В 1920-е годы во время испытаний самолетов с крылом, прикрепленным к нижней части фюзеляжа (тип низкоплан), конструкторы заметили, что подъемная сила крыла при посадке несколько увеличивается и в результате машина продолжает лететь над полем, как бы не желая садиться. Подобный эффект даже порой приводил к авариям. Центр давления крыла (точка приложения подъемной силы) в этом случае перемещается к его задней кромке, и самолет может опрокинуться.

Дальнейшие исследования показали, что между крылом самолета и поверхностью земли воздух сжимается и становится плотнее. Так возникает дополнительная подъемная сила, которая и поддерживает аппарат в воздухе. Открытое явление назвали экранным эффектам. Экраном являлась поверхность земли или воды. В 1922 году появилась одна из первых работ об экранном эффекте - статья Б.Н. Юрьева "Влияние Земли на аэродинамические свойства крыла". В 1930-е годы изучением эффекта занимались В.В. Голубев, Я.М. Серебрийский, Ш.А. Биячуев, Н.А. Черномашинцев.

В СССР не ограничились теоретическими исследованиями. Началась разработка летательного аппарата, использующего экранный эффект. Такие машины - в дальнейшем их назвали экранопланами и экранолетами - казались очень выгодными. Логика проста: чем меньше высота полета, тем существеннее влияние экрана и, следовательно, выше несущая способность крыла. В результате для экраноплана нужны двигатели в два-три раза менее мощные, чем для самолета той же грузоподъемности. Довольно тяжелый летательный аппарат достаточно оснастить обычным автомобильным мотором.

Экранопланы позволяют решить целый комплекс проблем, они оборудованы для этого всем необходимым. На них имеется сложнейшая аппаратура для поиска пострадавших, члены экипажа за пять минут могут развернуть мореходные надувные лодки с подвесными моторами, которых здесь до пятнадцати. А начать движение к цели летающий корабль может уже через четверть часа после получения приказа.

Экраноплану при дрейфе не страшен ураганный ветер силой до 40 метров в секунду, пятиметровой высоты волна: он ведет себя в таком случае как обычный поплавок. Притом не боится удара сильной волны в бок, переворачивающей обычные суда. Крылья его устроены так, что сглаживают волну, а сзади судна образуется тихая бухточка, где и принимают пострадавших. К слову, пятьсот человек - это количество людей, с которыми может взлететь "Спасатель" (рис.444). Просто взять на борт он может и восемьсот человек, и более, и находиться в штормующем море до прибытия помощи. На это рассчитана система жизнеобеспечения. Кстати, его можно использовать для координации работы других спасательных средств.

Рисунок 222. Экраноплан «Спасатель»

Задуманный поначалу как машина уничтожения, теперь он с успехом может использоваться как техника для спасения людей. Немаловажно и то обстоятельство, что ему не нужны аэропорты с их дорогостоящим оборудованием - он может приводниться, где захочет экипаж. До середины 1990-х годов точной классификации этих летательных аппаратов - экраноплан или экранолет - не существовало, так как для них не требовался сертификат лётной годности. Создавались такие машины для экспериментов и в военных целях; коммерческих и пассажирских рейсов они не выполняли.

В конце XX века появился Кодекс безопасности для экранопланов, утвержденный Международной морской организацией (ММО). В соответствии с Кодексом все аппараты, использующие экранный эффект, делятся на три типа.

Тип А - экраноплан. Он даже теоретически не может выйти за пределы экранного эффекта.

Тип В - экранолет. Он способен летать за пределами влияния экранного эффекта и даже на короткое время подниматься на ограниченную высоту.

Тип С - экранолет. В нем используется экранный эффект только для взлета и посадки.

Впервые в мире сертификат летной годности получил экраноплан "Амфистар" (тип А), созданный в Нижнем Новгороде под руководством Д.Н. Синицына. "Амфистар" оснащен автомобильным двигателем, имеет автоматическую систему сохранения заданной высоты полета.

НПО "Центральное КБ по судам на подводных крыльях" (г.Нижний Новгород, Россия) разработана целая серия экранопланов различного назначения: пассажирский, грузовой, спасательный, на которых установлены двигатели типа НК. Доработка и модернизация двигателей, обеспечивающая их высокую надежность при эксплуатации в морских условиях, выполнена специалистами ОАО КПП "Авиамотор". Основными достоинствами этих двигателей являются:

· высокая равномерность окружного поля температур газов перед турбиной;

· коррозионностойкие титановые сплавы на основных деталях компрессора;

· умеренная температура газов на выходе из сопла;

· низкий уровень шума;

· большой ресурс взлетного режима;

· простота обслуживания и низкая стоимость ремонта.

На Международном авиакосмическом салоне в подмосковном Жуковском в 2001 году среди мощных скоростных истребителей и гигантских транспортных и пассажирских самолетов не затерялся и обратил на себя внимание необычного вида небольшой летательный аппарат "Иволга" (Тип В) - первый в мире легкий многоместный гражданский экранолет (рис.555). Его иногда называют гидросамолетом, между тем он одинаково успешно взлетает (и садится) не только с воды, но и с грунта, со снега и льда, и даже с заболоченных участков.

Рисунок 333.Легкий многоцелевой гражданский экранолет "Иволга"

Экранолет весит 3000 кг, берет на борт 10 человек (включая экипаж) и коммерческий груз весом 900 кг; дальность полета 1150 км на высоте 0,8 м и 1480 км на высоте 0,3 м, скорость - до 200 км/ч. Волнение моря для него не помеха: взлет и посадка проходят нормально при трех-четырех баллах. Осадка в состоянии дрейфа, несмотря на внушительный вес, очень небольшая - чуть меньше полуметра. Работает от двух автомобильных двигателей ЗМЗ-4064.10 мощностью до 150 л.с.

Главное же достоинство "Иволги" - способность летать над самой землей, демонстрируя замечательные свойства экранолета. При полете на высоте менее одного метра его крылья создают гораздо большую подъемную силу, чем на других высотах. Этот так называемый эффект влияния экрана уже давно используется для создания летательных аппаратов высокой грузоподъемности. У экранолета отличные технические данные: он поднимает груз в 2-3 раза тяжелее, чем самолет того же веса и мощности, а по экономичности сравним с грузовым автомобилем или небольшим катером. На скорости до 50-60 км/ч "Иволга" может плыть по воде как глиссер, передвигаться по снегу и льду как аэросани, а с увеличением скорости отрывается от земли и летит над ней словно самолет, но на очень малых высотах.

Большая грузоподъемность, высокая скорость, низкий расход топлива, простота управления, невысокая стоимость, обусловленная применением новых экономичных технологий и недорогих материалов, а главное - возможность использовать экранолет в условиях бездорожья зимой и летом, вызывают большой интерес к этой машине спасателей МЧС, связистов, геологов, полярников, словом, всех тех, кто работает в отдаленных труднодоступных районах.