Ekranoplan nội địa
Vào những năm 20 của thế kỷ trước hàng không Lần đầu tiên chúng ta gặp hiệu ứng mặt đất là khi máy bay hạ cánh. Đôi khi, khi máy bay tiếp cận mặt đất, nó dường như đang lơ lửng trên một loại đệm khí và cứng đầu không chịu hạ cánh.
Hiệu ứng mặt đất xảy ra khi máy bay bay gần mặt đất hoặc mặt nước (từ vài cm đến vài mét), duy trì lực nâng khí động học chủ yếu nhờ lực nâng khí động học tạo ra bởi cánh và thân máy bay do tương tác với không khí phản xạ từ bề mặt bên dưới. Khi sử dụng hiệu ứng mặt đất, lực nâng tăng 40%.
Từ những năm 30, nghiên cứu phát triển phương tiện hiệu ứng mặt đất đã được tiến hành cả ở nước ngoài và tại Liên Xô. Có thể phân biệt hai trường phái thiết kế phương tiện hiệu ứng mặt đất: trường phái Liên Xô (Rostislav Alekseyev) với cánh thẳng và trường phái phương Tây (Alexander Martin Lippisch) với cánh tam giác xuôi về phía trước với góc nghiêng hai cánh ngược rõ rệt. Thiết kế của R.E. Alekseyev đòi hỏi khả năng ổn định cao hơn, nhưng cho phép tốc độ cao hơn và chế độ máy bay. Thiết kế được đề xuất thứ ba là cấu hình song song của G. Jörg (Tây Đức), có một số ưu điểm (chẳng hạn như ổn định tự động).
Sơ đồ bố trí của ekranoplans: A - Sơ đồ Alekseev, B - Sơ đồ Lippisch, C - Sơ đồ Jörg
Sự phát triển của ekranoplan Liên Xô có thể được chia thành ba nhóm chính:
• Thiết kế của Cục Thiết kế Trung ương cho SPK dưới sự lãnh đạo của R.E. Alekseev
• Thiết kế của Robert Bartini tại Cục thiết kế hàng không G.M. Beriev ở Taganrog (1968-1974)
• Các ekranoplan nhỏ, trong quá trình phát triển có sự tham gia của nhiều cơ quan thiết kế khác nhau.
Năm 1958, Cục Thiết kế Tàu cánh ngầm Trung ương (TsKB po SPK) tại Gorky bắt đầu nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về tác động của mặt đất lên các mô hình tàu kéo và phương tiện tự hành có người lái. Vì mục đích này, một cơ sở thử nghiệm IS-2 đã được xây dựng trên Hồ chứa nước Gorky.
Công trình được thực hiện dưới sự giám sát của kỹ sư đóng tàu nổi tiếng Rostislav Evgenievich Alekseev (1916–1980), người sáng tạo ra nhiều dự án về tàu thuyền và tàu cánh ngầm cho cả mục đích quân sự và dân sự, chẳng hạn như “Tên lửa", "Sao băng", "Sao chổi".
Rostislav Evgenievich Alekseev
Năm 1961, mẫu ekranoplan tự hành đầu tiên, SM-1, được chế tạo. Chiếc máy bay ba chỗ ngồi này, nặng 2830 kg, được trang bị động cơ phản lực tuabin, cho phép đạt tốc độ lên tới 270 km/h ở độ cao 0,5 m so với mặt nước. Chuyến bay đầu tiên của SM-1 diễn ra vào ngày 22 tháng 7 năm 1961, do chính Alekseyev điều khiển.
Từ năm 1962 đến năm 1970, các mẫu máy bay tự hành tiên tiến hơn của SM-2, SM-6 và SM-8 đã được chế tạo. Một trong những cải tiến là động cơ tăng áp phản lực, khí thải được nạp vào dưới cánh ekranoplan trong quá trình cất cánh, giúp tăng lực nâng ở tốc độ thấp. Một dịch vụ bay thử nghiệm đã được thành lập tại Cục Thiết kế Trung ương để thử nghiệm ekranoplan, do các phi công thử nghiệm chuyên nghiệp điều hành.
