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L'ékranoplane (en russe :экраноплан) est un avion volant à quelques mètres au-dessus de l'eau, utilisant pour cela l'effet de sol (il vole sur un coussin d'air comme un aéroglisseur). Ces aéronefs d'un type particulier furent conçus par les bureaux d'études (OKB) Alexeïev de Nijni-Novgorod

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Histoire

Les Ékranoplanes soviétiques sont apparus pendant la guerre froide. En effet, durant cette période, les deux super-puissances de l'époque, les États-Unis et l'URSS, essayent par tous les moyens, dans ce domaine comme dans d'autres, d'avoir une avance technologique sur l'autre. Au début des années 1950, Rotislav Alekseev ingénieur soviétique imagine un nouveau type d'appareil : un bateau capable de s'envoler. Il demande alors des crédits. Nikita Khrouchtchev lui alloue des crédits illimités.
Pour concevoir la meilleure forme, l'ingénieur réalise des centaines de modèles réduits en papier mâché d'un mètre pour les tester de manière empirique. Il les lance (à l'aide d'un toboggan) juste au-dessus de l'eau ; ce fut le plus stable qui fut développé.
Après la construction des prototypes, le Monstre de la Caspienne (ou en russe каспийский монстр) est construit en 1966. L'avion fait 100 mètres de long pour 550 tonnes. Ses 10 moteurs le font voler à plus de 30 cm au-dessus de l'eau, mais il ne peut s'élever à plus de trois mètres sous peine de décrochage. Il peut faire face à des vagues de 5 mètres sans aucun problème. Il servira de laboratoire volant pour les scientifiques jusqu'en 1980 . Ce sont ses contraintes de vol qui sont à l'origine de sa disparition. Suite d'une rafale de vent qui déstabilisa un peu l'appareil, le pilote, contrairement aux consignes de pilotage de se rapprocher de la surface en cas de problème, choisit - comme pour avion classique - de monter. L'avion décrocha avant de s'abîmer dans la mer Caspienne.
En 1972, un nouvel avion est créé, l'Orlyonok (ou Орлёнок qui signifie en russe "le petit aigle"). Il fait 58 m de long, sa voilure est plus fine que le Monstre de la Caspienne et peut, lui, voler jusqu'à 300 m d'altitude. Il est destiné à des missions d'assaut. Il fut construit à 4 exemplaires, avec un dernier vol en 1993.
En 1980 , le Lun (ou Лунь qui signifie en russe "le Chat-Huant") apparaît. Sa mission est de transporter et de lancer des bombes nucléaires. Cet avion de 74 mètres est le seul de son espèce, les restrictions budgétaires subies par l'armée soviétique ont mis un coup d'arrêt au programme.
À la suite de l'accident du sous-marin Komsomolets qui fît 42 morts, l'URSS commence à construire en 1989 le Spasatel (ou Cпасатель, "le sauveur"). D'une capacité de 500 personnes, il était destiné à être un hôpital volant pour les équipages de sous-marins ou de navires. Mais il ne fut jamais fini. Contrairement aux modèles précédents, sa carcasse est encore conservée au fond d'un hangar.

Il est à noter que la coentreprise néerlandaise et allemande VFW-Fokker construisit dans les années 70 un prototype désigné X 113 Am à ailes en Delta propulsé par un moteur à hélice.

Aujourd'hui

Aujourd'hui, le constructeur aéronautique américain Boeing veut construire un nouvel ékranoplane avec son projet Pélican. L'armée américaine se dit intéressée par ce projet surtout pour ce qui concerne le transport rapide d'un nombre important de troupes en passant au dessus des océans Pacifique et Atlantique.

Structure et technique de vol

Pour voler, les appareils utilisent l'effet de sol. Contrairement aux avions classiques qui profitent d'une aspiration vers le haut, par l'effet de portance, l'ékranoplane bénéficie d'une surpression à l'avant de ses ailes pour voler. C'est ce coussin d'air qui assure à l'avion une certaine portance. Si l'avion vole au-dessus de l'eau ou du sol, il se forme un goulet d'étranglement, lorsque l'avion avance.
Pour ce faire, l'ékranoplane possède une voilure spéciale. En effet, à l'inverse des autres avions qui ont des ailes assez fines aux extrémités pour éviter que les tourbillons d'air qui pénalisent la portance soient trop important (le meilleur exemple étant le planeur), les ékranoplanes ont des ailes carrées pour que "le coussin d'air" formé soit le plus important possible. De plus, les ailes sont "cassés" environ sur le milieu de l'aile, pour canaliser le flux d'air sous l'avion. L'inconvénient de cette conception provient des bouts d'ailes, très longs, qui augmentent les tourbillons d'air qui freinent l'avion. Heureusement, ceux-ci sont compensés très largement par l'effet de sol. L'avion consomme moins de carburant. Dés que l'ékranoplane prend de l'altitude, l'effet de sol disparaît pour laisser place aux tourbillons qui freinent l'avion, et lui font consommer plus de carburant.

Allongement de l'aile

L'ékranoplane possède une voilure spécifique. En effet, à l'inverse des autres avions qui ont des ailes longues pour diminuer autant que possible la traînée induite, les ékranoplanes ont des ailes à faible allongement, la traînée induite restant faible tant que l'avion vole au ras de la surface. L'avion consomme alors moins de carburant. Dés que l'ékranoplane prend de l'altitude (si sa motorisation le permet), l'effet de sol disparaît et la traînée augmente.

Stabilité en tangage, maintien de l'altitude

La proximité de la surface rend le pilotage dangereux si l'avion est instable en tangage (tendance à cabrer ou à piquer). Un avion à effet de sol présente obligatoirement au minimum deux surfaces portantes nettement différenciées. Il trouve sa stabilité dans la différence des pentes de portance (variation de portance avec l'incidence) de ces deux surfaces. L'aile avant qui porte la majorité du poids est au ras de l'eau, en effet de sol. Sa pente de portance diminue fortement si l'avion monte, par diminution de l'allongement effectif. L'aile arrière est moins chargée et à plus grand allongement; elle doit être disposée nettement plus haut, quasiment en dehors de l'effet de sol. Sa pente de portance est alors quasi constante, indépendante de l'altitude. Si l'avion monte, l'aile avant perd une partie de sa portance, mais pas l'aile arrière. L'avion pique un peu du nez, et redescend à son altitude initiale. Si l'avion descend, l'effet de sol augmente, l'aile avant porte plus, mais l'aile arrière ne porte pas plus. L'avion cabre un peu, et reprend son altitude initiale.

Profil de l'appareil :

Photos de l'appareil :