Lavtgående kjempefly går på vingene igjen

Russerne kalte det selv "korahbl-maket" – KM – etter det russiske ordet for prototype.

Men da en uerfaren pilot ble satt til å fly det, ble resultatet havari. Flyet sank på 20 meters dyp i Det kaspiske hav i 1980, og da Sovjetunionen kollapset, ble ekranoplanet glemt. Fram til nå.

Mindre ekranoplanmodeller er allerede på vingene og har banet vei for en gjenfødsel for teknologien. Og opp av havuhyrets våte grav stiger nå en visjon for et enormt ekranoplan som utnytter de samme prinsippene, men med sivile formål for øye.

Ekranoplan kan snart frakte gods til ufremkommelige områder og skape nye snarveier på kloden, tvers over hav og øde landskaper.

Har flere fordeler

Den mest ambisiøse arvtakeren etter KM er det russiske godstransportflyet HCA-LB.

På tross av en monstrøs, bred kropp og korte vinger har vindtunelltester av en modell av flyet vist at det skaper oppdrift på en utrolig effektiv måte.

"Ground Effect Vehicle", GEV, er et annet navn for et fly som utnytter bakkeeffekten. Det aerodynamiske prinsippet oppstår hos et GEV når det holder seg rett over en overflate.

Den korte avstanden skaper en sone av sammenpresset luft mellom vingen og overflaten, som gir mye sterkere oppdrift enn under flyvning i høyere luftlag.

En lang rekke havfugler utnytter også effekten til å sveve over vannet i en høyde som svarer til om lag halvparten av vingelengden. Virkningen er omtrent den samme over bakke, is og vann, så lenge overflaten er noenlunde flat.

Fenomenet har den fordelen at større og tyngre fly kan fly lenger, raskere og mer stabilt på mindre drivstoff.

På tross av fordelene er de russiske ekranoplan-modellene ikke lenger aktive. Da Sovjet kollapset i 1991, ble de gjenværende planene om å utvikle denne teknologien lagt i en skuff.

Men flere lovende GEV-prosjekter baner nå vei for at teknologien skal kunne nå sitt fulle potensial.

Mindre fly innvarsler ny tid

De siste årene har flere private GEV-prosjekter rettet mot passasjertransport sett dagens lys, og flyene blir etter hvert bygget og får luft under vingene.

I Singapore har modellen Airfish 8 for eksempel bevist at ekranoplanteknologien både er raskere enn skip og mer drivstofføkonomisk enn fly.

Det lille flyet med plass til åtte passasjerer er laget til transport mellom for eksempel mindre øyer eller boreplattformer. Flyet har den fordelen at det ikke trenger spesiallagede landingsplattformer.

Disse GEV-prosjektene er små, men det har vist vei mot en ny vår for den glemte teknologien.

Havuhyret vekkes til live igjen

I GEV-teknologiens hjemland, Russland, er ambisjonene for ekranoplan store. HCA-LB har tydeligvis arvet KMs svimlende dimensjoner, med en lasteevne på opptil 50 skipscontainere.

Flyet vil operere mest effektivt i en høyde mellom 3 og 12 meter fra overflaten, men kan også fly høyere uten å bruke bakkeeffekten, noe som gjør at flyet kan lette fra en rekke vanlige flyplasser.

Samtidig ønsker det russiske militæret å utnytte fordelene ved ekranoplanteknologien for å hevde seg i arktiske farvann.

Den russiske visestatsministeren, Jurij Borisov, har beskrevet et prosjekt ved navn «Orlan» som en del av de russiske forsvarsplanene fram mot år 2027.

Farkosten skal brukes militært, også til rekognosering, redningsoperasjoner og transport i Sibir og Arktis, der flyvning like over bakken stort sett ikke forstyrres av hindringer.

Ifølge tidlige utkast skal modellen ha to etasjer og kunne frakte 550 passasjerer eller 64 tonn.

Allerede i 2019 kan turen mellom Tallinn og Helsinki kuttes fra to timer med ferge til en halv time med ekranoplan, når firmaet Sea Wolf Express starter en fast rute.

Ekranoplanet har hjul, slik at det kan trekkes opp på land, der passasjerene skal gå om bord i sentrum av hovedstedene.

Luftpute gjør flyet effektivt

Årsaken til at et 52 år gammelt, glemt flydesign skal nå gjenopplives er fordelene bakkeeffekten gir. Når fly av denne typen beveger seg rett over bakken, hemmes de kjegleformede virvler som oppstår ved vingespissene på vanlige fly.

Disse virvelstrømmene danner et lavtrykk på baksiden av vingene, noen som øker motstanden flyet må bekjempe. Hos GEV-modeller oppløses virvelen når den treffer overflaten under flyet.

Samtidig med at motstanden er mindre, danner luften under flyet noe som kan beskrives som en luftpute.

Vingen og bakken utgjør sidene i en slags trakt som presser luftmolekylene sammen under vingen. Siden luften har problemer med å slippe unna når flyet er tett på bakken, oppstår et høytrykk som øker oppdriften.

Det sterke trykket på undersiden av vingen presser flyet oppover, der det er lavere trykk – akkurat som på tradisjonelle fly.

Den kombinerte effekten av lavere motstand og økt oppdrift gjør at GEV-farkoster trenger lite energi for å holde seg i samme høyde.

Bakkeeffekten øker jo nærmere overflaten flyet beveger seg. Ved en høyde på omkring fem prosent av vingespennet er et GEV mest effektivt, noe som kan være opptil 2,3 ganger så effektivt som høyere oppe.

Samtidig trenger ikke vingene være så lange som på vanlige flytyper.

Mange tradisjonelle fly utnytter bare luftputeeffekten i noen få hundre meter, mens de skaffer seg nok fart til å stige. Deretter beveger de seg til en marsjhøyde på ni–tolv kilometer oppe i lufta.

Her får de ikke noen hjelp fra bakkeeffekten, men til gjengjeld er lufttettheten og dermed motstanden lavere enn ved overflaten.

Det at GEV-fly må fly så lavt, gjør at de bare egner seg noen steder, og det gjør også at de bokstavelig talt kan fly under radaren ved å gjemme seg i landskapet.

Samtidig er flyet skjult for sonar, som bare fungerer under havoverflaten.

Visjoner blir til virkelighet

Alle de nye prosjektene gjør at tiden moden til at GEV-teknologien etter mer enn 25 år i total dvale kan komme på banen igjen. De kommende årene vil en lang rekke tester avgjøre potensial for teknologien.

Hvis utviklingen fortsetter, kan ekranoplan komme til å binde sammen områder som er skilt av ødemark, vann eller is.