SM-2
Vào tháng 5 năm 1962, tại Hồ chứa Khimki, SM-2 đã được trình diễn trước Bí thư thứ nhất Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Liên Xô, N.S. Khrushchev, người đã có ấn tượng tốt, điều này đã đóng góp đáng kể vào sự phát triển hơn nữa của lĩnh vực công nghệ này.
Năm 1963, ekranoplan SM-5 được đưa vào sử dụng. Đây là phiên bản thu nhỏ (1:4) của ekranoplan khổng lồ KM ("Quái vật Caspian") đang được phát triển. Tuổi thọ của SM-5 rất ngắn ngủi: vào tháng 8 năm 1964, nó bị rơi, trở thành chiếc đầu tiên thuộc loại này. những câu chuyện gia đình "SM".
Trong quá trình thử nghiệm, xe gặp phải gió ngược mạnh, mũi xe bắt đầu nhấc lên, và do phi hành đoàn điều khiển không đúng cách, xe đã văng ra khỏi màn hình, đâm xuống nước và bị phá hủy. Toàn bộ phi hành đoàn gồm hai người đã thiệt mạng.
Sau thảm họa năm 1967, xét đến tất cả những thiếu sót trước đó, SM-8, một phương tiện tương tự KM, đã được chế tạo. Mùa hè năm 1968, chiếc ekranoplan đã hạ cánh xuống một bãi cỏ, chứng minh khả năng lội nước của nó. Với tốc độ di chuyển khoảng 60 km/h, nó dễ dàng vượt qua những địa hình gồ ghề lên đến 0,2 m.
Sau khi công tác thiết kế ekranoplan Orlyonok bắt đầu vào năm 1968, một phiên bản tương đương hai chỗ ngồi, SM-6, với trọng lượng cất cánh 26,5 tấn, đã được phát triển vào năm 1970. SM-6 bay với tốc độ 350 km/h ở độ cao 1 m. Các cuộc thử nghiệm không chỉ được tiến hành trên sông Volga mà còn trên biển Caspi.
SM-6
Trong khi việc thử nghiệm các mô hình tự hành vẫn đang tiếp tục, các nhà thiết kế tại Cục Thiết kế Trung ương Gorky đang nghiên cứu chiếc ekranoplan khổng lồ KM (Korabl-Maket), được chỉ định là Dự án 1133. Ở phương Tây, tàu này được đặt biệt danh là "Quái vật Caspian", vì các thiết bị trinh sát không gian của Mỹ lần đầu tiên phát hiện ra KM trong các cuộc thử nghiệm ở Biển Caspian. Thiết kế chính của ekranoplan này là R.E. Alekseev, và thiết kế chính là V.P. Efimov.
Nhiều doanh nghiệp Liên Xô đã tham gia vào việc chế tạo ekranoplan KM, bao gồm các doanh nghiệp ở vùng Gorky - nhà máy Krasnoye Sormovo và Nhà máy Máy bay Sergo Ordzhonikidze. KM được khởi công vào năm 1963 và hạ thủy vào tháng 3 năm 1966.
km
Người ta quyết định tiến hành thử nghiệm mô hình tàu ngầm ở Biển Caspi. Trong gần một tháng, với cánh được tháo rời và phủ lưới ngụy trang, "con quái vật" được kéo trên một bến nổi dọc theo sông Volga trong sự bí mật tuyệt đối.
Một sự cố khá kỳ lạ liên quan đến KM đã xảy ra. Áp lực từ trên cao, đòi hỏi việc thử nghiệm phải bắt đầu càng sớm càng tốt. Alekseyev đã tìm ra một giải pháp khéo léo. Mặc dù ekranoplan vẫn đang được lắp ráp trong ụ nổi, Rostislav Evgenievich đã làm các nhân viên của mình ngạc nhiên khi lấy nhật ký bay và viết: "Chuyến bay trong ụ nổi". Cả 10 động cơ đều gầm rú, với lực đẩy bằng 40% so với định mức, và ụ nổi bắt đầu tách khỏi dây neo. Chỉ sau đó, các động cơ mới dừng lại.
Vào ngày 18 tháng 10 năm 1966, ekranoplan đã hoàn thành chuyến bay đầu tiên kéo dài 50 phút, có sự tham gia của Alekseyev. KM được sử dụng cho nhiều cuộc thử nghiệm khác nhau cho đến ngày 15 tháng 10 năm 1980, khi ekranoplan gặp nạn do lỗi của phi công; phi hành đoàn đã kịp thời thoát ra ngoài.
Các giá treo phía trước chứa tám động cơ phản lực VK-7B, mỗi động cơ tạo ra lực đẩy 11 tấn, và bộ ổn định thẳng đứng chứa hai động cơ hành trình VK-7KM. Thân tàu Lun được chia thành mười khoang kín nước và có ba tầng.
Dựa trên thiết kế KM, công việc chế tạo tàu tên lửa Dự án 903 Lun, do V.N. Kirillov chỉ đạo, đã bắt đầu tại Cục Thiết kế Tàu cánh ngầm Trung ương vào đầu những năm 1970. Việc chế tạo chiếc Lun đầu tiên bắt đầu vào năm 1983 tại nhà máy thử nghiệm Volga ở Gorky, và vào mùa hè năm 1986, nó được hạ thủy và kéo đến Kaspiysk, Dagestan, để hoàn thiện và thử nghiệm. Sau một loạt các cuộc thử nghiệm và vận hành, con tàu đã gia nhập đội ekranoplan số 236 của Hạm đội Caspi vào năm 1991. Việc chế tạo tám chiếc ekranoplan lớp Lun đã được lên kế hoạch, nhưng những kế hoạch này đã không bao giờ được thực hiện.
Không giống như các loại ekranoplan trước đây, Lun được trang bị vũ khí mạnh mẽ. Ba bệ phóng đôi cho tên lửa chống hạm 3M-80 Moskit được lắp trên lưng. Tên lửa có tầm bắn từ 10 đến 120 km ở độ cao thấp, hoặc 250 km ở độ cao lớn. Đầu đạn chứa 150 kg thuốc nổ, cho phép nó tấn công các tàu có lượng giãn nước lên tới 20 tấn.
Để tự vệ, bao gồm cả phòng thủ trước kẻ thù trên không, hai chiếc đã được sử dụng pháo binh Hệ thống UKU-9K-502-II với hai pháo máy bay GSh-23 hai nòng 23 mm và kính ngắm radar Krypton. Các hệ thống tương tự đã được sử dụng trên máy bay Il-76M/MD và Tu-95MS.
"Lun"
Năm 2020, tàu Lun được chuyển từ Kaspiysk đến Công viên Patriot đang được xây dựng tại Derbent, Dagestan, dự kiến khai trương vào năm 2023.
Sau thảm họa ngày 7 tháng 4 năm 1989 trên tàu ngầm hạt nhân Komsomolets khiến 42 thành viên thủy thủ đoàn thiệt mạng, một quyết định đã được đưa ra để phát triển một phương tiện hiệu ứng mặt đất (GEF) cho mục đích cứu hộ. Chiếc Lun thứ hai, chưa hoàn thiện, đã được sử dụng cho dự án này. "Spasatel" dự kiến được trang bị thiết bị tìm kiếm quang học, truyền hình, hồng ngoại và radar, thiết bị cứu hộ và một đơn vị y tế. Nó có thể chứa 150-500 người được cứu hộ và có tầm hoạt động 2160 dặm. Vào những năm 1990, dự án đã bị tạm dừng do thiếu kinh phí, mặc dù đã hoàn thành 75%.
Năm 1964, Cục Thiết kế Tàu Đổ bộ Trung ương (TsKB) bắt đầu công việc thiết kế tàu đổ bộ ekranoplan T-1 Dự án 904 (mã hiệu "Orlyonok"), dưới sự chỉ đạo của P. E. Alekseev và sau đó là V. V. Sokolov. Tàu "Orlyonok" được thiết kế để vận chuyển quân đội lên đến 1500 km và đổ bộ lên các bãi biển không người lái. Trong Hải quân, nó được phân loại là Tàu Đổ bộ Nhỏ-Ekranoplan (MLD). Không giống như các loại ekranoplan đã đề cập ở trên, MLD không chỉ có thể bay trên ekranoplan mà còn có thể bay như máy bay ở độ cao lên tới 3000 mét.
