Otpor valova

Otpor valova
Otpor valova

Video: Otpor valova

Video: Otpor valova
Video: Drive - Mortal Kombat (remix 2013) 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

Dvadeseto stoljeće postalo je pomak u mnogim područjima tehnološkog napretka, osobito u povećanju brzine vozila. Za kopnena vozila te su se brzine znatno povećale, za zrak - za redove veličina. No, na moru je čovječanstvo zašlo u slijepu ulicu.

Glavni kvalitativni skok dogodio se još u 19. stoljeću, kada su se umjesto jedrenjaka pojavili parni brodovi. No, vrlo brzo je postalo jasno da glavno ograničenje brzine za morska plovila nije slabost elektrane, već otpor vode. Kao rezultat toga, rekord brzine koji je ruski razarač Novik postavio 21. kolovoza 1913. (37,3 čvora) zapravo je bio krajnji san velikih brodova deplasmana (sjetimo se da je čvor jedna nautička milja, odnosno 1852 m / h).

Ovaj rekord je, naravno, oboren. Prije Drugog svjetskog rata talijanski i francuski vođe i razarači vrlo su brzo jurili Sredozemljem, ponekad dosežući čak 45 čvorova. Međutim, nije jasno zašto im je trebala ova brzina, budući da su se talijanska i francuska flota borile najgore u Drugom svjetskom ratu. Srušio je Novikov rekord, osvojivši Plavu vrpcu Atlantika početkom 1950 -ih, američki brod United States (38, 5 čvorova). No čak su i te brzine postigli nekoliko brodova i na vrlo kratkim udaljenostima. Općenito, za ratne brodove najveća brzina danas rijetko prelazi 32 čvora, a brzina krstarenja (pri kojoj se postiže maksimalni raspon krstarenja) uvijek je bila ispod 30 čvorova. Za transportne brodove i 25 čvorova bilo je jedinstveno postignuće, većina ih se i dalje vuče preko mora brzinama koje ne prelaze 20 čvorova, odnosno manje od 40 km / h.

Pojava dizela, plinskih turbina, čak i nuklearnih motora, u najboljem slučaju, povećala je brzinu za nekoliko čvorova (druga je stvar što su dizelski motori i nuklearne elektrane omogućili dramatično povećanje dometa krstarenja). Impedancija je rasla poput zida. Najvažnije sredstvo za rješavanje problema bilo je povećanje omjera duljine trupa broda i njegove širine. Međutim, preuski brod imao je lošu stabilnost, u oluji se lako mogao prevrnuti. Osim toga, bilo je teško uklopiti različite sustave i mehanizme u usko tijelo. Stoga su samo neki razarači, zbog skučenosti trupova, postavili svoje rekordne brzine, to nije postao trend čak ni za ratne brodove, a za teretne brodove sužavanje trupa u načelu je bilo neprihvatljivo.

Zrakoplovstvo je gotovo u potpunosti zamijenilo pomorska plovila u smislu putničkog prometa, no što se tiče prijevoza tereta, gotovo svi oni i dalje čine vodni i željeznički promet. Nosivost zrakoplova ostaje gotovo jednako važna kao i brzina za brodove. Stoga se inženjeri i dalje bore za rješavanje oba problema.

Za komercijalnu plovidbu problem malih brzina uvelike je ublažen velikim brojem plovila na linijama. Ako tankeri (kontejnerski brodovi, nosači banana, nosači drva itd.) Svaki dan napuštaju točku A, tada će svaki dan dolaziti do točke B, bez obzira na brzinu svakog pojedinog plovila. Glavna stvar je da ima dovoljno brodova za održavanje takvog rasporeda.

Za mornaricu je, naravno, brzina mnogo važnija. I za ratne brodove (ovdje su objašnjenja, možda, suvišna), i za transportne i desantne brodove koji prevoze trupe. Štoviše, potonje je sada, kad su ratovi dobili globalni opseg, postalo važnije od prvog (pogotovo jer je za ratne brodove neka nadoknada za njihovu malu brzinu bila prisutnost raketnog naoružanja: raketa će sustići svakoga).

