Спасательный экраноплан

Спасательный экраноплан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к морским летательным аппаратам, а именно к экранопланам, и может быть использовано при поисково-спасательных работах с помощью спасательного подводного аппарата (СПА), в том числе в морях арктического бассейна.

Известные экранопланы (Белавин Н.И. Экранопланы. Судостроение. Л., 1977, с.154-156 [1], патент US №178967688 A, 16.05.1972 [2], авторское свидетельство SU №1786768 A1, 27.07.1996 [3], авторское свидетельство SU №643382 A1, 28.01.1979 [4]) включают, например, экраноплан Х-114 - носитель патрульных катеров [1], недостатком которого является то, что он не приспособлен для обеспечения работы СПА, в том числе в сложных погодных условиях. При этом корпус экраноплана, выполненный с тремя сильно развитыми в высоту поплавками, не обеспечивает возможность выполнения спуско-подъемной операции при значительном волнении, так как спуск и подъем подводного аппарата (ПА) может производиться, когда экраноплан находится на плаву и подвержен качке, а качка ПА между поплавками становится больше, чем на свободной воде вследствие интерференции волн. Спуско-подъемное устройство (СПУ) не имеет ответной части для стыковки с подъемным штоком ПА, не обеспечивает автоматической отдачи штока ПА при спуске его на воду.

Другой спасательный экраноплан (патент RU №2019456 C1, 15.09.1994 [5]) имеет улучшенные эксплуатационные качества при обеспечении спасения людей из аварийного объекта на грунте с помощью СПА. Это достигается тем, что спасательный экраноплан, содержащий фюзеляж, крыло с элеронами и закрылками, горизонтальное и вертикальное оперения, шайбы, двигатели, спуско-подъемное устройство шахтного типа, снабжен системой образования воздушной подушки, включающей стартовые двигатели, приемные патрубки и сопла, расположенные на фюзеляже и крыле, которое снабжено поворотными щитками, образующими с шайбами и опущенными элеронами и закрылками ограждение воздушной подушки, фюзеляж снабжен поворотными в поперечной плоскости дефлекторами с приводными рычагами и выполнен с нишами под них. При этом каждый дефлектор в рабочем положении сопряжен со стартовым двигателем и приемным патрубком системы образования воздушной подушки, а шахта спуско-подъемного устройства снабжена нижними створками. Кроме того, створки шахты по внутренней стороне снабжены эластичными штырями переменной длины, соответствующей боковым обводам спасательного подводного аппарата, съемной комингс-площадкой и направляющими в виде угольников для нее.

Спасательный экраноплан [5] имеет однокорпусный фюзеляж, стартовые двигатели в носу, маршевые двигатели в корме, вертикальное оперение, горизонтальное оперение, шахту в средней части фюзеляжа, ограниченную переборками, с расположенными в ней спуско-подъемным устройством (СПУ) для спуска и подъема СПА с подъемными штоками. В носовой и кормовой частях днища фюзеляжа, а также на крыльях расположены сопла системы образования воздушной подушки, включающей также приемный патрубок, поворотный дефлектор с нишей для него и приводными рычагами. Шахтное СПУ включает силовые связи с автоматическими захватами, направляющие канат, проходящие через захваты и запасованные на автоматическую лебедку крепления, например, в виде талрепов, закрепляющие в исходном положении в шахте на съемной комингс-площадке, выполненной в виде цилиндрической обечайки, имеющей в верхней части гладкую опору, диаметр которой соответствует комингсу СПА. Комингс-площадка установлена на створках шахты, которые в закрытом положении зафиксированы гидрозахватами и обеспечивают герметичность шахты. Для фиксирования положения комингс-площадки предусмотрены направляющие в виде расположенных по окружности угольников. Створки с внутренней стороны снабжены вертикально установленными эластичными штырями, высота которых соответствует боковым обводам СПА. Открытие створок может производиться, например, гидроприводом. В носовой части фюзеляжа расположена гидроакустическая станция (ГАС) связи с опускным прибором. Крылья оборудованы концевыми шайбами, элеронами и закрылками. Сопла, расположенные на крыльях, закрыты поворотными щитками. В исходной позиции экраноплан занимает водоизмещающее положение. Створки шахты закрыты. СПА установлен на съемную комингс-площадку, соединен автоматическими захватами с СПУ и раскреплен талрепами.

