Устойчивост на вълни

Устойчивост на вълни
Устойчивост на вълни

Видео: Устойчивост на вълни

Видео: Устойчивост на вълни
Видео: flytec noviq model 2021 Устойчивост на вълни https://qko.bg 2024, Може
Anonim
Образ
Образ

Двадесети век се превърна в пробив в много области на технологичния прогрес, по -специално в увеличаването на скоростта на превозните средства. За наземните превозни средства тези скорости са се увеличили значително, за въздушните - с порядъци. Но на морето човечеството изпадна в задънена улица.

Основният качествен скок се случва през 19 век, когато вместо ветроходни кораби се появяват парни кораби. Но много скоро стана ясно, че основният ограничител на скоростта за морските плавателни съдове не е слабостта на електроцентралата, а съпротивлението на водата. В резултат на това рекордът за скорост, поставен от руския есминец Новик на 21 август 1913 г. (37,3 възела), всъщност беше най -добрата мечта за кораби с голяма водоизместимост (припомнете си, че възелът е една морска миля, тоест 1852 м / ч).

Този рекорд беше разбит, разбира се. Преди Втората световна война италианските и френските лидери и разрушители се втурват много бързо през Средиземноморието, като понякога достигат до 45 възела. Не е ясно обаче защо се нуждаят от тази скорост, тъй като именно италианският и френският флот се бият най -лошото във Втората световна война. Счупи рекорда на Новик, спечели Синята лента на Атлантическия океан в началото на 50 -те години на миналия век, американския лайнер САЩ (38, 5 възела). Но дори тези скорости бяха постигнати от няколко кораба и на много къси разстояния. Като цяло за военните кораби максималната скорост днес рядко надвишава 32 възела, а крейсерската скорост (при която се достига максималният обхват на плаване) винаги е била под 30 възела. За транспортните кораби и 25 възела беше уникално постижение, повечето от тях все още се влачат по моретата със скорости, които не надвишават 20 възела, тоест по -малко от 40 км / ч.

Появата на дизелови, газови турбини, дори ядрени двигатели, в най -добрия случай даде увеличение на скоростта с няколко възела (друго е, че дизеловите двигатели и атомните електроцентрали направиха възможно драстичното увеличаване на обхвата на плаване). Импедансът нарастваше като стена. Най -важното средство за справяне с него беше да се увеличи съотношението на дължината на корпуса на кораба към неговата ширина. Твърде тесен кораб обаче имаше лоша стабилност, при буря можеше лесно да се преобърне. Освен това беше трудно да се поставят различни системи и механизми в тясното тяло. Следователно, само някои разрушители, поради стеснеността на корпусите, поставиха своите рекорди за скорост, това не се превърна в тенденция дори за военните кораби, а за товарните кораби стесняването на корпусите по принцип беше неприемливо.

Авиацията почти изцяло е заменила морските плавателни съдове по отношение на пътническия трафик, но що се отнася до товарите, почти всички те все още представляват воден и железопътен транспорт. Товароносимостта на самолетите остава почти толкова критична, колкото скоростта за корабите. Следователно инженерите продължават да се борят за решаването на двата проблема.

За търговското корабоплаване проблемът с ниските скорости до голяма степен се смекчава от големия брой кораби по линиите. Ако танкери (контейнерни кораби, превозвачи на банани, превозвачи на дървен материал и др.) Напускат точка А всеки ден, тогава те ще пристигат в точка В всеки ден, независимо от скоростта на всеки отделен кораб. Основното е, че има достатъчно кораби, които да поддържат такъв график.

За флота скоростта, разбира се, е много по -важна. И за военни кораби (тук обясненията може би са излишни), и за транспортни и десантни кораби, превозващи войски. Освен това последното сега, когато войните придобиха глобален обхват, стана по -важно от първото (особено след като за военните кораби някаква компенсация за тяхната собствена ниска скорост беше наличието на ракетни оръжия: ракетата ще настигне всеки).

Тъй като неразрешимостта на проблема с съпротивлението на вълните стана ясна отдавна, тогава, заедно с преследването на единици възли чрез подобряване на контурите на корпуса и формата на витлата, укрепване на електроцентралите на обикновените кораби, започна търсенето на нещо необичайно.

В края на 19 век е открит ефектът на повдигащата сила върху плоча, теглена под вода под лек ъгъл на наклон към хоризонта. Този ефект е аналогичен на аеродинамичния ефект, който действа върху крилото на самолет и му позволява да лети. Тъй като водата е около 800 пъти по -плътна от въздуха, площта на подводното крило може да бъде толкова по -малка от площта на крило на самолет. Ако поставите кораб на крилата, тогава с достатъчно висока скорост повдигащата сила ще го повдигне над водата, само крилата ще останат под него. Това значително ще намали съпротивлението на водата и съответно ще увеличи скоростта на движение.

Първите опити с подводни крила са проведени във Франция и Италия, но те достигат най -голямо развитие в СССР. Главен конструктор на такива плавателни съдове беше Ростислав Алексеев, който оглавяваше съответното Централно конструкторско бюро (то се намираше в Горки). Създадени са редица пътнически кораби и бойни подводни крила. Бързо обаче стана ясно, че изместването на подводни крила е много ограничено. Колкото по -висока е тя, толкова по -голям размер и маса трябва да достигне подводното крило и колкото по -мощна трябва да бъде електроцентралата. Поради което дори фрегата на подводни крила е почти невъзможно да се създаде.

В резултат на това въпросът не надхвърли "крайградския транспорт" - "Ракети", "Комета" и "Метеори" - и редица бойни лодки на подводни крилета. За Съветския флот и граничните войски, 2 противолодочни кораба на подводни крила, пр. 1145 и 1 пр. 1141, 1 малък ракетен кораб (МРК), пр. 1240, 16 патрулни катери, пр. 133, 18 ракетни лодки, пр. 206MR са построени. Повечето от тях вече са изведени от експлоатация. Един ракетен кораб на подводни крила от проекта 206MR се оказа самата грузинска лодка „Тбилиси“, която през август 2008 г., в съответствие с легендите и митовете за агитпропа, беше потопена от руския MRC „Mirage“в морска битка, но всъщност е хвърлен от екипажа си в Поти и взривен от нашите парашутисти.

Образ
Образ

В чужбина лодките с подводни крила също практически не са получили развитие. САЩ построиха 6 ракетни кораба на подводни крила от типа Pegasus, в Италия - 7 RK от типа Sparviero, в Израел - 3 RK от типа M161, а в Япония - 3 RK от типа PG01. Сега всички, с изключение на японските, са изведени от експлоатация. Китай подпечатва повече от 200 торпедни катера на подводни крила от клас „Хучуан“, те също се изнасят за Румъния, Албания, Танзания, Пакистан, които след това ги прехвърлят в Бангладеш. Сега в редиците има само 4 бангладешки и 2 танзанийски „хучуан“. Като цяло за военноморските сили на целия свят КПК се оказа задънена клонка на развитието.

Hovercraft (KVP) станаха малко по -обещаващи. Тази възглавница се създава чрез издухване на сгъстен въздух под дъното на кораба от вентилатори, поради което корабът се издига над водата и вълновото съпротивление изчезва напълно. Това позволява не само да развиете огромна скорост (50-60 възела), но и да слезете на брега.

Корабът на въздушна възглавница е най -развит отново в СССР (започвайки от 20 -те години на миналия век). Западът започва да развива тази посока едва в края на 50 -те години. Скоро стана ясно, че за такива кораби има почти същия фундаментален проблем, както за корабите на подводни крила - тяхната полезна маса не може да бъде голяма. За да поддържате теглото на тежък кораб, трябва да инсталирате много мощни вентилатори. А за движението на кораба са необходими огромни и мощни витла, които заемат много място и са изключително уязвими в битка.

В резултат на това обхватът на такива кораби се оказа много ограничен. В СССР са построени доста кораби с въздушна възглавница -амфибия (DKVP) от различни типове. Възможността (поради способността на такива кораби да слизат на брега) изглеждаше много привлекателна за сухопътните войски „без да намокрят краката си“. Вярно е, че техният капацитет за кацане беше доста ограничен, а уязвимостта от стрелба дори от стрелково оръжие беше изключително висока (именно витлата бяха особено уязвими). Най -големият стоманен DKVP пр. 12322 "Zubr" (водоизместимост над 500 тона, дължина 56 м, скорост до 60 възела, способна да поеме на борда 3 танка или 140 морски пехотинци). Сега Русия има само 2 от тези кораби, но ние продадохме 3 на Гърция. Сега имаме около 10 стари DKVP пр. 12321, 1206 и 1205 по -малки.

Образ
Образ

В допълнение към Русия десантният кораб с въздушна възглавница LCAC (150 тона, 50 възела, носи 1 танк) е създаден в САЩ. Построени са около сто такива лодки, те са базирани на американски универсални амфибийни кораби и десантни докове. Десантни плавателни съдове проект 724 в размер на около 30 броя са построени в КНР. Това са може би най -малките кораби на въздушна възглавница в света: 6, 5 тона, дължина 12 м, на борда са взети 10 парашутисти.

Образ
Образ

Малки (от 15 до 100 тона) патрулни лодки с въздушна възглавница са построени от британците през 70 -те години, включително за продажба на Иран (дори при шаха) и Саудитска Арабия. Един британски ирански тип KVP VN.7 загина по време на войната с Ирак.

В крайна сметка, както местни, така и чуждестранни дизайнери стигнаха до идеята да се замени гумената „пола“, поддържаща въздушната възглавница, с твърди плочи, наречени скелета. Те задържат въздуха вътре във възглавницата много по -добре от „полата“, което прави възможно увеличаването на масата на кораба. Освен това, тъй като скалите навлизат във водата, върху тях могат да се монтират витла или водни оръдия, премахвайки обемисти и уязвими витла от палубата на кораба. В същото време съпротивлението на скелите е, разбира се, по -голямо от това на "полата", но много по -ниско от това на подводните крила. Единственият им недостатък е, че корабът е лишен от възможността да слезе на брега. Поради това е препоръчително да се изгради скег KVP под формата на ударни кораби или миночистачи. Във втория случай предимството е, че по -малката част от кораба е във водата и колкото по -висока е скоростта му, толкова по -малък е шансът да бъде взривен от мина.

Досега Русия и Норвегия имат монопол върху такива кораби. В Черноморския флот имаме 2 скелета MRK пр. 1239 ("Bora" и "Samum"), най -големият кораб на въздушна възглавница в света (водоизместимост над 1000 тона). Те имат огромна поразителна мощ (8 свръхзвукови противокорабни ракети "Москит") и скорост от 53 възела. Недостатъкът на тези кораби е слабата противовъздушна отбрана и най -важното - изключителни трудности в експлоатацията.

Образ
Образ

Норвежкият флот включва 6 ракетни лодки тип Skjold и миночистачи тип Oxøy. Те са много по-малко от нашите RTO (250-400 тона). В същото време ракетните лодки носят 8 свръхзвукови противокорабни ракети NSM. Може да се отбележи, че (с изключение на Русия и Норвегия), само Китай все още има свръхзвукови противокорабни ракети.

Образ
Образ

Въпреки че корабите на въздушна възглавница са по -обещаващи от подводните крила, те по никакъв начин не решават проблема със скоростта поради многото ограничения, описани по -горе, както и високата цена и сложността на експлоатацията.

Препоръчано: