Methodology for estimating the design parameters of an ultra-small electric powered screen boat

Abstract

In this paper, we consider a method for preliminary evaluation of the design parameters of ultra-small electric powered screen boats. To perform the study, the characteristics of small screens of a normal circuit with a straight wing of small elongation were modeled. The required parameters of the electric propulsion system were determined based on simulation modeling of the equations of motion of screen boats, taking into account trajectory constraints in a variable range of design parameters. The dependences of the main aerodynamic coefficients on the height of movement above the underlying surface are based on experimental data on the prototype. The developed methodology is based on trajectory design and allows you to pre-evaluate the mass-dimensional characteristics of small screen boats, as well as choose various options for equipping their electric propulsion systems. The proposed method can be integrated into a generalized methodology for designing and optimizing the characteristics of these types of devices.

Keywords: design, unmanned boat, ultra-small screen boat, battery, electric transport, simulation, optimization, mathematical model

References

Красильникова О.А., Зайцев А.В. Экономические аспекты организации высокоэффективной транспортной системы на базе экранопланов нового поколения / Успехи современного естествознания – 2011. – № 7. – С. 130-132. URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=27144

В.И. Любимов, А.А. Гаккель, В.И. Барышев / Анализ тенденций развития экранопланов и перспективы их использования в транспортной системе России Вестник ВГАВТ, выпуск 53, 2017 г. – С. 69-74. https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-tendentsiy-razvitiya-ekranoplanov-i-perspektivy-ih-ispolzovaniya-v-transportnoy-sisteme-rossii

Февральских А.В., Ваганов А.Б., Савинов В.Н., Орлов Ю.Ф. Оценка преимуществ эксплуатации экранопланов в транспортной системе Северного морского пути по результатам математического моделирования / Морские интеллектуальные технологии. – 2024. – № 4-3 (66). – С. 18-25. (К1). DOI: https://doi.org/10.37220/MIT.2024.66.4.046

С.Н. Охрименко, И.Л. Рубанов, А.Н. Рубцов Безэкипажные катера и корабли их характеристики и решаемые ими задачи / Подводные исследования и робототехника 2025 № 2 (5). – С. 81-86. DOI: 10.37102/1992-4429_2025_52_02_08

НПЦ «Крылья Сахалина» осуществили первую в России доставку гуманитарной помощи населению с помощью безэкипажного катера https://sakhwings.ru/news/moneron

М.Ю. Бибиков, В.А. Никитин, В.В. Смирнов/ Дронная разведка оперативно-ледовой обстановки при движении по северному морскому пути/ Международный журнал гуманитарных и естественных наук, ч. 5-1 (80), 2023. – С. 43-49. DOI:10.24412/2500-1000-2023-5-1-43-49

Christopher McFadden. Turkey revives the sea-skimming Ekranoplan as a smart drone / Interesting Engineering Aug 04, 2025

Попов С.В./ Электросудоходство: вызовы и перспективы развития / Актуальные исследования 2023. №10 (140). – С. 15-20. DOI:10.5281/zenodo.13713238

Балык В.М., Гайдаров Д.Д., Соцков И.А. Многокритериальный выбор рациональных обликовых характеристик беспилотного летательного аппарата при многоимпульсном режиме движения // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 3. С. 59–68. https://mai.ru/publications/index.php?ID=176875

Филиппова Е. Р., Ясинская Ю. В. Исследование системы управления движением безэкипажного катера // Труды Санкт-Петербургского Государственного морского технического университета. 2025. № 1 (13), том 4 – С. 61-68. DOI: https://doi.org/10.52899/24141437_2025_01_61

Белавин Н.И. Экранопланы. Л., изд. «Судостроение», 1977, 228 с.

Е.М. Грамузов, В.И. Любимов, А.В. Февральских [и др.] Автоматизированная оптимизация компоновки крыла и горизонтального оперения экраноплана по результатам численного моделирования аэродинамики / Морские интеллектуальные технологии. – 2019. – № 3-1(45). – С. 38-47. https://morintex.ru/ru-nauchnyj-zhurnal/biblioteka-zhurnala/2019-god/

Зиненков Ю.В., Луковников А.В. Особенности расчета летно-технических характеристик электрической силовой установки беспилотного летательного аппарата самолетного типа c помощью математического моделирования // Вестник Московского авиационного института. 2024. Т. 31. № 2. С. 85–94. URL: https://vestnikmai.ru/publications.php?ID=180651

Author Biographies

Yuri A. Karpikov , Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev, Nizhny Novgorod, Russia

graduate student Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseev. 24 Minina Street, Nizhny Novgorod, 603155, e-mail: yourockkarp@mail.ru

Andrey V. Fevralskikh , Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseev. 24 Minina Street, Nizhny Novgorod, 603155, e-mail: a.fevralskih@gmail.com

Artem A. Krainov , Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev

candidate of Technical Sciences, Associate Professor Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseev. 24 Minina Street, Nizhny Novgorod, 603155, e-mail: art.kr-91@mail.ru

Published
21-06-2026
How to Cite
Karpikov, Y. A., Fevralskikh, A. V., & Krainov, A. A. (2026). Methodology for estimating the design parameters of an ultra-small electric powered screen boat. Russian Journal of Water Transport, (87), 37-45. https://doi.org/10.37890/jwt.vi87.695
Section
Shipbuilding, ship repair and ecological safety of the ship

Most read articles by the same author(s)