"Chim ưng con"
Hệ thống động lực bao gồm hai động cơ phản lực tua bin NK-8-4K lắp ở mũi và một động cơ tua bin cánh quạt NK-12MK lắp ở đuôi. Những động cơ này là phiên bản cải tiến hàng hải của động cơ sản xuất trên máy bay Tu-154, Il-62 và Tu-95.
Ekranoplan có thể chở tới 200 lính dù hoặc tới 28 tấn hàng hóa hoặc hai xe bọc thép (APC, BMP, bể chứa PT-76). Chúng được nạp và tháo đạn qua mũi xe có bản lề bên hông và hai cửa hông. Vũ khí bao gồm một bệ súng máy gắn trên tháp pháo (hai súng máy NSVT Utes-M 12,7mm).
Dỡ xe bọc thép chở quân khỏi Orlyonok
Phi hành đoàn bao gồm một chỉ huy, phi công phụ, thợ máy, hoa tiêu, nhân viên vô tuyến và xạ thủ. Khi vận chuyển quân, phi hành đoàn cũng bao gồm các kỹ thuật viên.
Trong buồng lái của Orlyonok
Trong quá trình xây dựng và vận hành các ekranoplan quân sự, đã nảy sinh tranh cãi về đơn vị chế tạo (Bộ Công nghiệp Hàng không Liên Xô hoặc Bộ Công nghiệp Đóng tàu) và đơn vị trực thuộc (Không quân hay Hải quân). Vấn đề là chúng là tàu hay máy bay? Cuối cùng, người ta quyết định rằng Bộ Công nghiệp Đóng tàu sẽ chế tạo chúng, ekranoplan sẽ thuộc về Hải quân, và chúng sẽ được điều khiển bởi các phi công hải quân. Máy bay Orlyat được chế tạo tại nhà máy thử nghiệm Volga, nằm gần thành phố Gorky (nay là Nizhny Novgorod).
Theo định nghĩa được nêu trong "Hướng dẫn An toàn Tạm thời cho Phương tiện Hiệu ứng Mặt đất" do Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) ban hành, phương tiện hiệu ứng mặt đất là phương tiện đa chế độ, trong chế độ hoạt động chính, bay bằng "hiệu ứng mặt đất" trên mặt nước hoặc bề mặt khác mà không cần tiếp xúc liên tục với mặt nước hoặc bề mặt khác... Do đó, phương tiện hiệu ứng mặt đất phải tuân thủ các yêu cầu của IMO. Phương tiện hiệu ứng mặt đất có khả năng rời mặt đất trong thời gian dài và chuyển sang chế độ "máy bay" được gọi là phương tiện hiệu ứng mặt đất và phải tuân thủ các yêu cầu của Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) trong quá trình bay ở chế độ máy bay.
Theo phân loại của IMO, ekranoplan được chia thành ba loại:
• Loại A – ekranoplan chỉ có thể hoạt động ở độ cao có “hiệu ứng màn hình” (độ cao bay không lớn hơn kích thước dây cánh);
• Loại B – ekranoplan có khả năng tăng độ cao bay trên màn hình trong thời gian ngắn và trong một khoảng thời gian giới hạn (khoảng cách từ bề mặt không quá 150 m);
• Loại C – ekranoplan có khả năng cất cánh khỏi màn hình trong thời gian dài ở độ cao vượt quá 150 m (ekranoplan).
Năm 1972, việc thử nghiệm tàu ngầm Orlyonok thử nghiệm bắt đầu trên tàu Volga, và năm sau đó được chuyển đến Biển Caspi. Chiếc MDE-150 sản xuất hàng loạt thứ ba và đầu tiên được đưa vào biên chế Hải quân vào ngày 3 tháng 11 năm 1979. Tổng cộng 100 chiếc đã được chế tạo vào cuối năm 1983. hạm đội Ba chiếc ekranoplan Orlyonok sản xuất đã được bàn giao. Tổng cộng 24 chiếc ekranoplan Dự án 904 đã được lên kế hoạch chế tạo, nhưng chỉ có ba chiếc được chế tạo. Năm 1984, Bộ trưởng Quốc phòng D.F. Ustinov, người đã ủng hộ việc chế tạo những phương tiện này, qua đời, và chương trình bị hủy bỏ. Các ekranoplan sản xuất được giao cho Sư đoàn ekranoplan 236 thuộc Lữ đoàn Tàu đổ bộ thuộc Hạm đội Caspi, và vào cuối năm 1986, cho Không đoàn Độc lập số 11 thuộc Hạm đội Biển Đen. Năm 1984, sư đoàn này dự kiến sẽ được tái triển khai đến Biển Baltic bằng chính sức mạnh của mình ở độ cao lên tới 1500 m. Tuy nhiên, chuyến bay đã không bao giờ diễn ra.
Năm 1975, một tai nạn nghiêm trọng đã xảy ra: phần đuôi, cùng với động cơ chính, bị xé toạc trong khi bay. Nhờ hành động khéo léo và quyết đoán của phi hành đoàn và Alekseyev, người có mặt trên máy bay, chiếc ekranoplan đã được cứu sống. Nguyên nhân của vụ tai nạn là do vật liệu thân tàu dễ vỡ (sau đó được thay thế bằng một loại hợp kim khác). R. Alekseyev bị cách chức trưởng phòng thiết kế ekranoplan và giáng chức xuống làm trưởng phòng, V.V. Sokolov trở thành thiết kế trưởng mới.
Năm 1988, hai tàu Orlyonok đã tham gia tập trận chuyển quân từ Baku đến khu vực Krasnovodsk, cùng với các tàu đổ bộ thông thường và tàu đệm khí. Tàu ekranoplan mất hai giờ, tàu đệm khí mất khoảng sáu giờ, và tàu thông thường mất khoảng một ngày.
Đặc điểm hiệu suất chính của ekranoplan Liên Xô (do Cục Thiết kế Trung ương phát triển cho SPK)
Vào ngày 28 tháng 8 năm 1992, chiếc MDE-150 đã bị rơi và vỡ tan một phần trên biển Caspi, khiến một thành viên phi hành đoàn thiệt mạng. Trong điều kiện thời tiết giông bão, chiếc ekranoplan bị lật úp và sau đó bị các tàu của Hạm đội Caspi đánh chìm. Những chiếc Orlyata còn sót lại sau đó đã bị bỏ không. Năm 2007, chiếc MDE-160 được kéo từ Kaspiysk đến Moscow, nơi nó được trưng bày tại Khu phức hợp Bảo tàng và Công viên Severnoye Tushino.
Bảo tàng Eaglet, Moscow
Máy bay thử nghiệm ekranoplan SM-9 và máy bay huấn luyện UT-1 và Strizh cũng được chế tạo dựa trên Cục Thiết kế Trung ương cho các dự án SPK.
Các dự án về máy bay ekranoplan chở hàng và chở khách cũng được thực hiện bởi các tổ chức khoa học khác tại Liên Xô, chẳng hạn như Cục thiết kế P.O. Sukhoi và Cục thiết kế hàng không G.M. Beriev tại Taganrog dưới sự lãnh đạo của Roberto Bartini (1968-1974).
Hiện tại, Cục Thiết kế Trung ương R.E. Alekseev thuộc Cục Thiết kế Đặc biệt đang tiếp tục phát triển các mẫu thiết kế ekranoplan thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như A-020-538, A-050-538 và A-300-538, cùng nhiều mẫu khác. Các ekranoplan này được thiết kế cho mục đích vận chuyển hành khách và hàng hóa, chữa cháy rừng, cứu hộ và các nhiệm vụ quân sự.
Đặc điểm kỹ thuật chính của một số dự án ekranoplan hiện đại của Cục thiết kế trung ương thuộc Cục thiết kế đặc biệt mang tên R.E. Alekseev.
Dự án Ekranoplan A-005-514
Dự án Ekranoplan A-300-538
Dự án ekranoplan Chaika-2
Các phương tiện hiệu ứng mặt đất Orion-10, Orion-12 (EK-12P Ivolga), Orion-14, Orion-20 và Orion-25 được sản xuất tại Petrozavodsk bởi Hiệp hội Orion. Phương tiện hiệu ứng mặt đất Ivolga, đã được thử nghiệm tại Cục An ninh Liên bang Karelia từ tháng 11 năm 2011, đã chứng minh tầm bay tối đa là 1150 km ở độ cao 0,8 m và 1480 km ở độ cao 0,3 m với cùng tải trọng. (Cơ quan Biên phòng Liên bang thuộc FSB của Nga đã nhận được bảy phương tiện EK-12P Ivolga vào đầu những năm 2010.) Các phương tiện hiệu ứng mặt đất Orion cũng đã được xuất khẩu, và EK-12P Ivolga được sản xuất tại Trung Quốc với tên gọi CYG-11. Các công ty khác của Nga cũng chế tạo các ekranoplan nhỏ với số lượng nhỏ.
EK-12P "Ivolga"
Orion-20, Petrozavodsk
Orion 14
Orion 25
Ekranoplan của Nga "Aquaglide-2"
Ekranoplan của Nga "Aquaglide-5"
Sự phát triển của ekranoplan cũng đang được tiến hành ở Trung Quốc, Hoa Kỳ, Hàn Quốc, Iran và các quốc gia khác, với sự phát triển của Liên Xô trong lĩnh vực này đang được sử dụng rộng rãi.
Sự phát triển của ekranoplan ở Trung Quốc
Sự phát triển của ekranoplan ở Trung Quốc có thể bắt nguồn từ năm 1967, khi Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Tàu thủy Trung Quốc (CSRCC) tại Bắc Kinh bắt đầu thiết kế và thử nghiệm chiếc ekranoplan đầu tiên, Dự án 961. Được chế tạo và bay thử nghiệm từ năm 1968 đến năm 1969, đây là máy bay một chỗ ngồi, hai thân. Thiết kế của nó là một phát triển độc đáo, hoàn toàn của Trung Quốc và không có điểm chung nào với thiết kế kiểu Lippisch.
Năm 1969, Trung tâm Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Quốc phòng Trung Quốc (CSRC) được chuyển đến Kinh Môn, tỉnh Hồ Bắc, và vẫn duy trì hoạt động cho đến ngày nay. Ngày nay, đây là trung tâm nghiên cứu thủy phi cơ và công nghệ đổ bộ mạnh nhất Trung Quốc, tự hào với năng lực nghiên cứu và phát triển đáng kể cùng một phòng thí nghiệm thử nghiệm ở phía đông bắc đất nước.
Vào đầu những năm 80, Viện nghiên cứu 708 của Tổng công ty đóng tàu Trung Quốc, có trụ sở tại Thượng Hải và được phương Tây biết đến nhiều hơn với tên gọi Khoa tàu đệm khí thuộc Viện thiết kế và nghiên cứu hàng hải Trung Quốc (MARIC), đã tham gia vào vấn đề phát triển các thiết bị sử dụng môi trường không khí động.
Trung tâm Phát triển Ekranoplan (có lẽ là Viện Nghiên cứu 605), được phương Tây gọi là Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (CASTD), được thành lập vào tháng 8 năm 1995 theo lệnh của chính phủ Trung Quốc. Trong những năm 1990, các công ty tư nhân Trung Quốc cũng đã tham gia vào dự án.
Chỉ tính riêng từ năm 1968 đến năm 2002, Trung Quốc đã thiết kế và chế tạo không dưới 18 loại ekranoplan, và công việc này vẫn đang tiếp tục thành công. Hơn nữa, ekranoplan còn được xuất khẩu rộng rãi. Ví dụ, vào mùa xuân năm 2025, có thông báo rằng 17 chiếc ekranoplan do Công ty Hằng Xuyên Giang Tô sản xuất sẽ được xuất khẩu sang Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Tổng giá trị hợp đồng sẽ lên tới vài tỷ nhân dân tệ.
Quái vật biển Bột Hải
Vào mùa xuân năm 2025, một chiếc máy bay khổng lồ lần đầu tiên được phát hiện trong một vịnh trên đảo Hải Nam. Người ta tin rằng đó là một chiếc ekranoplan quân sự, mặc dù cũng có khả năng là một chiếc thủy phi cơ. Sải cánh của nó gần 39 mét, chiều dài khoảng 37 mét và được trang bị bốn động cơ tua-bin cánh quạt. Ở phương Tây, nó đã được mệnh danh là "Quái vật biển Bột Hải".
tin tức