Budući da je nerješivost problema otpornosti na valove odavno postala jasna, tada je, uz potragu za jedinicama čvorova poboljšanjem kontura trupa i oblika propelera, jačanjem elektrana na običnim brodovima, započela potraga za nečim neobičnim.

Krajem 19. stoljeća otkriven je učinak sile podizanja na ploču vučenu pod vodom pod blagim kutom nagiba prema horizontu. Taj je učinak analogan aerodinamičkom učinku koji djeluje na krilo zrakoplova i omogućuje mu let. Budući da je voda oko 800 puta gušća od zraka, površina hidroglisera mogla bi biti toliko manja od površine krila aviona. Ako stavite brod na krila, tada će ga sila podizanja dovoljno velikom brzinom podići iznad vode, samo će krila ostati ispod njega. To će značajno smanjiti otpor vode i, sukladno tome, povećati brzinu kretanja.

Prvi pokusi s hidrogliserom izvedeni su u Francuskoj i Italiji, ali su najveći razvoj postigli u SSSR -u. Glavni dizajner takvih plovila bio je Rostislav Alekseev, koji je vodio odgovarajući Središnji dizajnerski biro (nalazio se u Gorkom). Stvoreni su brojni putnički brodovi i borbeni hidrogliseri. Međutim, brzo je postalo jasno da je pomak hidroglisera vrlo ograničen. Što je veća, hidrofil bi trebao doseći veću veličinu i masu, a elektrana bi trebala biti snažnija. Zbog toga je čak i fregatu na krilima gotovo nemoguće stvoriti.

Kao rezultat toga, stvar nije otišla dalje od "prigradskog prijevoza" - "Rakete", "Kometa" i "Meteora" - i brojnih borbenih brodova na hidrogliserima. Za sovjetsku mornaricu i pogranične trupe, 2 protupodmornička broda na podmornicama, pr. 1145 i 1 pr. 1141, 1 mali raketni brod (MRK), pr. 1240, 16 ophodnih brodova, pr. 133, 18 raketnih brodova, pr. Izgrađeno je 206MR. Većina ih je sada stavljena van pogona. Pokazalo se da je jedan raketni brod na hidrogliserima projekta 206MR vrlo gruzijski brod "Tbilisi", koji je u kolovozu 2008., u skladu s legendama i mitovima o agitpropu, potopio ruski MRC "Mirage" u morskoj bitci, ali zapravo ga je posada bacila u Poti i digli u zrak naši padobranci.

Slika
Slika

U inozemstvu, čamci na hidrogliseru također praktički nisu dobili razvoj. SAD su izgradile 6 raketnih brodova na hidrogliserima tipa Pegasus, u Italiji - 7 RK tipa Sparviero, u Izraelu - 3 RK tipa M161, a u Japanu - 3 RK tipa PG01. Sada su svi, osim japanskih, stavljeni van pogona. Kina je žigosala više od 200 torpednih čamaca na hidrokrilcima klase Huchuan, također su se izvozili u Rumunjsku, Albaniju, Tanzaniju, Pakistan, koji su ih potom prebacili u Bangladeš. Sada u redovima postoje samo 4 bangladeška i 2 tanzanijska "huchuana". Općenito, za pomorske snage cijelog svijeta CPC se pokazao kao slijepa grana razvoja.

Lebdjelica (KVP) postala su nešto obećavajuća. Upravo ovaj jastuk nastaje puhanjem komprimiranog zraka ispod dna broda od strane ventilatora, zbog čega se brod izdiže iznad vode i valni otpor potpuno nestaje. To omogućuje ne samo razvoj ogromne brzine (50-60 čvorova), već i izlazak na obalu.

Letjelice na zračnoj luci ponovno su bile najrazvijenije u SSSR -u (počevši od 1920 -ih). Zapad je počeo razvijati ovaj smjer tek krajem 1950 -ih. Ubrzo je postalo jasno da za takve brodove postoji gotovo isti temeljni problem kao i za brodove na hidrogliserima - njihova korisna masa ne može biti velika. Da biste podnijeli težinu teškog broda, morate instalirati vrlo snažne ventilatore. A za kretanje broda potrebni su ogromni i snažni propeleri koji zauzimaju puno prostora i iznimno su ranjivi u bitkama.

