Crno zlato je mnoge, kako vidimo, zavilo u crno – i tek će zaviti. Razumni ljudi se stoga kreću u susret budućnosti sa sve manje nafte. Kako to izgleda iz ruske perspektive? S ruskog prostora, iz njihovog naučno-istraživačkog miljea, stizali su nam i stižu neobični projekti i rešenja. Neka su bila futuristička, druga pak neupotrebljiva.
Svedoci smo i uspešnih modela koji su svoje vrednosti na globalnom planu dokazivali i dokazali višecenijskim trajanjem. No, tako je u svakom procesu istraživanja. Šta je za njih karakteristično? Ruska država, bez obzira da li je bila carsko-spahijska, komunistička ili liberalno-kapitalistička, nikada nije ograničavala svoje pronalazače. Čak i u narigidnije doba etatizma i planske ekonomije prihvatane su i ohrabrivane najneobičnije ideje, a istraživači veoma ozbiljno shvatani.
Tako je bilo i sa timom koji je smislio veoma neobičan avion, letilicu koja je nazvana EKiP (EKologija i Progres). U slengu Rusi su je nazvali tanjir (Тарелка). To je projekt koji još nije rekao poslednju reč i koji, po svoj prilici, još uvek ima pobornike perspektivnog razvoja i upotrebe, pogotovo kad je reč o pogonskom gorivu i ekonomičnosti. Na Zapadu smatraju da je on jedan od rezultata rada na buranu, nesuđenom sovjetskom spejs šatlu. O čemu je reč i zašto je to tako?
Problemi avionskog saobraćaja kao podsticaj
Avionski saobraćaj u svetu sve više se nameće kao jedan od najbezbednijih i najbržih oblika putovanja i transporta. Ipak, još uvek je daleko po komercijalnim parametrima od železničkog i vodenog transporta koji su najviše doprineli razvoju čovečanstva. Vazdušni saobraćaj ima značajna ograničenja. Aerodromi se moraju graditi u blizini gradova ili saobraćajnih čvorova; treba da zadovoljavaju bezbednosne i ekološke standarde, ne mogu se svuda postaviti zbog ruže vetrova, a dolazak i odlazak sa aerodorma je često mnogo duži nego sam let. Početni troškovi su ogromni, a transportne mogućnosti specifične i ograničene.
Rusi su to pokušali da reše konstruisanjem multifunkcionalnog aviona u obliku letećeg krila kojim bi eliminisali, za početak, jedan od nedostataka. Njemu ne bi bio potreban klasičan aerodrom. Letelica s trupom u obliku diska sa vazdušnim jastukom umesto stajnog trapa predstavlja pravi leteći hoverkraft. Koristio bi ekranski efekat tla (Ground effect – GEF). Projekat je pokrenuo L. N. Ščukin (Щукин, Лев Николаевич), rođeni Moskovljanin, zaposlen u čuvenom MAI (Московский авиационный институт). Koja je očekivana korist? Povećana udobnost, bezbednost u letu, znatno manja potrošnja goriva i niži troškovi eksploatacije. Ko ne bi zaželeo takav avion, takvo vozilo uopšte?
Projektne karakteristike
Koji je glavni problem s kojim se konstrukori ekranoplana sreću? Izazovi su brojni: da bi iskoristio dinamički vazdušni jastuk tokom raznih režima leta, moraju se ispuniti uslovi koji su dijametralno suprotni klasičnim letelicama. Ekranoplanu je potrebno široko krilo posebnog profila i pljosnato telo, a klasičan avion traži usko krilo i telo, pa inžinjeri odmah reaguju ”Napraviti takvu letelicu koja će leteti isto kao dobar avion, pa pri tom još da koristi ekranski efekrat, nikome još nije uspelo”. Šta je to novo tražio Ščukin sa svojim saradnicima kako bi opovrgao ovu tvrdnju?
Očekivalo se da letelica preleti 6000 kilometara pri krstarećoj brzini od 610 km/h. Njen tipičan profil leta bio bi u režimu ekranoplana u blizini tla ili vodene površine, gde bi vazdušni jastuk došao do izražaja na visinama do tri metra. Letelica bi mogla da dohvati plafon i od 11.000 metara ali tada bi gubila svoje glavne prednosti. Raspon upotrebljive brzine bio je fascinantan – od 120 do 700 km/h. Odmah su planirane i modifikacije koje su predviđale raspon poletne mase od 12 do 320 tona, s korisnim teretom od četiri do 120 tona. Aerodrom nije bio potreban, već samo mogućnost da letelica priđe dovoljno blizu nekom uređenom saobraćajnom čvoru odakle bi putnici ili teret lako i brzo nastavili dalje, što bi bilo idealno za sve – i prevoznika i korisnike.
Dužina poletanja s bilo koje površine (voda, močvara, pesak, sneg) bila je maksimalno 600 metara. Sa isključenim pogonskim sistemima predviđeno je da avion bezbedno sleti na neuređeno tle koristeći samo jedan pomoćni motor. U zavisnosti od modifikacije pogonska grupa mogla je da se kombinuje uključivanjem dva ili više turboventilatorskih motora za premošćavanje konfiguracije leta i nekoliko pomoćnih motora s dvostrukim turbovratilom.
Radi smanjenja aerodinamičkog otpora planiran je sistem upravljanja graničnim slojem. On je zasnovan na principu vrtložnog usisavanja unutar trupa kako bi se obezbedio stalni i ujednačeni aerodinamični tok struja oko aviona. Tada bi se letelica kretala kroz aerodinamički sloj laminiranog tipa sa smanjenim otporom, što je bila njena glavna prednost.
Šta je bila glavna ideja ovog procesa? Da se obezbedi nizak aerodinamčki otpor i stabilnost pri izuzetno maloj potrošnji (šest do osam procenata potiska pomoćnog motora) i pri napadnim uglovima do 40°. Sve to se očekivalo u režimu krstarenja, poletanja i sletanja.
Konstrukcija
Dodatni set ravnih mlaznica koristi se za upravljanje avionom pri malim brzinama kao i u fazama poletanja i sletanja. Ono što ga razlikuje od klasičnih letelica je poseban sistem za stabilizaciju i smanjenje otpora. On je ugrađen u obliku sistema za kontrolu vrtložnog protoka graničnog sloja na zadnjem delu površine aviona.
Neophodan je jer telo aviona, oblikovano kao debelo krlo s malim odnosnom širine i visine, uz posedovanje visokih aerodinamičkih kvaliteta i sposobnost da generiše uzgon mnogostruko veći od klasičnog krila, ipak ima nisku stabilnost. Ona je izazvana razdvajanjem toka vazdušne struje i stvaranjem turbulencije. Ovde je opisan samo pogonsko-aerodinamički deo koncepta. Radni prostor bi se kombinovao unutar tela i zavisio bi od namene i veličine. U najmaštovitijoj verziji bio bi to pravi leteći salon sa konforom mnogo većim od sadašnjih komercijalnih aviona u kojima je svaki kubni centimetar projektovan do granica upotrebljivosti.
Perspektive razvoja
Od programa se nije odustalo, naprotiv. Stručnjaci DASA (Daimler-Benz Aerospace AG) potvrdili su da se sve opcije još razmatraju, pa i ta koja predviđa upotrebu kompozitnih materijala, sada obaveznog dela svake letelice. To bi čak za trećinu mase smanjilo vrednosti u poređenju s prvobitnim modelom. Kako postići tako nešto? Raspoređenjem opterećenja po celom avionu. Na taj način će ugljenična vlakna značajno smanjiti akustični, termički i radarski potpis letelice.
Dvorežimski motor AL-34 koristi kerozin, vodonik i kao novost – posebno ekonomično gorivo na bazi vodene smeše! Ono se sastoji od vode (10-58%), ugljovodonika (jevtin benzin niskog kvaliteta ili prirodni, pa i sintetizovani gas) i specijalnog emulgatora. Ukupna oktanska vrednost je 85. Ono što je za sadašnje avione san, ova smeša bi mogla da ostvari.
Modifikacije
Na osnovu dva protoipa naručiocima su porasli apetiti pa su projektovane građanske (komercijalne) i vojne verzije. Komercijalne verzije predviđaju prevoz do 1200 putnika, transport robe, ali i varijantu bespilotnih letelica za patroliranje i učestvovanje u akcijama pretrage i spasavanja (EKiP AULA L2-3 i EKiP-2).
U vojnim verzijama predviđene su kao desantna platforma (u protivpodmorničkoj, patrolnoj i desantnoj verziji), nosač ubojnih sredstava, itd. U vojnoj verziji on je veoma poželjan jer zbog svoje nosivosti može poneti mnogo raznovrsnih sredstava različite namene.
Kako je tekla realizacija i dokle se stiglo?
Godine 1993. završena je izgradnja dva primerka pune veličine sa bruto poletnom masom od devet tona. Ruska vlada odlučila je da finansira projekat, a guverner Saratovske oblasti D. F. Ajackov (Аяцков, Дмитрий Фёдорович) inicirao je početak serijske proizvodnje. Na državnom nivou to su podržala ministarstva odbramene industrije, odbrane (kao glavni kupac) i šumarstva. Godine 1999. razvoj aviona u Koroljovu (Королёв, ranije Kalinjingrad, deo Moskovske oblasti) uključen je kao posebna aproprijacija u državni budžer, ali je finansiranje obustavljeno, a obećana sredstva nikada nisu prebačena.
Glavni vođa projekt, Lav Ščukin, izutetno posvećen svom mezimcu, usled stalnih stresova i briga preminio je od srčanog udara 2001. godine. Pošto država nije više pokazivala interesovanje, rukovodstvo Saratovske fabrike aviona, koja je bila u kritičnoj finansijoj situaciji učestvujući u projektu EKiP kao deo zainteresovanog koncerna, počela je da aktivno traži investitore van zemlje. Tokom januara 2000. godine Aleksandar Jermišin, direktor fabrike, uspešno je vodio pregovore u Merilendu, SAD. Obratio se potencijalnim kupcma, predstavnicima Oružanih snaga i nekim proizvođačima aviona, u bazi američke ratne mornarice.
Amerikanci nisu odmah odgovorili. Oni su pratili razvoj ovog perspektivnog aviona i nekoliko godina ranije ponudili su direktoru i generalnom konstruktoru koncerna da izgrade fabriku u SAD jer je procenjeno tržište iznosilo već dve do tri milijarde dolara. Strane su se saglasile i oko partnerstva. Međutim, Jermišinov uslov za finansiranje paralelne proizvodnje u već postojećim fabrikama u Rusiji Amerikanci su odbili. Tako je od 2003. godine rad na projektu EKiP obustavljen u Saratovu zbog nedostatka novca.
Međutim, niko nije odbacio i zaboravio ovu intrigantnu ideju. Razvijen je model rusko-američkog aviona koji je bio baziran na postojećem projektu, a letna ispitivanja planirana su da se obave u Merilendu 2007. godine. Konzorcijum nekoliko evropskih i ruskih istraživača sa raznih univerziteta i korporacija za proizvodnju aviona dobio je grant za istraživanje o strujanjima koje stvara krilo sada već legendarnog EKiP. Radni naslov projekta je Vortex Cell 2050, odnosno vrtložna ćelija 2050.
Taj program se sprovodi u okviru evropskog programa finansiranja FP 6 (Framework Programmes for Research and Technological Development, Framework Programmes, FP1—FP9), setu programa za podsticanje istraživanja u raznim oblastima. Da li će ovi avioni jednog dana zavladati nebom, to niko ne može pouzdano znati. Mnogo je lobija koji su protiv njega. Ako DASA, ili neko u Rusiji uspe da napravi motor na vodu, sve ostalo će već biti mnogo lakše – i jevtinije.
