Viļņu pretestība

Viļņu pretestība
Viļņu pretestība

Video: Viļņu pretestība

Video: Viļņu pretestība
Video: فائدة إنو يكون عندك حبيب 😭/ مسلسلات كورية #shorts 2024, Maijs
Anonim
Attēls
Attēls

Divdesmitais gadsimts ir kļuvis par izrāvienu daudzās tehnoloģiskā progresa jomās, jo īpaši transportlīdzekļu ātruma palielināšanā. Sauszemes transportlīdzekļiem šie ātrumi ir ievērojami palielinājušies, gaisa - par lielumu. Bet jūrā cilvēce nonāca strupceļā.

Galvenais kvalitatīvais lēciens notika vēl 19. gadsimtā, kad buru kuģu vietā parādījās tvaika kuģi. Bet ļoti drīz kļuva skaidrs, ka galvenais jūras kuģu ātruma ierobežotājs nav spēkstacijas vājums, bet gan ūdens pretestība. Rezultātā Krievijas iznīcinātāja Novika 1913. gada 21. augustā uzstādītais ātruma rekords (37,3 mezgli) patiesībā bija galīgais sapnis par lieliem kuģu pārvietojumiem (atcerieties, ka mezgls ir viena jūras jūdze, tas ir, 1852 m / h).

Šis rekords, protams, tika pārspēts. Pirms Otrā pasaules kara Itālijas un Francijas līderi un iznīcinātāji ļoti ātri metās pāri Vidusjūrai, dažkārt sasniedzot pat 45 mezglus. Tomēr nav skaidrs, kāpēc viņiem bija vajadzīgs šāds ātrums, jo tieši Itālijas un Francijas flotes cīnījās vissliktāk Otrajā pasaules karā. Pārspēja Novika rekordu, 50. gadu sākumā uzvarot Atlantijas okeāna zilajā lentē, amerikāņu laineris ASV (38, 5 mezgli). Bet pat šie ātrumi tika sasniegti ar dažiem kuģiem un ļoti īsos attālumos. Kopumā karakuģiem maksimālais ātrums šodien reti pārsniedz 32 mezglus, un kreisēšanas ātrums (pie kura tiek sasniegts maksimālais kreisēšanas diapazons) vienmēr ir bijis zemāks par 30 mezgliem. Transporta kuģiem un 25 mezgliem tas bija unikāls sasniegums, lielākā daļa no tiem joprojām tiek vilkti pa jūru ar ātrumu, kas nepārsniedz 20 mezglus, tas ir, mazāk nekā 40 km / h.

Dīzeļdegvielas, gāzes turbīnas un pat kodoldzinēju parādīšanās labākajā gadījumā palielināja ātrumu par vairākiem mezgliem (cita lieta ir tāda, ka dīzeļdzinēji un atomelektrostacijas ļāva ievērojami palielināt kreisēšanas diapazonu). Pretestība pieauga kā siena. Vissvarīgākais līdzeklis cīņai ar to bija palielināt kuģa korpusa garuma attiecību pret tā platumu. Pārāk šaurajam kuģim tomēr bija slikta stabilitāte, vētrā tas varēja viegli apgāzties. Turklāt šaurā korpusā bija grūti ievietot dažādas sistēmas un mehānismus. Tāpēc tikai daži iznīcinātāji korpusu šauruma dēļ uzstādīja ātruma rekordus, tas nekļuva par tendenci pat karakuģiem, un kravas kuģiem korpusu sašaurināšanās principā bija nepieņemama.

Aviācija ir gandrīz pilnībā nomainījusi jūras kuģus pasažieru pārvadājumu ziņā, bet, kas attiecas uz kravu pārvadājumiem, gandrīz visi no tiem joprojām nodrošina ūdens un dzelzceļa pārvadājumus. Lidmašīnu kravnesība ir gandrīz tikpat kritiska kā kuģu ātrums. Tāpēc inženieri turpina cīnīties, lai atrisinātu abas problēmas.

Komerciālajos pārvadājumos mazā ātruma problēmu lielā mērā mazina lielais kuģu skaits līnijās. Ja tankkuģi (konteineru kuģi, banānu pārvadātāji, kokmateriālu pārvadātāji utt.) Katru dienu atstāj punktu A, tad tie katru dienu nonāks punktā B, neatkarīgi no katra kuģa ātruma. Galvenais ir tas, ka ir pietiekami daudz kuģu, lai saglabātu šādu grafiku.

Jūras spēkiem ātrums, protams, ir daudz svarīgāks. Un karakuģiem (šeit paskaidrojumi, iespējams, ir lieki), kā arī transporta un desanta kuģiem, kas pārvadā karaspēku. Turklāt pēdējais tagad, kad kari ir ieguvuši globālu mērogu, ir kļuvis svarīgāks par pirmo (jo īpaši tāpēc, ka karakuģiem zināma kompensācija par viņu pašu zemo ātrumu bija raķešu ieroču klātbūtne: raķete panāks jebkuru).

Tā kā viļņu pretestības problēmas neatrisināmība kļuva skaidra jau sen, tad līdz ar tiekšanos pēc mezglu vienībām, uzlabojot korpusa kontūras un dzenskrūves formu, nostiprinot spēkstacijas uz parastajiem kuģiem, sākās kaut kā neparasta meklēšana..

19. gadsimta beigās tika atklāta pacelšanas spēka ietekme uz plāksni, kas vilkta zem ūdens nelielā slīpuma leņķī pret horizontu. Šis efekts ir līdzīgs aerodinamiskajam efektam, kas iedarbojas uz lidmašīnas spārnu un ļauj tai lidot. Tā kā ūdens ir aptuveni 800 reizes blīvāks par gaisu, zemūdens spārna laukums varētu būt tikpat mazāks kā lidmašīnas spārna laukums. Ja jūs uzliekat kuģi uz spārniem, tad pietiekami lielā ātrumā pacelšanas spēks to pacels virs ūdens, zem tā paliks tikai spārni. Tas ievērojami samazinās ūdens pretestību un attiecīgi palielinās kustības ātrumu.

Pirmie eksperimenti ar zemūdens spārniem tika veikti Francijā un Itālijā, bet tie sasniedza vislielāko attīstību PSRS. Šādu kuģu galvenais projektētājs bija Rostislavs Aleksejevs, kurš vadīja attiecīgo Centrālo projektēšanas biroju (tas atradās Gorkijā). Tika izveidoti vairāki pasažieru kuģi un kaujas zemūdens spārni. Tomēr ātri kļuva skaidrs, ka zemūdens spārnu pārvietošana ir ļoti ierobežota. Jo augstāks tas ir, jo lielākam izmēram un masai jāsasniedz zemūdens spārniem, un jaudīgākai jābūt spēkstacijai. Tāpēc pat zemūdens spārnu fregati ir gandrīz neiespējami izveidot.

Rezultātā lieta nepārsniedza "piepilsētas transportu" - "raķetes", "komētu" un "meteorus" - un vairākas kaujas laivas uz zemūdens spārniem. Padomju jūras spēkiem un pierobežas karaspēkam 2 pretzemūdeņu zemūdens spārnu kuģi, 1145. pr. Un 1 pr. 1141., 1 mazs raķešu kuģis (MRK), 1240. pr., 16 patruļkuģi, 133. pr., 18 raķešu laivas Tika uzbūvēti 206MR. Lielākā daļa no tiem tagad ir nojaukti. Viens projekta 206MR raķešu kuģis uz zemūdens spārniem izrādījās pati gruzīnu laiva "Tbilisi", kuru 2008. gada augustā saskaņā ar leģendām un mītiem par agitpropu Krievijas MRC "Mirage" jūras kaujā nogremdēja, bet patiesībā tās ekipāža izmeta Potī un uzspridzināja mūsu desantnieki.

Attēls
Attēls

Ārzemēs arī zemūdens spārnu laivas praktiski nesaņēma attīstību. ASV uzbūvēja 6 Pegasus tipa zemūdens spārnu raķešu kuģus, Itālijā - 7 RK Sparviero tipa, Izraēlā - 3 RK M161 tipa, bet Japānā - 3 PK01 tipa RK. Tagad tie visi, izņemot japāņus, ir izslēgti. Ķīna apzīmogoja vairāk nekā 200 Huchuan klases zemūdens spārnu torpēdu laivas, tās tika eksportētas arī uz Rumāniju, Albāniju, Tanzāniju, Pakistānu, kas pēc tam tās pārveda uz Bangladešu. Tagad ierindā ir tikai 4 Bangladešas un 2 Tanzānijas "Huchuan". Kopumā visas pasaules jūras spēkiem CPC izrādījās strupceļa attīstības nozare.

Gaisa kuģis (KVP) ir kļuvis daudzsološāks. Šo spilvenu veido ventilatori, pūšot zem kuģa dibena saspiestu gaisu, kā dēļ kuģis paceļas virs ūdens un viļņu pretestība pilnībā izzūd. Tas ļauj ne tikai attīstīt milzīgu ātrumu (50–60 mezgli), bet arī izkāpt krastā.

Gaisa kuģi atkal visvairāk attīstīja PSRS (sākot ar 20. gadiem). Rietumi šo virzienu sāka attīstīt tikai piecdesmito gadu beigās. Drīz vien kļuva skaidrs, ka šādiem kuģiem ir gandrīz tāda pati pamatproblēma kā zemūdens spārniem - to lietderīgā masa nevar būt liela. Lai izturētu smaga kuģa svaru, jums jāuzstāda ļoti jaudīgi ventilatori. Un kuģa kustībai nepieciešami milzīgi un spēcīgi dzenskrūves, kas aizņem daudz vietas un ir ārkārtīgi neaizsargāti kaujā.

