maxon писал(а):
Я не думаю, чтобы Вы, А_Ланов, знали настоящую причину (если не знакомы лично с конструкторами и те не поведали её Вам).
Совершенно неожиданно выяснил, что не знаком ни с одним конструктором экранопланов! Из всех моих однокашников никто в этом направлении не пошёл. К авиации продолжают иметь имеют отношение меньше 15%. Ужас! Какой только хернёй не занимаются, вместо того, чтобы о прямом своём назначении вспомнить (это я о себе подобных)...
Маленький ликбез "за аэродинамику экранопланов" (видимо, ностальгия).
Она, в общем, та же, что и для самолётов (как, впрочем, и для всего остального "обдуваемо-обтекаемого"). Как выяснил в своё время член-корр многих академиев наук тов. Бернулли (по которому из отпуска вернули), давление в газовом потоке обратно пропорционально квадрату его скорости. Вот эту выявленную им закономерность и используют конструктора всего водо-плавающего и водо-летающего. Подъёмная сила крыла возникает в результате местного ускорения потока воздуха над крылом по сравнению с тем, что "под крылом". Выпуклость верхней поверхности крыла "поджимает" поток и тому приходится ускоряться. В результате давление над крылом падает и оказывается меньше, чем под крылом. Эта разность давлений и держит самолёт в воздухе. Причём, даже без угла атаки - если выпуклость верхней поверхности крыла больше, чем нижней.
Немного иная картина возникает в случае наличия угла атаки. Тогда происходит изменение вектора скорости потока под крылом, у него возникает вертикальная составляющая - вниз. Изменение вектора скорости - по закону сохранения энергии - идёт с энергетическими затратами. За счёт какой энергии? За счёт кинетической! В результате поток тормозится. А раз тормозится, то и давление в нём растёт. Вот почему установленная под углом к потоку поверхность стремиться взмыть вверх. Данное явление одинаково обязательно и к самолётам, и к экранопланам - потому что это закон физики. Но есть "нюанс".
Потоку под крылом самолёта есть куда менять направление - до земли далеко, а больше ничего, кроме своей инертности, потоку менять направление не мешает. Чуть поменял направление (вниз), чуть затормозился - в результате чуть увеличилось давление (реально - до 2х раз. Больше уже плохо управляемо)
Иное дело экраноплан. Верхняя часть крыла у него обтекается так же, как у самолёта. Зато под крылом воздушному потоку разгуляться не получается - сверху крыло, снизу поверхность земли (или воды). Из-за этого у экраноплана поток тормозится под крылом много сильнее, чем у самолёта. Поэтому поток той же силы и энергии вызывает в разы большую подъёмную силу. Отсюда и все прелести экраноплана, а именно, в разы большая полезная нагрузка ("при прочих равных"). И всё из-за того, что данный вид транспорта использует динамическую воздушую подушку - так называемый "экран".
Принцип понятен, теперь дело в реализации. Теперь уже "анженерная мысль" должна своё сказать - как меньшими энергетическими затратами добиться максимальных подъёмно-транспортных выгод. Одна из таковых - пораньше взлететь. Для чего всего-то и надо пораньше (на меньших скоростях, то есть) создать энтот-самый экран. И оказалось, что можно не ждать, когда конструкция разгонится, а прямо на месте поддать подъёмной силы, нещадно эксплуатируя всё того же тов. Бернулли. Способов создать подъёмную силу "на месте" оказалось аж два:
- прямо поддуть воздуха
под крыло экраноплана "разгонятелем" воздуха (винтом или турбиной);
- ускорить воздух
над крылом тем же манером.
В последнем случае происходит падение давления над крылом в зоне действия воздушного потока от винта-турбины, и тем сильнее, чем выше скорость потока и площадь его соприкосновения с крылом.
Но самый лучший способ, как сказал Филиппов в "Карнавальной ночи", "...это, конечно, пять звёздочек". То есть, и "поддуть", и "ускорить". Для этого всего и надо разместить "ускоритель потока-он-же-движитель" перед крылом, и направить его аккурат в кромку крыла. Тогда он и "поддует", и "ускорит".
Самое наглядное тому подтверждение экраноплан Лайтинг - 5:
Винты у него отклонены от горизонта чуть ли не на 45 градусов. В результате такого решения он "вспухает" прямо на месте.
Если по компоновочным и иным причинам этого сделать нельзя (поддуть воздушную подушку под крылом), то тогда оставляют лишь второй способ - ускорить поток над крылом. И если приглядеться к крупным конструкциям, то видно, что ось двигателей проходит чуть выше кромки крыла (см. передние двигатели):
Этот же способ увеличения подъёмной силы "на месте" использован в компоновке Ан-72/74:
В нём так же используется этот эффект - называется он "гиперциркуляцией" (хотя к собственно циркуляциям никакого отношения не имеет)...