Lavtgående kæmpefly går på vingerne igen

Russiske forskere arbejder på et enormt, kortvinget fly, der flyver blot få meter fra overfladen på en pude af sammenpresset luft. Modellen genopliver flytypen ekranoplan med et nyt formål: hurtig transport over land og vand.

Wigetworks Pte Ltd

Brølet fra otte store jetmotorer fortager sig, da det 350 tons tunge fly slipper havoverfladen og på sit blot 37,6 meter brede vingefang svæver få meter over Det Kaspiske Hav.

Det første fly af typen ekranoplan gik på vingerne 16. oktober 1966 og skulle fragte tropper og materiel over lange afstande for det russiske militær.

Flyet holdt sin enorme krop flyvende takket være et aerodynamisk fænomen, der kaldes jordeffekten.

Da CIA’s satellitovervågning spottede opfindelsen, skabte det straks grå hår hos efterretningstjenestens agenter, der ikke havde den fjerneste anelse om, hvad flyet var eller kunne.

Derfor døbte CIA internt fartøjet Det Kaspiske Havuhyre.

Russerne selv kaldte det “korahbl-maket” – KM – efter det russiske ord for prototype.

Men da KM med en uerfaren pilot bag roret styrtede og sank på 20 meter vand i Det Kaspiske Hav i 1980, og Sovjetunionen siden kollapsede, blev ekranoplanet skrinlagt og glemt. Indtil nu.

Mindre ekranoplanmodeller er allerede på vingerne og har banet vejen for flytypens genfødsel. Og op af Havuhyrets våde grav stiger nu et bud på et kæmpestort ekranoplan, der udnytter de samme principper, men med civile formål for øje.

Ekranoplaner kan snart fragte gods til ufremkommelige egne og skabe nye smutveje på kloden tværs over have og øde landskaber.

Ekranoplaner kan åbne nye flyruter

1 / 3

undefined

123

Den glemte flyteknologi kan få nyt liv, fordi flytypen er ideel til korte ture og over øde egne. Eneste krav er jævne overflader uden højtragende forhindringer.

Jordnær flyvning har flere fordele

Den mest ambitiøse arvtager efter KM er det russiske godstransportfly Heavy Cargo Aircraft Lifting Body, forkortet HCA-LB.

På trods af en monstrøs, bred krop og korte vinger har en model af flyet i vindtunneltests vist sig at være effektiv til at skabe opdrift.

Et Ground Effect Vehicle, GEV, er et andet navn for et fly, der udnytter jordeffekten. Det aerodynamiske princip opstår hos et GEV, fordi det manøvrerer nær en overflade.

Det første ekranoplan, KM, var 92 meter langt og havde et vingefang på 37,6 meter.

Den korte afstand skaber en zone af sammenpresset luft mellem vingen og overfladen, som giver langt stærkere opdrift end under flyvning i fri luft.

En lang række havfugle udnytter også effekten til ubesværet at svæve over vandet i en højde svarende til ca. halvdelen af vingelængden. Virkningen er omtrent den samme over jord, is og vand, så længe overfladen er tilnærmelsesvis jævn.

Fænomenet har den fordel, at større og tungere fly kan flyve længere, hurtigere og mere stabilt på mindre brændstof.

Frem til 1990 gennemførte Sovjets militær øvelser med det 74 meter lange MD-160, som var udrustet med missiler. Flyet ruster nu på en flådebase i Kaspijsk i det sydlige Rusland.

Igor113

På trods af fordelene er de russiske ekranoplaner ikke længere aktive. Da Sovjet kollapsede i 1991, blev de tilbageværende planer om at udvikle ekranoplaner skrottet.

Men flere lovende GEV-projekter baner nu vejen for, at teknologien kan udleve sit fulde potentiale.

Mindre fly indvarsler ny tid

De seneste år har flere private GEV-projekter målrettet passagertransport set dagens lys, og flyene bliver efterhånden bygget og får luft under vingerne.

I Singapore har modellen Airfish 8 fx bevist, at ekranoplanteknologien både er hurtigere end skibe og mere brændstoføkonomisk end fly.

Det lille fly med plads til otte passagerer er designet til transport, fx mellem mindre øer eller boreplatforme. Flyet har den fordel, at det hverken skal bruge speciallavede landingsplatforme eller anløbsbroer.

Desuden er motoren under kølerhjelmen på Airfish 8 en ganske almindelig V8-motor fra en bil, der driver flyet frem med to propeller monteret på toppen.

De allerede eksisterende GEV-projekter er små i skala, men har lagt kimen til den nye æra for den glemte teknologi.

Havuhyret vækkes til live igen

I GEV-teknologiens hjemland, Rusland, er ambitionerne for ekranoplaner store. HCA-LB har tydeligvis arvet KM’s svimlende dimensioner med en lasteevne på op til 50 skibscontainere.

Flyet vil operere mest effektivt i en svævehøjde mellem 3 og 12 meter fra overfladen, men kan også flyve frit uden jordeffekten, hvilket gør, at flyet kan lette fra en række almindelige lufthavne.

Samtidig ønsker det russiske militær at udnytte ekranoplaners fordele til at beskytte deres interesser i arktiske farvande.

Den russiske vicestatsminister, Borisov, har beskrevet et projekt ved navn “Orlan” som en del af de russiske forsvarsplaner frem mod år 2027.

Fartøjet skal bruges militært, men primært til rekognoscering, redning og transport i Sibirien og Arktis, hvor flyvning nær ved jorden stort set ikke forstyrres af forhindringer.

Ifølge tidlige udkast til modellen skal flyet kunne fragte 550 passagerer eller 64 tons i to etager.

Allerede i 2019 kan turen mellem Tallinn og Helsinki reduceres fra to timer med færge til en halv time, når firmaet Sea Wolf Express starter en rutefart.

Den valgte ekranoplanmodel har hjul, så det kan trækkes op på land, og passagerer kan hentes og bringes tørskoede fra de to hovedstæders centrum.

Luftpude gør ekranoplan effektivt

Årsagen til at genoplive et 52 år gammelt, skrinlagt flydesign skal findes i de fordele, som jordeffekten giver. Først og fremmest hæmmer den lave flyvehøjde kegleformede hvirvler, der opstår ud fra vingespidserne på alle fly.

Disse hvirvelstrømme danner et lavtryk på bagsiden af vingerne, som øger modstanden på flyet. Hos ethvert GEV opløses hvirvlen, når den rammer overfladen under flyet.

Samtidig med at modstanden er mindre, danner luften under flyet, hvad der kan beskrives som en luftpude.

Vingen og jorden udgør siderne i en slags tragt, der presser luftmolekylerne sammen under vingen. Da luften har sværere ved at sive væk, når flyet er tæt på jorden, opstår et højtryk, der øger flyets opdrift.

Det stærke højtryk på undersiden af vingen presser flyet opad, hvor der er lavere tryk – præcis som på traditionelle fly.

Luftpude skaber opdrift

Ekranoplanet udnytter bl.a. en såkaldt luftpude til at flyve stabilt, hurtigt og brændstoføkonomisk.

Når fly bevæger sig gennem luften, presses luftmolekylerne hen over flyet og under flyet, så der opstår henholdsvis lavt tryk og højt tryk. Trykforskellen skaber flyets opdrift.

Når flyet, fx ved landing, nærmer sig en overflade, bliver højtrykket stærkere, fordi luftmolekylerne har sværere ved at slippe væk end i fri luft. Sammenpresset luft skaber en pude, som øger opdriften for flyet – det udnytter et ekranoplan. Fænomenet kaldes jordeffekten.

Den kombinerede effekt af lavere modstand og øget opdrift benytter ethvert GEV sig af ved ganske enkelt at holde en højde kontinuerligt tæt ved overfladen.

Jordeffekten øges, jo tættere på en overflade flyet bevæger sig. Ved en højde på omkring fem procent af vingefanget er et GEV mest effektivt, hvilket kan være op til 2,3 gange så effektivt som i fri luft.

Samtidig behøver flyenes vinger ikke at være nær så lange som på almindelige flytyper.

Mange traditionelle fly udnytter kun luftpudeeffekten nogle få hundrede meter, mens de får fart nok på til at stige. Derefter bevæger de sig til en marchhøjde på 9-12 kilometer oppe i luften.

Her bærer luftpuden ikke længere, til gengæld er lufttætheden og dermed modstanden lavere end ved jorden.

Fremtidens ekranoplaner er allerede på trapperne:

HCA-LB

  • Formål: Godstransport
  • Lasteevne: Op til 50 skibscontainere eller 500 tons
  • Tophastighed: 500 km/t
  • Rækkevidde: 6000 km
  • Status: Modeller af flyet testes i vindtunneller

Sea Wolf Express

  • Formål: Civil rutefart
  • Lasteevne: 14 passagerer eller 1400 kg
  • Tophastighed: 200 km/t
  • Rækkevidde: 600 km
  • Status: Indsættes i 2019 på rute mellem Tallinn og Helsinki

Orlan

  • Formål: Patruljering i Arktis
  • Lasteevne: Forventet cirka 550 passagerer eller 64 tons
  • Tophastighed: Cirka 5-600 km/t
  • Rækkevidde: Cirka 3000 km
  • Status: Prototype klar i 2027

Airfish 8

  • Formål: Luksustransport, ruteflyvning og patruljering'
  • Lasteevne: 8-10 passagerer eller 1000 kg
  • Tophastighed: 195 km/t
  • Rækkevidde: 450 km
  • Status: I produktion

Den lave flyvehøjde begrænser ruterne, som et GEV kan følge, men sikrer, at flyene i bogstaveligste forstand kan flyve under radaren ved at gemme sig bag selve landskabet og Jordens krumning.

Samtidig er flyet skjult for sonar under havoverfladen.

Visioner bliver til virkelighed

Med de mange nye projekter er tiden moden til, at GEV-teknologien efter mere end 25 år i total dvale kan rejse sig igen.

De kommende års tests vil afgøre flyenes potentiale. Hvis teknologien fortsætter sin udvikling, kan ekranoplaner meget vel blive fartøjerne, der binder lande adskilt af vand sammen og åbner nye ruter til de mest ødeliggende egne over land, vand og is.

Læs også:

Fly

Fly svæver til kanten af rummet

5 minutter
Antonov Airplane
Fly

Hvilket fly er det største nogensinde?

0 minutter
Fly

Hvad er verdens hurtigste fly?

1 minut
Mest populære

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!