Rezultātā šādu kuģu darbības joma izrādījās ļoti ierobežota. PSRS tika uzbūvēti diezgan daudz dažādu veidu amfībijas gaisa spilvenu kuģi (DKVP). Iespēja (sakarā ar šādu kuģu spēju izkāpt krastā) sauszemes karaspēkam šķita ļoti pievilcīga, "nesaslapinot kājas". Tiesa, viņu nosēšanās spējas bija diezgan ierobežotas, un neaizsargātība pret šaušanu pat no kājnieku ieročiem bija ārkārtīgi augsta (īpaši dzenskrūves bija neaizsargātas). Lielākais tērauda DKVP pr. 12322 "Zubr" (tilpums vairāk nekā 500 tonnas, garums 56 m, ātrums līdz 60 mezgliem, spēj uzņemt 3 bākas vai 140 jūras kājniekus). Krievijai tagad ir tikai 2 no šiem kuģiem, bet mēs 3 pārdevām Grieķijai. Tagad mums ir aptuveni 10 veci DKVP 12321, 1206 un 1205 mazāki.

Attēls
Attēls

Papildus Krievijai LCAC gaisa spilvenu nosēšanās kuģis (150 tonnas, 50 mezgli, nes 1 tvertni) tika izveidots ASV. Ir uzbūvēts apmēram simts šādu laivu, to pamatā ir amerikāņu universālie amfībijas kuģi un amfībijas piestātņu kuģi. ĶTR tika uzbūvēts 724 nosēšanās kuģu projekts aptuveni 30 gabalu apjomā. Tie, iespējams, ir mazākie gaisa kuģi pasaulē: 6, 5 tonnas, garums 12 m, uz klāja tiek uzņemti 10 desantnieki.

Attēls
Attēls

Nelielas (no 15 līdz 100 tonnām) gaisa spilvenu patruļkuģus briti uzbūvēja pagājušā gadsimta septiņdesmitajos gados, tostarp pārdošanai Irānai (pat zem šaha) un Saūda Arābijai. Viens Lielbritānijā būvēts Irānas KVP VN.7 tips gāja bojā kara laikā ar Irāku.

Galu galā gan pašmāju, gan ārvalstu dizaineri nāca klajā ar ideju aizstāt gaisa spilvenu atbalstošos gumijas "svārkus" ar cietām plāksnēm, ko sauc par šķipsnām. Tie saglabā gaisu spilvena iekšpusē daudz labāk nekā "svārki", kas ļauj palielināt kuģa masu. Turklāt, tā kā šķībi nonāk ūdenī, uz tiem var uzstādīt dzenskrūves vai ūdens lielgabalus, noņemot no kuģa klāja lielgabarīta un neaizsargātus dzenskrūves. Tajā pašā laikā šķeteru pretestība, protams, ir lielāka nekā "svārkiem", bet daudz zemāka nekā zemūdens spārniem. Viņu vienīgais trūkums ir tas, ka kuģim ir liegta iespēja izkāpt krastā. Tāpēc ir ieteicams veidot skeg KVP streiku kuģu vai mīnu kuģu veidā. Pēdējā gadījumā priekšrocība ir tāda, ka mazākā kuģa daļa atrodas ūdenī un jo lielāks ir tās ātrums, jo mazāka iespēja, ka raktuve spridzinās.

Līdz šim Krievijai un Norvēģijai ir monopols uz šādiem kuģiem. Melnās jūras flotē mums ir 2 skeg MRK pr 1239 ("Bora" un "Samum"), lielākais gaisa kuģis pasaulē (pārvietojums virs 1000 tonnām). Viņiem ir milzīga pārsteidzoša jauda (8 virsskaņas Moskit pretraķešu raķetes) un ātrums 53 mezgli. Šo kuģu trūkums ir vāja pretgaisa aizsardzība un, pats galvenais, ārkārtējas grūtības darbībā.

Attēls
Attēls

Norvēģijas kara flotē ietilpst 6 Skjold tipa raķešu laivas un Oxøy tipa mīnu kuģi. Tie ir daudz mazāki nekā mūsu RTO (250-400 tonnas). Tajā pašā laikā raķešu laivās ir 8 virsskaņas NSM pretraķešu raķetes. Var atzīmēt, ka (izņemot Krieviju un Norvēģiju) tikai Ķīnai joprojām ir virsskaņas pretkuģu raķetes.

Attēls
Attēls

Lai gan gaisa kuģi ir daudzsološāki par zemūdens spārniem, tie nekādā veidā neatrisina ātruma problēmu, jo ir daudz iepriekš aprakstīto ierobežojumu, kā arī augstās izmaksas un darbības sarežģītība.

Ieteicams: