إكرانوبلان: الطائرة والسفينة الهجينة

14 يونيو، 2022
- تكنولوجيا

خلفيّة

خلال الحرب الباردة، في ستينيات القرن العشرين تقريبًا، تفاخر نيكيتا سيرجيفيتش خروتشوف (رئيس وزراء الاتحاد السوفيتي في ذلك الوقت) أمام الدول الغربية بإعلانه أن بلاده تمتلك سفنًا يمكنها القفز فوق الجسور.

في ذلك الوقت، كان المهندسون الروس، بقيادة روستيسلاف أليكسييف، يطورون نسخة هجينة من الطائرات والسفن التي تستخدم "التأثير الأرضي" كمبدأ عملها الرئيسي. تم تسمية هذه السيارة الهجينة "اكرانوبلان" (تُترجم تقريبًا إلى "طائرة الشاشة" أو "طائرة الطيران المنخفض"). تُعرف هذه الأنواع من المركبات أيضًا باسم المركبات الأرضية الفعالة (GEVs)، والمركبات ذات التأثير الأرضي (WIG)، والمركبات ذات التأثير الأرضي، وطائرات الشاشة، والسفن ذات الأجنحة، وما إلى ذلك.

تأثير الأرض هي ظاهرة يتم فيها ضغط الهواء بسبب قرب الجناح من الأرض مما يؤدي إلى تكوين وسادة هوائية تحت الأجنحة. يؤدي هذا إلى تقليل سحب الطائرة وفي نفس الوقت ينتج رفعًا إضافيًا. ولتحقيق هذا التأثير، طور المهندسون الروس نوعًا من مجموعة الأجنحة تحت الماء وقاموا بتكوينها على الجزء العلوي من السفن.

كانت Ekranoplans من الناحية النظرية عبارة عن تحسين على القارب المحلق الموجود في ذلك الوقت، حيث تمت إزالة الأجنحة الموجودة تحت الماء وتثبيتها في الجزء العلوي من السفينة. عندما تم تصميم Ekranoplan لتعمل بسرعات كافية، أدت هذه الأجنحة إلى رفع المركبة فوق الماء بسبب التأثير الأرضي. وهذا التصميم بدوره لا يؤدي فقط إلى تقليل الاحتكاك الناتج عن الماء الموجود على السفن، بل يسمح أيضًا لهذه المركبة الهجينة بالتحليق فوق الماء.

ال التكنولوجيا وراء الآلة

تم اختبار أول طائرة إكرانوبلان، وهي كورابل ماكيت (KM)، من قبل الاتحاد السوفييتي في بحر قزوين خلال الحرب الباردة في عام 1966. وقد اشتهرت الطائرة إكرانوبلان KM باسم "وحش بحر قزوين". أثناء إنتاجها، تم نقل جسم الطائرة والأجنحة والأجزاء الأخرى بشكل منفصل على مدى شهر واحد إلى موقع الاختبار. تم تجميع السيارة ولكن هذه السيارة المجمعة كانت محاولة فاشلة لأنها لم تكن قادرة على الطيران. ومع ذلك، فقد كان بمثابة أول نموذج أولي على الإطلاق لـ Ekranoplans لطائرات Ekranoplans المصنعة في المستقبل.

· في عام 1972، تم تقديم "Orlyonok"، المعروفة أيضًا باسم A-90، بواسطة Rostislav Alexeyev والتي كانت نسخة برمائية من مركبة ذات تأثير أرضي. كانت قادرة على تغطية بحر قزوين من طرف إلى آخر في حوالي ساعة واحدة ويمكن أن تستوعب 1 من مشاة البحرية المسلحة بالكامل إلى جانب دبابتين عائمتين (ناقلة جنود مدرعة، مركبة قتال مدرعة) وأطقمها على متنها. وكان لديه القدرة على التحليق على ارتفاع حوالي 200 متر فوق سطح الماء.

مع التقدم التكنولوجي، في عام 1975، تم تقديم أول مركبة ذات تأثير أرضي تحمل صاروخًا. وكان يطلق عليه "لون" (ويسمى أيضًا المشروع 903) تم تصميمها بواسطة روستيسلاف إيفجينيفيتش أليكسييف بمساعدة مصمم الطائرات نيكولاي كوزنتسوف.

يمكن أن تصل سرعة هذه السيارة الوحشية إلى حوالي 500 كم/ساعة ويبلغ مداها حوالي 2000 كم. كان الحد الأقصى لوزن إقلاع لون 380 طنًا وتم تجهيزه بثمانية محركات توربينية غازية NK-87 للمساعدة في تحقيق رحلتها. كما تم تجهيز لون بستة صواريخ سوفيتية مضادة للسفن من طراز "موسكيتو" (وهي أحدث الصواريخ وأكثرها تقدمًا في العالم في ذلك الوقت).

على الرغم من أنهم كانوا يطلق عليهم البعوض، إلا أنهم كانوا سريعين جدًا ويمكنهم السفر بسرعة تفوق سرعة الصوت (2,500 كيلومتر في الساعة). ويمكن لهذه الصواريخ أن تقترب إلى حد ما من سطح البحر (حوالي 5-7 أمتار فوق سطح البحر). إن قدرتها على التحرك بالقرب من سطح البحر جعلت من الصعب اكتشافها واعتراضها بواسطة المنشآت المضادة للصواريخ. لم يتم تطوير سوى لون واحد فقط، وعلى الرغم من أنه كان وحشًا من اختراع المعارك القتالية، فقد تم طرحه مرة واحدة فقط في 16 يوليو 1986، وظل عالقًا على شاطئ بحر قزوين منذ ذلك الحين.

تم إنتاج سيارة GEV أخرى تسمى Spasatel، على غرار Lun. كان لها تكوين مشابه للون ولكن كان لها عمود فقري معزز وسطح مراقبة مثبت بالقرب من ذيلها. لقد كان، بطريقة ما، تحسنا على لون. تم بناؤها في الأصل لأغراض قتالية ولكن تم إعادة استخدامها لاحقًا كمركبة إسعاف. ويمكن أن تطير على ارتفاع حوالي 500 متر فوق الماء ويبلغ مداها حوالي 3000 كيلومتر. كانت لديها القدرة على حمل ما يصل إلى 500 راكب ويمكن أن تعمل أيضًا كمكان احتجاز مؤقت لاستيعاب حوالي 800 شخص، لمدة تصل إلى 5 أيام، في انتظار إنقاذهم. كان لديه القدرة على إدخال 80 شخصًا إلى المستشفى وعلاجهم في وقت واحد.

تقوم روسيا بتطوير Chaika A-050، وهي طائرة Ekranoplan حديثة، وهي في مرحلة الاختبار ومن المتوقع إطلاقها في عام 2022. وستكون قادرة على العمل بسرعة قصوى تصل إلى 450 كم / ساعة فوق الماء والجليد وأي شيء آخر. سطح الطائرة. وسيبلغ مداه حوالي 5000 كيلومتر وسيكون قادرًا على استيعاب حوالي 100 جندي مقاتل. وسيتم نشرها للقيام بدوريات على طريق بحر الشمال والبحر الأسود وبحر قزوين. وسيتم استيعابها بالصواريخ وستكون قادرة على التزود بالتكنولوجيا الأجنبية. "تمتلك الهند صواريخ كروز BrahMos ويمكن تجهيز GEV الخاص بنا بها"، كما قال موظفو الحكومة الروسية.

يمكن رؤية المراحل المختلفة لإنتاج إكرانوبلان في جميع أنحاء العالم أدناه في الجدول الزمني:

لم يتمكن مشروع إكرانوبلان من الصمود أمام التغيير الذي طرأ على كبار الضباط العسكريين، والقيادة السياسية، والأجواء العالمية. ومع تفكك الاتحاد السوفييتي، توقف المشروع أخيرًا لأنه أصبح مكلفًا وغير ضروري.

أنواع تكوينات الجناح

يعتمد عمل طائرة Ekranoplan على تكوين الجناح وموضعه. يمكن تجهيز طائرات Ekranoplans بأنواع مختلفة من الأجنحة ذات التكوينات المختلفة. بعض منها على النحو التالي:

أجنحة رام

هذه هي أنواع الأجنحة التي تتلامس مع الأرض عند حافتها الخلفية. يصطدم الهواء بالتجويف المغلق للأجنحة فيزيد الضغط. تحتوي هذه الأنواع من الأجنحة على جناح صغير ذو نسبة عرض إلى ارتفاع منخفضة. عادة ما تكون هذه الأنواع من الأجنحة مستقيمة بدون استدقاق، وذيل بمساحة كبيرة. يعمل الذيل على تثبيت المركبة على ارتفاعات مختلفة فوق سطح الأرض.

أجنحة دلتا المعكوسة

تم تطوير أجنحة الدلتا العكسية بواسطة ألكسندر ليبيش. تم تكوين هذه الأنواع من الأجنحة بحيث تحتوي منصة المركبة على أجنحة ذات نسبة عرض إلى ارتفاع منخفضة وتكون الأجنحة أنهيدرا ولها اكتساح للأمام. يحتوي ذيله على مساحة أقل مقارنة بأجنحة الكبش. تسمح هذه الأجنحة برحلة مستقرة في التأثير الأرضي من خلال التثبيت الذاتي.

أجنحة جنبا إلى جنب

تحتوي الأجنحة الترادفية على جناحين حيث يقع أحد الجناحين خلف الآخر. كانت الطائرات ذات هذه الأنواع من الأجنحة تتمتع بثبات محدود وصلاحية منخفضة للإبحار وسرعات إقلاع عالية. يمكن أن تحتوي الأجنحة الترادفية على ثلاثة أنواع من التكوينات: –

طراز ذو سطحين: يتميز طراز الطائرة ذات السطحين بجناح رفع رئيسي مثبت على الكتف ورعاة مثبتين على البطن مماثلة لتلك الموجودة في طائرات الهليكوبتر القتالية والنقل.
أسلوب كانارد: يشتمل هذا النوع من التكوين على جناح أفقي متوسط الحجم بالقرب من مقدمة المركبة مما يؤدي إلى تدفق الهواء أسفل جنيح الرفع الرئيسي، وبالتالي تقليل سحب الماء.
جناحان قصيران: في هذا النوع من التكوين، يتم تصميم جناحين قصيرين وسميكين بحيث يؤدي التصميم إلى تثبيت ذاتي للمركبة طوليًا. تم إنتاج هذا التكوين بواسطة Günther Jörg في ألمانيا في قارب هوائي ترادفي.

فوائد إكرانوبلانس:

يمكن أن لا يتم اكتشاف طائرات Ekranoplans بواسطة أجهزة الرادار الخاصة بالأعداء بسبب ارتفاعها المنخفض فوق الماء.
يعد نقل البضائع والبضائع العسكرية عبر المحيطات أمرًا سهلاً وسريعًا.
سرعات تشغيل عالية.
مجهزة بصواريخ للعمليات القتالية.
يمكن إطلاق الصواريخ المجهزة على Ekranoplans من مسافة بعيدة.
يمكن تجنب الطوربيدات والألغام البحرية تحت الماء.
مفيدة للدوريات البحرية.
احتمالات حدوث أضرار مميتة منخفضة في حالة تعطل المحرك نظرًا لقرب السيارة من الماء.
فعال للاستخدام على السواحل الضحلة.
يمكن لمركبات GEV أن تغطي مسافة طويلة.
يمكنها السفر فوق الجليد والأرض والرمل وما إلى ذلك مرة واحدة في مرحلة التحليق.
يمكن أن تكون بمثابة سيارة إسعاف فوق المسطحات المائية.

حدود Ekranoplans:

ارتفاعات محدودة للطيران.
من الصعب العودة إلى الماء بسبب عدم استقرار الماء.
من الصعب تشغيل طائرات Ekranoplans في الظروف الجوية القاسية والمد والجزر البحرية.
من الصعب تجنب أي عائق مفاجئ بسبب الارتفاعات المنخفضة.
ضجيج المحرك يجعل من السهل اكتشافه.
يمكن استهدافها بسهولة بواسطة مركبات العدو بمجرد اكتشافها.
تكاليف صيانة عالية.

أسباب توقف إنتاج الإكرانوبلان:

تم تقديم طائرات Ekranoplans من قبل الاتحاد السوفيتي في عام 1966 وتم استخدامها حتى أوائل التسعينيات. تم إجراء بعض التطورات والتحسينات لتقديم نماذج جديدة من طائرات Ekranoplans خلال هذه الفترة. لكن استخدامها وإنتاجها أوقفته الحكومة الروسية بسبب عدم قابليتها للاستخدام في ذلك الوقت. بعض الأسباب لنفسه هي كما يلي:

ارتفاع تكاليف الإنتاج والصيانة مقارنة بالمركبات المحمولة جواً بالكامل والتي يتم تصنيعها لمجموعة مماثلة.
لقد أنفق الاتحاد السوفييتي الكثير من الأموال خلال الحرب الباردة على إنتاج طائرات إكرانوبلان والاحتياجات العسكرية الأخرى. وبعد انتهاء الحرب، تم تخفيض تمويل المعدات العسكرية والعمليات القتالية.
لم يكن لدى أي دولة مجاورة لروسيا القوة أو المعدات اللازمة لمهاجمة روسيا من البحر، وتم تصميم طائرات إكرانوبلان للهجمات البحرية.
لم تجد الحكومة الروسية أنه من المفيد إنفاق الأموال لإعادة تصميم واستخدام الموارد الثمينة لطائرات إيكرانوبلان بعد الحرب.

التطورات الأخيرة:

يجري الآن بناء حديقة وطنية في ديربنت بجمهورية داغستان الروسية. سيكون به متحف عسكري ومنتزه ترفيهي وسيتم استخدامه لعرض مختلف المعدات العسكرية السوفيتية والروسية المستخدمة خلال الحرب الباردة والعمليات القتالية الأخرى. الاثنين ومن المتوقع أن يتم نقلها إلى الحديقة لعرضها في الحديقة.
أعلنت شركة RDC Aqualines أنها ستقوم بتصنيع طائرة Ekranoplan تسمى "أكواس”. ستكون Aquas عبارة عن سفينة قابلة للتشغيل بالطاقة النظيفة وستكون مركبة هجينة كهربائية وهيدروجينية بنسبة 100٪. ومن المتوقع أن تسير بسرعة عالية وأن تحمل 14 شخصًا (12 راكبًا و2 من أفراد الطاقم) من نقطة إلى أخرى. ومن المتوقع أن يتم إطلاقها للاستخدام عام 2024 للسفر بسرعات عالية مع وسائل أمان وراحة متقدمة.

اشترت إيران 6 طائرات Ekranoplans تحمل اسم Orion-20 من روسيا في عام 2020. وتبلغ سرعتها القصوى 180 كم/ساعة ويمكنها نقل ما يصل إلى طن واحد من البضائع وتستوعب 12 راكبًا مع البضائع.

تقوم شركة Aquila Global Inc. بتطوير Ekranoplans، المسماة AQUILA GLOBAL AG12، والتي ستبلغ سرعتها القصوى 250 كم / ساعة وستكون قادرة على تغطية حوالي 1200 ميل في 5 ساعات.

Flying Ship هي شركة ناشئة مقرها الولايات المتحدة خططت لاستخدام المفهوم القائم على Ekranoplan لإنتاج مركبات بدون طيار لاستخدامها في الخدمات اللوجستية البحرية.
DARPA (وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة) هي وكالة بحث وتطوير تابعة لوزارة الدفاع الأمريكية قامت بتطوير "رافع الحرية" نسخة متقدمة من طائرة إيكرانوبلان السوفيتية، يمكنها نقل الأشخاص والبضائع فوق الماء.

المعلن / كاتب التعليق
إداري

حول TTC

لقد حددنا باستمرار قيمة التكنولوجيا الجديدة التي ينفذها طاقمنا التنفيذي الماهر للغاية وذو الخلفيات المهنية لدينا. ومثل محترفي الملكية الفكرية الذين نعمل على تمكينهم، فإن جوعنا إلى التنمية لا ينتهي أبدًا. نحن نحسن ونتكيف وننفذ بطريقة استراتيجية.

تقدم شركة TT Consultants مجموعة من الحلول الفعالة وعالية الجودة لإدارة الملكية الفكرية الخاصة بك بدءًا من البحث عن براءات الاختراع، والبحث عن الإبطال، وFTO (حرية التشغيل)، وتحسين محفظة براءات الاختراع، ومراقبة براءات الاختراع، والبحث في انتهاك براءات الاختراع، وصياغة براءات الاختراع والرسوم التوضيحية، وغير ذلك الكثير. أكثر. نحن نقدم لكل من مكاتب المحاماة والشركات في العديد من الصناعات حلولاً متكاملة.

تواصل معنا

الرسوم (تاج): إكرانوبلان: الطائرة والسفينة الهجينة

المادة السابقةاستمرار طلب براءة الاختراع مقابل. استمرار في الجزء

المادة المقبلةالسمات المميزة لقوانين براءات الاختراع في البرلمان الأوروبي