ЭКИП

ЭКИП (сокр. от экология и прогресс) - проект многофункционального безаэродромного летательного аппарата без крыльев.
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.

Описание

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 радиологическую (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:

1. 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.

2. 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

1. 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.

2. 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.

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

4. 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.

Двигатель

Двухрежимный двигатель АЛ-34 может работать как на керосине, так и на водороде, или на специальном экономичном водно-эмульсионном топливе, состоящем от 10 до 58 % из воды. Другими компонентами водно-эмульсионного топлива являются углеводороды (низкосортный бензин,либо продукты природного или попутного газа) и специальный эмульгатор. Такое топливо обладает октановым числом 85.

Модификации аппарата

1)Гражданские

Беспилотный летательный аппарат: ЭКИП-АУЛА Л2-3, ЭКИП - 2;

Для пассажирских перевозок (2 тыс. и более человек);

Для транспортных перевозок;

Аппарат патрульной службы по мониторингу катастроф и обнаружению лесных пожаров: ЭКИП-2П.

2) Военные

Машина десанта (в противолодочном, патрульном, десантном вариантах);

Боевая машина.

Диапазон вооружений, который может быть установлен на ЭКИП, велик из-за большой грузоподъемности и маневренности аппарата.

Реализация проекта

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 поддержена на госуровне министерством оборонной промышленности, министерством обороны (головной заказчик) и министерством российского лесного хозяйства. В 1999 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 Л.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).

24 ноября 2007 года президент России Владимир Путин подписал федеральный закон о создании государственной корпорации Ростехнологии.
Она создана для содействия машиностроительным предприятиям по содействию в разработке, производстве и продвижении на внешних рынках продукции военного и двойного назначения (чем и является ЭКИП). Это даёт возможность надеяться на то, что талантливая разработка Льва Щукина сможет послужить и России.