При старте спасательного экраноплана дефлектор утоплен в нишу и воздушный поток от двигателей используется для создания тяги и экрана под крылом. Для обеспечения режима полета включаются маршевые двигатели, а при необходимости могут использоваться дополнительно и стартовые двигатели. Маневрирование обеспечивается оперением.

С прибытием в заданный район дефлектор приводными рычагами переводится в рабочее положение, сопрягая стартовый двигатель с приемным патрубком системы образования воздушной подушки. Включаются стартовые двигатели. Опускаются элероны, закрылки и щитки, образуя ограждение подушки. Экраноплан движется в режиме на воздушной подушке. При необходимости занятия водоизмещающего положения и нахождения в дрейфе двигатели выключаются. В этот период с помощью гидроакустической системы (ГАС) может быть установлен контакт с объектом на грунте. Для спуска на воду СПА стартовые двигатели включаются в режим работы "на воздушной подушке". Экраноплан, не имея хода, поднимается над поверхностью воды, что исключает его качку. При образовании воздушной подушки снижается высота волны под фюзеляжем. Отдаются крепления и СПА приподнимается грузовыми связями СПУ. Комингс-площадка убирается со створок на палубу шахты. Открываются створки шахты и СПА опускается на воду. Усилие натяжения в связях СПУ при посадке СПА на воду падает и автоматические захваты освобождают штоки СПА, который после дифферентовки погружается и следует к объекту на грунте. В период работы СПА створки шахты могут быть закрыты, а экраноплан может занять водоизмещающее положение и обеспечивать связь с СПА и объектом на грунте с помощью ГАС. После погружения садится на комингс-площадку аварийного объекта на грунте, принимает спасенных и всплывает с ними на поверхность. Для приема спасенных на борт экраноплан следует к всплывшему СПА. Включается режим "на воздушной подушке". Открываются створки шахты. СПА входит между створками, которые, смыкаясь, фиксируют его положение под шахтой упругими штырями, одновременно выполняющими роль кранцевой защиты. Для исключения относительных вертикальных колебаний СПА и экраноплана за штоки СПА заводятся направляющие канаты и автоматическая лебедка включается в режим слежения, прижимая СПА к верхним рядам защитных штырей. Спасенные выводятся из СПА в шахту. При необходимости рейс СПА может повториться. Для этого створки открываются, а лебедка включается в режим травления. При снижении усилия натяжения каната он автоматически отдается, освобождая СПА. После вывода последней группы спасенных по направляющим канатам опускаются грузовые захваты, автоматически срабатывающие при посадке на штоки. После стыковки СПА с СПУ створки раскрываются и СПА поднимается в шахту. Створки закрываются. Устанавливается комингс-площадка, на которую опускают СПА и закрепляют талрепами, после чего экраноплан следует на базу. При необходимости вывод спасенных из СПА может производиться после его подъема в шахту.

Конструкция спасательного экраноплана [5] обеспечивает использование спасательного ПА при спасении людей из аварийных объектов на грунте.

Известно, что важнейшей характеристикой летательного аппарата, наряду с аэродинамическими и гидродинамическими качествами, является весовая отдача, т.е. доля его полетного веса, которая может быть использована для перевозки полезного груза. Поскольку около 40% суммарного веса летательного аппарата составляет вес корпуса, то уменьшение последнего является одним из важнейших путей увеличения весовой отдачи (Экранопланы: проблемы и перспективы / Л.Д. Волков, А.А. Русецкий // Судостроение №1, 1995, с.4). В тоже время, известный экраноплан [5] перенасыщен многочисленными конструктивными элементами и его эксплуатация обусловлена наличием на борту высокой энерговооруженности как для обеспечения режима полета на экране, так и при создании режима воздушной подушки. Так, например, создание воздушной подушки под экранопланом [5] требует наличия на борту мощных воздушных нагнетателей.

Для создания воздушной подушки под днищем экраноплана используются элероны, закрылки и щитки, которые, опускаясь в воду, образуют жесткое ограждение подушки после посадки экраноплана. Наличие элементов жесткого ограждения, расположенных в поперечной плоскости по курсу движения экраноплана, создает дополнительную гидродинамическую нагрузку на корпус экраноплана, приводит к перерасходу топлива и требует обеспечения устойчивости движения экраноплана в данном режиме, ухудшающегося из-за наличия ограждения, которое заглублено в воду. При этом качка полностью не исключается, особенно при воздействии ветра и волнения. Кроме того, при нахождении экраноплана в режиме «воздушной подушки» при наличии ветра и волнения имеет место парусность судна и при этом обеспечение позиционирования экраноплана для спуска или принятия на борт СПА может быть существенно затруднено.

Существенным недостатком известного технического решения [5] является то, что для экранопланов старт с водной поверхности связан с преодолением значительного гидродинамического сопротивления, максимум которого у экраноплана наблюдается на скоростях около 0,8 от скорости отрыва от воды. При таких скоростях отрыва гидродинамические нагрузки, действующие на корпус или специальные стартовые элементы, оказываются значительными и ввиду этого экраноплан [5] подвержен высоким динамическим нагрузкам на фюзеляжи при взлете и посадке на водную поверхность.

Задача снижения этих скоростей является весьма актуальной для экранопланов. В качестве вариантов снижения скоростей отрыва предлагаются различные варианты таких технических решений (Экранопланы: проблемы и перспективы / Л.Д. Волков, А.А. Русецкий // Судостроение №1, 1995, с.5). Например, предлагается вариант бесконтактного взлета и посадки, когда аппарат отрывается от воды вертикально на малую высоту, а затем выполняет разбег. Однако эта идея, требующая большой энерговооруженности и мощных воздушных нагнетателей, не получила дальнейшего развития, а для условий взволнованного моря она вряд ли в принципе реализуема. Более реально применение гибких элементов в составе конструкций, ограждающих динамическую подушку, как средств уменьшения действующих на них нагрузок. При этом система поддува обеспечивает экраноплану также определенный уровень амфибийности, который может быть реализован в сочетании с применением колесного шасси.

Поэтому оптимальным решением явился бы старт с воздушной подушкой, ограниченной гибкими ограждениями (а не жесткими, как в известном техническом решении [5]), с нагнетателями вентиляционного типа. Подобная конструкция, наряду с уменьшением динамических нагрузок на фюзеляжи, обеспечила бы аппарату и полную амфибийность устройства без сложного колесного шасси. Однако на пути этого решения стоят проблемы уборки и выдвижения гибкого ограждения при взлетно-посадочных операциях и обеспечения устойчивости движения аппарата в переходном режиме, ухудшающегося из-за наличия ограждения. Поэтому практическое применение получили лишь надувные пневмобаллоны-поплавки, установленные снизу на корпусе малого экраноплана (Экранопланы: проблемы и перспективы / Л.Д. Волков, А.А. Русецкий // Судостроение №1, 1995, с.5, рис.6).

Наряду с аэродинамическими средствами снижения сопротивления и действующих на корпус экраноплана нагрузок применяются и гидродинамические устройства в виде гидролыж, расположенных под корпусом и имеющих амортизационную подвеску (Поисково-спасательный экраноплан «Спасатель» / А.И. Денисов // Судостроение №1, 1995, с.9-12 [6]), эффективность которых в переходном режиме движения экраноплана проявляется только при не большом волнении.

Поисково-спасательный экраноплан [6] предназначен для поиска и спасения потерпевших посредством морских надувных спасательных средств (самоходные надувные спасательные шлюпки).

Силовая установка экраноплана состоит из восьми двухконтурных турбореактивных двигателей с максимальной тягой 13 тонн каждый. Главные двигатели размещены на пилонах между крылом и кабиной пилота в верхней части фюзеляжа. Корпус экраноплана функционально разделен по длине на четыре отсека: носовой, средний, кормовой и киля со стабилизатором.

В носовом отсеке находятся помещения с оборудованием и конструкциями, обеспечивающими движение экраноплана, ходовая рубка, вспомогательные двигатели и агрегаты силовой установки, в среднем отсеке экраноплана оборудованы медицинские помещения, в кормовом отсеке расположены каюты для спасенных и помещения для спасательных средств (надувные шлюпки, полужесткие надувные спасательные плоты и подъемные устройства, включая лебедку), в отсеке киля со стабилизатором расположена электроэнергетическая установка, аппаратура для обеспечения навигации, связи и поисковых работ.

Развертывание плавучих спасательных средств осуществляется при нахождении экраноплана в водоизмещающем режиме с обоих бортов в корневой части крыла в сторону закрылков.

Поисковое оборудование состоит из оптической, телевизионной, инфракрасной аппаратуры, двух радиолокационных станций, радиолокационных и связных пеленгаторов, прожекторов.

Для обеспечения навигации экраноплан оборудован автоматизированным навигационным комплексом, включающим радиодоплеровский лаг, гирогоризонткомпас, магнитный компас, приемоиндикаторы радионавигационной и спутниковой навигационной системы, рулонный автопрокладчик, совмещенный индикатор радиолокационной информации и аппроксимированной навигационной карты, а также экраноплан оборудован курсовой системой авиационного типа КС-6, радиопеленгатором для непрерывной обсервации по данным радиомаяков, воздушным датчиком скорости и навигационной РЛС с индикатором предупреждения столкновений, высотомером.

В средней части экраноплан оборудован выдвижной гидролыжей для снижения нагрузок при контакте с водной поверхностью при взлете и посадке на воду.

Реализация спасательной операции заключается в следующем. При приближении к аварийному объекту в режиме движения на экране экраноплан выполняет подлет на высоту 100-300 м, посредством поискового оборудования уточняет местонахождение аварийного объекта и возможные границы нахождения потерпевших и сбрасывает радиолокационные буи-ответчики. После осуществления посадки на воду экраноплан со скоростью 10-70 уз и более подходит к месту скопления потерпевших, ложится в дрейф и разворачивает спасательные работы путем спуска на воду спасательных средств с последующим приемом их на борт с потерпевшими при помощи посадочных пневматических устройств.

Существенным недостатком при проведении спасательных операций является то, что используются надувные спасательные средства, использование которых ограничено погодными условиями (волнение, ветер, ледовые образования). Кроме того, состав поискового и навигационного оборудования, ввиду отсутствия таких средств, как гидроакустические средства обнаружения препятствий и подводных объектов и средств измерения параметров волнения в районе посадки, существенно ограничивает возможности проведения поисково-спасательных работ посредством известного экраноплана [6].

Известно также техническое решение, направленное на спасение людей, защиту жизни спасателей, создание наиболее благоприятных условий для работы и отдыха, оказание медицинской помощи и последующее лечение, профилактику, реабилитацию последствий полученных физических, душевных травм, обеспечение культурного досуга спасенных и обслуживающего персонала, скорейшее достижение места чрезвычайного происшествия и экстренное поднятие затонувшего судна с последующей буксировкой на базу. При этом спасательное средство выполнено в виде спасательного тримаранного экраноплана (патент RU №2250845 C2, 27.04.2005 [7]).

Спасательный тримаранный экраноплан [7] содержит два многоярусных фюзеляжа большой длины, расположенные от оси симметрии напротив друг друга на некотором расстоянии, третий фюзеляж расположен на оси симметрии и несколько выступает вперед, в результате чего из носовой части кабины штурманов увеличивается обзор более чем на полкруга. Все фюзеляжи соединены между собой на определенном расстоянии друг от друга прямоугольными крыльями, причем фюзеляж должен быть соединен с не менее чем двумя крыльями, при этом одно из прямоугольных крыльев выполнено проходным с расположенным внутри него коридором сообщения для прохода в боковые фюзеляжи-корпуса. Низ каждого фюзеляжа выполнен V-образным, на котором через определенные расстояния выполнены ниши, в которых размещены выдвижные подводные крылья с изменяемой дистанционно площадью, а снизу задней части фюзеляжей выполнены соосные выдвижные гребные винты и гидродинамические рули. На хвостовой части сверху выполнены традиционно известные кили, стабилизаторы.

С наружной (внешней) стороны фюзеляжей, напротив прямоугольных крыльев, выполнены консольные стреловидные крылья с отрицательным углом, а на их концах прикреплены швартовые рейки с противоударными снаружи амортизаторами из эластичного материала, например резины, полиуретана, или из дерева. На крыше каждого фюзеляжа через определенные расстояния выполнены эвакуационно-смотровые проемы (герметичные), заполненные оргстеклом. На штурманском фюзеляже сверху на крыше носовой части установлен аэродинамический руль поворота.

На последнем (хвостовом) прямоугольном крыле, на равномерно расположенных обтекаемых кронштейнах установлены прямоточные воздушно-реактивные двигатели ПВРД, а на следующем впереди или через одно крыло установлены турбореактивные двигатели 16-ТРД.

Технико-экономические преимущества предложенного технического решения спасательного тримаранного экраноплана заключаются в следующем:

- тримаранный экраноплан при неблагоприятных погодных условиях на море более приспособлен к спасательным работам, чем любой другой спасательный летательный аппарат;

- с технической точки зрения, экраноплан с прямоугольными на одном уровне крыльями между фюзеляжами обладает большей подъемной силой над водой на единицу площади крыла и в целом на все крыло, чем всякий другой экраноплан;

- весьма важным комбинационным техническим решением является сочетание работы турбореактивных двигателей с прямоточно-воздушно-реактивными двигателями, чего нет ни на одном летательном аппарате, и это устраняет тот недостаток, что прямоточный воздушно-реактивный двигатель на нулевой скорости любого летательного аппарата не работает, пока не будет достаточного скоростного напора;

- использование подводных крыльев в режиме старта и посадки.

Однако существенным недостатком данного технического решения [7] является то, что наличие шахты для спуска и подъема СПА в днище экраноплана требует обеспечения устойчивого позиционирования, что при наличии ветра, волнения и подводных течений является трудоемкой задачей.

Кроме того, состав средств наблюдения за окружающей надводной и подводной обстановками, а также состав технических средств навигации, установленных на экраноплане, не позволяет его рассматривать как надежное спасательное средство при неблагоприятных погодных условиях, а также в районах со слабоизученными физико-географическими условиями.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эксплуатационных характеристик и как следствие повышение безопасности и надежности выполнения поисково-спасательных работ на море с использованием экранопланов.

Поставленная задача решается за счет того, что спасательный экраноплан, являющийся тримаранным судном и содержащий три фюзеляжа-корпуса, соединенные между собой прямоугольными крыльями, причем фюзеляж-корпус, расположенный на оси симметрии экраноплана, выдвинут вперед, киль, стреловидный стабилизатор, турбореактивные двигатели, фюзеляжи-корпуса выполнены реданными, многоярусными (многоэтажными) и разделены на герметизируемые отсеки по длине, при этом боковые фюзеляжи-корпуса выполнены удлиненными не менее чем в два раза по отношению к длине третьего фюзеляжа-корпуса, расположенного на оси симметрии экраноплана, при этом одно из прямоугольных крыльев выполнено проходным с расположенным внутри него коридором сообщения для прохода в боковые фюзеляжи-корпуса, содержащий спуско-подъемное устройство для спасательного подводного аппарата, при этом внизу реданной части каждого фюзеляжа-корпуса выполнены ниши, в которые вмонтированы выдвижные подводные крылья с площадью, изменяемой с помощью дистанционного управления, на передней верхней части фюзеляжа-корпуса, находящегося на оси симметрии экраноплана, установлен аэродинамический руль поворота, а на хвостовой части внизу двух боковых фюзеляжей-корпусов выполнены выдвижные соосные гребные винты и гидродинамические рули, средства поиска, состоящие из оптической, телевизионной, инфракрасной аппаратуры, радиолокационных станций, радиолокационных и связных пеленгаторов, прожекторов, гидроакустической системы связи, автоматизированный навигационный комплекс, включающий измерители скорости и курса, инерциальную навигационную систему, приемоиндикатор радионавигационной и спутниковой навигационной системы, автопрокладчик, совмещенный индикатор радиолокационной информации и аппроксимированной навигационной карты, радиопеленгатор для непрерывной обсервации по данным радиомаяков и навигационную РЛС с индикатором предупреждения столкновений, высотомер, в котором крайние фюзеляжи-корпуса в хвостовых оконечностях снабжены аппарелями, а палуба снабжена ролинговой дорожкой, спуско-подъемные устройства для спуска и подъема спасательного подводного аппарата выполнены в виде гидравлического устройства, средства поиска дополнительно содержат параметрический гидролокатор, гидролокатор шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием, приемопередающие антенны которого размещены в носовой части крайних фюзеляжей-корпусов, гидроакустический параметрический профилограф, размещенный в носовой части среднего фюзеляжа-корпуса, а автоматизированный навигационный комплекс дополнительно содержит модуль гидрометеорологической информации, эхолот, совмещенный индикатор выполнен в виде электронной картографической навигационной информационной системы, высотомер выполнен в виде радиовысотомера малых высот с функциями измерителя высоты движения экраноплана и параметров морского волнения.

Как и в прототипе [7], каждый фюзеляж разделен внутри отсеками с герметизируемыми при чрезвычайных происшествиях проемами, причем два фюзеляжа большей длины расположены на некотором расстоянии друг от друга и на равном от оси симметрии, а третий фюзеляж, примерно укороченный вдвое, установлен несколько выступающим вперед двух боковых фюзеляжей, на оси симметрии экраноплана является штурманской и для всего обслуживающего персонала. Фюзеляжи соединены между собой прямоугольными крыльями под соответствующим углом атаки, причем фюзеляж, расположенный на оси симметрии, удерживается двумя проходными крыльями, во втором из них выполнен сквозной коридор для прохода в боковые фюзеляжи.

Дно каждого фюзеляжа выполнено V-образным на всю длину, а в нишах через определенные расстояния установлены выдвижные крылья.

Внизу на хвосте (корме) боковых фюзеляжей выполнены выдвижные соосные гребные винты и гидродинамические рули. На крыше (потолке) всех фюзеляжей через определенные расстояния выполнены эвакуационные смотровые проемы, заполненные органическим стеклом, а сверху среднего штурманского фюзеляжа на носовой части выполнен аэродинамический руль поворота.

С наружной стороны боковых фюзеляжей выполнены стреловидные крылья с отрицательным углом. Концы каждого стреловидного крыла соединены прочной швартовой рейкой с закрепленным с внешней стороны противоударным эластичным обтекаемым листом. А нижняя выступающая часть рейки выполняет функцию аэродинамического гребня. С целью эффективности создания большой подъемной силы при разгоне экраноплана и его эффективного торможения каждое крыло снабжено выдвижным или поворотным закрылком.

Сверху на заднем прямоугольном крыле между боковыми фюзеляжами на обтекаемых кронштейнах установлены прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ПВРД), а впереди на следующем крыле или через одно установлены на таких же кронштейнах турбореактивные двигатели (ТРД) на одном уровне с ПВРД, но смещенные в осях на половину размера между ними. При работе ТРД создает скоростной напор, при котором при нулевой скорости может работать ПВРД, что очень важно при взлете. ПВРД не высотный. Его характеристика с подъемом на высоту уменьшается. Лучшая его характеристика только на уровне моря, поэтому оснащение экранопланов ПВРД даст наилучший эффект. Кроме того, эффект параллельных на одном уровне установленных крыльев при полете обеспечивает наибольшую подъемную силу, создавая под крылом плотный воздушный экран, захватывая и отсылая вниз под крылья толстый воздушный слой.

В отличие от прототипа [7], фюзеляжи-корпуса заявляемого экраноплана в хвостовых оконечностях снабжены аппарелями, палуба снабжена ролинговой дорожкой, спуско-подъемные устройства для спуска и подъема спасательного подводного аппарата выполнены в виде гидравлического устройства, средства поиска дополнительно содержат параметрический гидролокатор, гидролокатор шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием, приемопередающие антенны которого размещены в носовой части крайних фюзеляжей-корпусов, и гидроакустический параметрический профилограф, размещенный в носовой части среднего фюзеляжа-корпуса, а автоматизированный навигационный комплекс дополнительно содержит модуль гидрометеорологической информации, эхолот, совмещенный индикатор выполнен в виде электронной картографической навигационной информационной системы, высотомер выполнен в виде радиовысотомера малых высот с функциями измерителя высоты движения экраноплана и параметров морского волнения.

Снабжение крайних фюзеляжей-корпусов в хвостовых оконечностях аппарелями, а палубы ролинговой дорожкой и выполнение спуско-подъемных устройств для спуска и подъема спасательного подводного аппарата в виде гидравлического устройства позволяет сократить время спуска и подъема СПА и одновременно спускать на воду два СПА. Выполнение спуско-подъемного устройства для спасательного подводного аппарата в виде гидравлического устройства упрощает операцию спуска и подъема на борт СПА.

Включение в средства поиска параметрического гидролокатора, гидролокатора шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием, приемопередающие антенны которых размещены в носовой части крайних фюзеляжей-корпусов и гидроакустического параметрического профилографа, размещенного в носовой части среднего фюзеляжа-корпуса, позволяет расширить поиск потерпевших бедствие как в слое воды, так и на морском дне.

Ввод в автоматизированный навигационный комплекс дополнительно модуля гидрометеорологической информации позволяет определить значения скорости ветра поперек взлетно-посадочной водной полосы, атмосферного давления.

Выполнение совмещенного индикатора в виде электронной картографической навигационной информационной системы позволяет осуществить движение экраноплана по заданной программе с учетом гидрометеорологических условий по трассе.

Выполнение высотомера в виде радиовысотомера малых высот с функциями измерителя высоты движения экраноплана и параметров морского волнения позволяет выбрать наиболее безопасные условия посадки и последующий взлет в районе бедствия.

Техническая реализация заявленного изобретения поясняется чертежами (фиг.1-6):

фиг.1 - спасательный тримаранный экраноплан в плане, где пунктирными линиями показаны выдвинутые закрылки;

фиг.2 - вид экраноплана в полете сбоку, швартовая рейка с противоударным эластичным амортизатором, не показаны;

фиг.3 - продольный разрез экраноплана по А-А, пунктирными линиями показаны закрылки, выдвижные подводные крылья, выдвижные соосные гребные винты и гидродинамический руль;

фиг.4 - аксонометрический вид экраноплана;

фиг.5 - хвостовая часть экраноплана;

фиг.6 - блок-схема автоматизированного навигационного комплекса экраноплана.

Спасательный тримаранный экраноплан (фиг.1-4) содержит два многоярусных фюзеляжа 1, 2 большой длины, расположенные от оси симметрии напротив друг друга на некотором расстоянии, третий фюзеляж 3 расположен на оси симметрии и несколько выступает вперед, в результате чего из носовой части кабины штурманов увеличивается обзор более чем на полкруга. Все фюзеляжи соединены между собой на определенном расстоянии друг от друга прямоугольными крыльями 4, причем фюзеляж 3 должен быть соединен с не менее чем двумя крыльями. Низ каждого фюзеляжа выполнен V-образным, на котором через определенные расстояния выполнены ниши, в которых размещены выдвижные подводные крылья 5 с изменяемой дистанционно площадью, а снизу задней части фюзеляжей 1, 2 выполнены соосные выдвижные гребные винты 6 и гидродинамические рули 7. На хвостовой части сверху выполнены традиционно известные кили 8, стабилизаторы 9.

С наружной (внешней) стороны фюзеляжей 1, 2, напротив прямоугольных крыльев 4, выполнены консольные стреловидные крылья 10, а на их концах прикреплены швартовые рейки 11 с противоударными снаружи амортизаторами 12 из эластичного материала, например резины, полиуретана, или из дерева.

На крыше каждого фюзеляжа через определенные расстояния выполнены эвакуационно-смотровые проемы (герметичные) 13, заполненные оргстеклом. На штурманском фюзеляже 3 сверху на крыше носовой части установлен аэродинамический руль поворота 14.

На последнем (хвостовом) прямоугольном крыле 4, на равномерно расположенных обтекаемых кронштейнах установлены прямоточные воздушно-реактивные двигатели 15 ПВРД, а на следующем впереди или через одно крыло установлены турбореактивные двигатели 16 (ТРД).

В отличие от прототипа [7], фюзеляжи-корпуса 1, 2 в хвостовых оконечностях снабжены аппарелями 17, палуба снабжена ролинговой дорожкой 18, спуско-подъемные устройства 19 для спуска и подъема спасательного подводного аппарата выполнены в виде гидравлического устройства (фиг.5). Средства поиска дополнительно содержат параметрический гидролокатор 20, гидролокатор шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием 21, приемопередающие антенны которых размещены в носовой части крайних фюзеляжей-корпусов 1, 2, и гидроакустический параметрический профилограф 22, размещенный в носовой части среднего фюзеляжа-корпуса 3, в которой также размещена приемопередающая антенна радиовысотомера малых высот 23 (фиг.1).

В состав средств поиска также входят известные средства из аналогов и прототипа, состоящие из оптической, телевизионной, инфракрасной аппаратуры, радиолокационных станций, радиолокационных и связных пеленгаторов, прожекторов, гидроакустической системы связи и которые на чертежах не показаны.

Параметрический гидролокатор 20 представляет собой параметрический гидролокатор, который работает в диапазоне разностных частот от 5 до 50 кГц. Причем разностная частота может изменяться в указанном диапазоне как вручную (плавно), так и автоматически от импульса к импульсу через 2, 4, 6, 8 и 10 посылок. Шаг перестройки в автоматическом режиме составляет 175 кГц. Перестройка разностной частоты может осуществляться и в течение одного импульса по линейному закону (излучение линейно-частотно-модулированных импульсов). Длительность зондирующих импульсов меняется от 0,1 до 300 мкс. Средняя частота накачки составляет 165 кГц. Ширина характеристики направленности во всем диапазоне частот постоянна и составляет 4 градуса. Гидролокатор 20 позволяет сочетать возможности бокового обзора, поиска под слоем донных осадков затонувших объектов, измерение глубины под килем экраноплана.

Параметрический профилограф 22 работает на трех фиксированных частотах 7, 10, 5 и 14 кГц. Излучение зондирующих сигналов длительностью 0,5-1 мкс обеспечивается нелинейным взаимодействием сигналов накачки с частотой 154 кГц и сигналов с частотами 147, 143,5 и 140 кГц соответственно. Ширина характеристики направленности излучающей параметрической антенны постоянна во всем диапазоне рабочих частот и составляет 2×4 градуса на уровне -3 дБ. Ширина характеристики направленности на уровне -3 дБ широкополосной приемной антенны в зависимости от рабочей частоты изменяется в пределах 10×26 градусов (на частоте 14 кГц) до 20×52 градусов (на частоте 7 кГц). Индикация эхо-сигналов в параметрическом профилографе 22 обеспечивается в цветовой гамме на экране электронного индикатора средства обработки, документирования и хранения измеренных параметров. Посредством параметрического профилографа 22 осуществляют поиск затонувших объектов.

Аналогами параметрического гидролокатора 20 и параметрического профилографа 22 являются устройства, описанные в кн. (Воронин В.А., Тарасов С.П., Тимошенко В.И. Гидроакустические параметрические системы. Ростов н/Д: Ростиздат, 2004, с.224-268).

Гидролокатор шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием 21 представляет собой двухчастотный гидролокатор, высокочастотный и низкочастотный каналы (60/153 или 85/215 кГц) встроены в один корпус и предназначены для горизонтального и вертикального сканирования, сканирования по кругу, а также комбинированного вертикального сканирования и сканирования по полному или половине круга. Аналогом является гидролокатор шагового поиска с горизонтальным и вертикальным сканированием типа СН-300.

Автоматизированный навигационный комплекс (фиг.6) содержит измеритель скорости 24, измеритель курса 25, приемоиндикатор 26 радионавигационной и спутниковой навигационных систем, автопрокладчик 27, совмещенный индикатор радиолокационной информации и аппроксимированной навигационной карты 28, выполненный в виде электронной картографической навигационной информационной системы, радиопеленгатор 29 для непрерывной обсервации по данным радиомаяков, навигационную РЛС 30, радиовысотомер малых высот 23 с функциями измерителя высоты движения экраноплана и параметров морского волнения, модуль гидрометеорологической информации 31, магистраль обмена информацией 32, навигационный пульт управления 33, вычислитель 34, блок сопряжения 35 с рулевым приводом, инерциальную навигационную систему 36, автоматическую идентификационную систему сопровождения целей 37, блок ситуационного анализа 38, эхолот 39, индикатор 40.

Высотомер 23 выполнен в виде радиовысотомера малых высот с функциями измерителя высоты движения экраноплана и параметров морского волнения, аналогами которого являются устройства, приведенные в следующих источниках (Ванаев А.П., Чернявец В.В. Определение параметров волнения совмещенной системой измерения скорости судна и высоты волн. - Судостроение, N 8-9, 1993, с.6-8. Загородников А.А. Радиолокационная съемка морского волнения. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978, с.141-158. SU №662888 A1, 15.05.1979. SU №1788484 A1, 15.01.1993. FR №2275777 A1, 20.02.1976, RU №2137153 C1, 10.09.1999).

Посредством радиовысотомера 23 измеряется высота полета экраноплана, высота волн, курсовой угол встречи с волной, длина и период волн, в открытом море при посадке и перед взлетом.

Измеритель скорости 24 представляет собой серийный радиодоплеровский лаг РДЛ-4, предназначенный для измерения полного вектора скорости, продольной и поперечной составляющей скорости, угла дрейфа, путевого угла и пройденного расстояния относительно подстилающей поверхности во всех режимах движения экраноплана.

Измеритель курса 25 состоит из гирокомпаса, блока поправок, измерителей угловых ускорений с взаимно ортогональными осями чувствительности, ньюмометров с взаимно ортогональными осями чувствительности, вы