Kao rezultat toga, pokazalo se da je opseg takvih brodova vrlo ograničen. U SSSR -u je izgrađeno dosta brodova amfibijskih zračnih jastuka (DKVP) različitih vrsta. Mogućnost (zbog sposobnosti takvih brodova da izađu na obalu) činila se vrlo privlačnom za kopnene trupe "a da im noge nisu smočene". Istina, njihov je kapacitet slijetanja bio prilično ograničen, a ranjivost na vatru čak i iz lakog naoružanja bila je iznimno velika (propeleri su bili posebno ranjivi). Najveći čelični DKVP pr. 12322 "Zubr" (istisnina veća od 500 tona, duljina 56 m, brzina do 60 čvorova, sposobna primiti 3 tenka ili 140 marinaca). Rusija sada ima samo 2 takva broda, ali smo tri prodali Grčkoj. Sada imamo 10 -ak starih DKVP -a pr. 12321, 1206 i 1205 manji.

Slika
Slika

Osim u Rusiji, u SAD -u je stvoreno desantno plovilo LCAC zračni jastuk (150 tona, 50 čvorova, nosi 1 tenk). Izgrađeno je stotinjak takvih brodova, temeljeni su na američkim univerzalnim amfibijskim brodovima i amfibijskim pristaništima. Projekt desantnih plovila 724 u količini od oko 30 komada izgrađen je u NR Kini. Ovo su vjerojatno najmanji zrakoplovi na zračnoj luci na svijetu: 6, 5 tona, duljine 12 m, ukrcano je 10 padobranaca.

Slika
Slika

Male (od 15 do 100 tona) ophodne patrolne brodove sa zračnim jastucima izgradili su Britanci 1970 -ih, uključujući i za prodaju Iranu (čak i pod šahom) i Saudijskoj Arabiji. Jedan iranski tip KVP VN.7 britanske proizvodnje poginuo je tijekom rata s Irakom.

Na kraju su i domaći i strani dizajneri došli na ideju o zamjeni gumene "suknje" koja podupire zračni jastuk krutim pločama zvanim skegs. Oni puno bolje zadržavaju zrak unutar jastuka od "suknje", što omogućuje povećanje mase broda. Osim toga, budući da skegovi ulaze u vodu, na njih se mogu postaviti propeleri ili vodeni topovi, uklanjajući glomazne i ranjive propelere s palube broda. Istodobno, otpor skegova je, naravno, veći od otpornosti "suknje", ali mnogo manji od otpornosti hidroglisera. Njihov jedini nedostatak je što je brodu uskraćena mogućnost izlaska na kopno. Stoga je preporučljivo izgraditi skeg KVP u obliku udarnih brodova ili minolovaca. U potonjem slučaju, prednost je što je manji dio broda u vodi i što je veća njegova brzina, manje su šanse da ga minira.

Zasad monopol na takvim brodovima imaju Rusija i Norveška. U Crnomorskoj floti imamo 2 skega MRK pr. 1239 ("Bora" i "Samum"), najveću lebdjelicu na svijetu (istisnine preko 1.000 tona). Imaju ogromnu udarnu moć (8 nadzvučnih protubrodskih projektila Moskit) i brzinu od 53 čvora. Nedostatak ovih brodova je slaba protuzračna obrana i, što je najvažnije, iznimne poteškoće u radu.

Slika
Slika

Norveška mornarica uključuje 6 raketnih čamaca tipa Skjold i minolovce tipa Oxøy. Oni su mnogo manji od naših RTO-a (250-400 tona). U isto vrijeme raketni čamci nose 8 nadzvučnih protubrodskih projektila NSM. Može se primijetiti da (osim Rusije i Norveške) samo Kina još uvijek ima nadzvučne protubrodske rakete.

Slika
Slika

Iako lebdjelice na lebdjelicama obećavaju više od hidroglisera, one ni na koji način ne rješavaju problem brzine zbog mnogih gore navedenih ograničenja, kao i visoke cijene i složenosti rada.

Preporučeni: