укрупненная матрица ответственности по созданию транспортной системы на базе экранопланов.

Таблица 1

Матрица ответственности

Предпринимат ельское сообщество Граждан. общество

+

+

+

+ + +

Нормативная база

«Узаконивание» экранопланов

Программа применения

Программа строительства

Проектирование

Заказ

Лизинг

Обучение пилотов и техников

Эксплуатация

Научно-

образовательное сообщество

Субсидирование перевозок

Внедрение экранопланов в систему скоростного транспорта позволит:

- повысить транспортную доступность регионов, в т.ч. Сибири и Дальнего Востока;

- увеличить транспортную загрузку автомагистралей;

- сформировать новую отрасль промышленности, так как экранопланы, конструктивно близки с самолётами, но по условиям эксплуатации занимают промежуточное положение между самолётами, судами и автомобилями;

- развить научные школы с центрами в Нижнем Новгороде, Иркутске и Москве. Сейчас накопленные знания не используются из-за отсутствия практического применения.

В таблице 2 рассмотрены основные возможные сценарии внедрения экранопланов в транспортную систему.

Таблица 2

Сценарии внедрения экранопланов.

Негативный сценарий реализации проекта Умеренный сценарий реализации проекта Позитивный сценарий реализации проекта

Признаки сценария Прекращение работ на этапе опытной эксплуатации, полная потеря инвестиций Регулярная эксплуатация нескольких экранопланов, частичная окупаемость на постройку этих экземпляров Серийный выпуск и широкая эксплуатация экранопланов, возможен выход на окупаемость проекта

Оценка вероятности сценария в % 60 30 10

Факторы, увеличивающие вероятность сценария Фактор № 1. Техническая невозможность Фактор № 2. Экологические требования Фактор № 3. Недостаток финансирования Фактор № 1. Гос. поддержка Фактор № 2. Много мест обучения пилотов и техников Фактор № 3. «Гибкость» производителя Фактор № 1. Низкая цена экраноплана Фактор № 2. Рост спроса Фактор № 3. Лёгкость эксплуатации

Факторы, уменьшающие вероятность сценария Фактор № 1. Отсутствие критических ошибок на этапе тех. предложений Фактор № 2. Оплаченные предзаказы Фактор № 3. Заинтересованность участников Фактор № 1. Отсутствие заказов Фактор № 2. Высокая цена экранопланов Фактор № 3. Плохое послепродажное обслуживание Фактор № 1. Отсутствие спец. модификаций Фактор № 2. Плохое послепродажное обслуживание Фактор № 3. Отсутствие логистической поддержки

Список использованной литературы:

1. Экранопланы - транспортные суда XXI века / А.И. Маскалик, Р.А. Нагапетян [и др.]. - СПб.: Судостроение, 2005. - 576 с.: ил.

2. Жуков, В.И. Особенности аэродинамики, устойчивости и управляемости экраноплана / В.И.Жуков - М.:

i 8 У

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 1 /2019

Типография ЦАГИ, 1997. 80 с.

3. Панченков, А.Н. Экспертиза экранопланов / А.Н.Панченков, П.Т.Драчев, В.И.Любимов - Н.Новгород: ООО «Типография «Поволжье», 2006

4. Суржик, В.В. Методы структурно-параметрического синтеза математических моделей экранопланов: дис. ... док. тех. наук : 05.13.01 / Суржик Виталий Витальевич - Иркутск, 2010 - 278 с.

5. Амплитов, П.А. Влияние геометрических параметров экраноплана типа А на его весовые и экономические характеристики: дис. ... канд. тех. наук : 05.07.02 / Амплитов Павел Андреевич. -Комсомольск-на-Амуре., 2013 - 213 с.

© Амплитов П.А., 2019

УДК 627.912

К.Г. Дударев

канд. тех. наук, доцент ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail: [email protected] И.М.Бондарь канд. тех. наук, доцент ДГТУ, г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail: [email protected] А.А. Нестеренко магистр 2 курса ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail: [email protected] Р.С. Газгиреев магистр 2 курса ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail: [email protected]

МЕТОД БЕСКОНТАКТНОЙ ДИАГНОСТИКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Аннотация

В статье рассмотрена система бесконтактного диагностирования технического состояния типовых элементов радиоэлектронного оборудования, сущность, которой состоит в регистрации инфракрасного (ИК) излучения, исходящего от исследуемого объекта и его обработки с помощью интерференционно-голографической системы. Разработанное устройство существенным образом сократит время поиска неисправности в конструктивных элементах аппаратуры и откроет возможности прогнозирования в ней появления неисправностей.

Ключевые слова:

Бесконтактный, чувствительность, голографическая интерферометрия, метод, прибор, неразрушающий контроль, точность, оптика.

Рост функциональной значимости, сложности и миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры, привели к большим трудностям обеспечения её качества и надежности. Все это привело к повышению требований к достоверности оценки состояния и прогнозирования работоспособности аппаратуры и ее элементов. Информация, полученная при контроле, должна не только фиксировать факт наличия

1 9 }