Otpor talasa

Otpor talasa
Otpor talasa

Video: Otpor talasa

Video: Otpor talasa
Video: PLANTS VS ZOMBIES 2 LIVE 2024, April
Anonim
Image
Image

Dvadeseti vijek postao je proboj u mnogim područjima tehnološkog napretka, posebno u povećanju brzine vozila. Za kopnena vozila ove su se brzine značajno povećale, za zračne - za redove veličine. No, na moru je čovječanstvo zašlo u slijepu ulicu.

Glavni kvalitativni skok dogodio se 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 oboren, naravno. Prije Drugog svjetskog rata, talijanski i francuski vođe i razarači vrlo su brzo jurili Mediteranom, ponekad dosežući čak 45 čvorova. Nije jasno, međutim, zašto im je trebala ova brzina, jer su se talijanska i francuska flota borile najgore u Drugom svjetskom ratu. Srušio je Novikov rekord, osvojio je Plavu vrpcu Atlantika početkom 1950 -ih, američki brod iz Sjedinjenih Država (38, 5 čvorova). Ali čak je i ove brzine postiglo nekoliko brodova i na vrlo kratkim udaljenostima. Općenito, za ratne brodove današnja najveća brzina rijetko prelazi 32 čvora, a krstareća brzina (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 dizel motori i nuklearne elektrane omogućili dramatično povećanje dometa krstarenja). Impedancija je rasla poput zida. Najvažnije sredstvo za rješavanje problema bilo je povećanje omjera dužine 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 sisteme i mehanizme u usko tijelo. Stoga su samo neki razarači, zbog skučenosti trupova, postavili svoje rekorde u brzini, 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 morska plovila u smislu putničkog prometa, ali što se tiče prijevoza tereta, gotovo svi oni i dalje predstavljaju vodni i željeznički promet. Nosivost aviona ostaje gotovo jednako važna kao i brzina za brodove. Stoga se inženjeri i dalje bore da riješe 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, oni će svaki dan dolaziti do točke B, bez obzira na brzinu svakog pojedinog plovila. Glavna stvar je da postoji dovoljno brodova za održavanje takvog rasporeda.

Brzini je, naravno, mnogo važnija brzina. I za ratne brodove (ovdje su objašnjenja možda suvišna), i za transportne i desantne brodove koji prevoze trupe. Štoviše, ovo drugo sada, kada su ratovi dobili globalni opseg, postalo je 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. Ovaj učinak je analogan aerodinamičkom efektu koji djeluje na krilo aviona i omogućava mu let. Budući da je voda oko 800 puta gušća od zraka, površina hidroglisera mogla bi biti toliko manja od površine krila aviona. Ako postavite 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, shodno tome, povećati brzinu kretanja.

Prvi eksperimenti 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 Centralni 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 podmornici gotovo nemoguće stvoriti.

Kao rezultat toga, stvar nije otišla dalje od "prigradskog transporta" - "Raketa", "Kometa" i "Meteori" - i brojnih borbenih brodova na hidrogliserima. Za sovjetsku mornaricu i granične trupe, 2 protupodmornička hidroglisera, 1145 i 1 1141, 1 mali raketni brod (MRK), 1240, 16 patrolnih brodova, 133, 18 raketnih čamaca Izgrađeno je 206MR. Većina njih je sada van pogona. Pokazalo se da je jedan raketni brod na hidrogliserima projekta 206MR vrlo gruzijski brod "Tbilisi", koji je u kolovozu 2008. godine, u skladu s legendama i mitovima o agitpropu, potopio ruski MRC "Mirage" u morskoj bitci, ali u stvari ga je posada bacila u Poti i digli u zrak naši padobranci.

Image
Image

U inozemstvu, hidrokrilni čamci također praktično nisu dobili razvoj. SAD su izgradile 6 raketnih brodova na podmornici 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 brodova na hidrogliserima klase Huchuan, takođe su se izvozili u Rumuniju, Albaniju, Tanzaniju, Pakistan, koji su ih zatim 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.

Hovercraft (KVP) su postali nešto obećavajući. Ovaj jastuk nastaje uduvavanjem komprimovanog vazduha ispod dna broda od strane ventilatora, zbog čega se brod izdiže iznad vode i talas potpuno nestaje. To omogućava ne samo razvoj ogromne brzine (50-60 čvorova), već i izlazak na obalu.

Letjelice na zračnoj luci su se ponovo najrazvijenije razvijale 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 izdržali težinu teškog broda, morate instalirati vrlo snažne ventilatore. A za kretanje broda potrebni su ogromni i snažni propeleri koji zauzimaju puno prostora i izuzetno su ranjivi u bitkama.

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

Image
Image

Osim u Rusiji, desantna letjelica LCAC na zračnim jastucima (150 tona, 50 čvorova, nosi 1 tenk) stvorena je u SAD -u. Izgrađeno je stotinjak takvih brodova, bazirani su na američkim univerzalnim amfibijskim brodovima i amfibijskim pristaništima. Projekat desantnih plovila 724 u količini od oko 30 komada izgrađen je u NR Kini. Ovo su vjerovatno najmanji zrakoplovi na zračnoj luci na svijetu: 6, 5 tona, dužine 12 m, ukrcano je 10 padobranaca.

Image
Image

Male (od 15 do 100 tona) patrolne čamce na 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 tokom rata s Irakom.

Na kraju su i domaći i strani dizajneri došli na ideju o zamjeni gumene "suknje" koja podržava zračni jastuk krutim pločama koje se zovu skegs. Oni mnogo bolje zadržavaju zrak unutar jastuka od "suknje", što omogućava 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. U isto vrijeme, otpor skegova je, naravno, veći od "suknje", ali mnogo manji od otpornosti hidroglisera. Njihov jedini nedostatak je što je brodu uskraćena mogućnost izlaska na obalu. Stoga je preporučljivo izgraditi skeletni 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 minira.

Do sada su Rusija i Norveška imale monopol na takve brodove. U Crnomorskoj floti imamo 2 skeg MRK pr. 1239 ("Bora" i "Samum"), najveću lebdjelicu na svijetu (istisnine preko 1.000 tona). Imaju ogromnu udarnu moć (8 nadzvučnih protubrodskih raketa Moskit) i brzinu od 53 čvora. Nedostatak ovih brodova je slaba protuzračna obrana i, što je najvažnije, iznimne poteškoće u radu.

Image
Image

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

Image
Image

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.

Preporučuje se: