Golfweerstand

Golfweerstand
Golfweerstand

Video: Golfweerstand

Video: Golfweerstand
Video: An Armored Benchwarmer? T-64 in Combat | Forged for Battle 2024, Mei
Anonim
Beeld
Beeld

Die twintigste eeu het 'n deurbraak geword op baie gebiede van tegnologiese vooruitgang, veral in die verhoging van die spoed van voertuie. Vir grondvoertuie het hierdie snelhede aansienlik toegeneem, vir lug - volgens groot hoeveelhede. Maar op see loop die mensdom in 'n doodloopstraat vas.

Die belangrikste kwalitatiewe sprong het plaasgevind in die 19de eeu, toe stoomskepe verskyn in plaas van seilskepe. Maar baie gou het dit duidelik geword dat die belangrikste snelheidsbeperking vir seevaartuie nie die swakheid van die kragstasie is nie, maar die weerstand van die water. As gevolg hiervan was die snelheidsrekord wat die Russiese vernietiger Novik op 21 Augustus 1913 (37,3 knope) opgestel het, eintlik die uiteindelike droom vir skepe met groot verplasing (onthou dat 'n knoop een seemyl is, dit wil sê 1852 m / h).

Hierdie rekord is natuurlik gebreek. Voor die Tweede Wêreldoorlog het Italiaanse en Franse leiers en vernietigers baie vinnig oor die Middellandse See gejaag en soms tot 45 knope bereik. Dit is egter nie duidelik waarom hulle hierdie spoed nodig gehad het nie, aangesien dit die Italiaanse en Franse vloot was wat die ergste in die Tweede Wêreldoorlog geveg het. Die rekord van Novik breek deur die Blue Lint of the Atlantic in die vroeë vyftigerjare te wen, die Amerikaanse vaartuig Verenigde State (38,5 knope). Maar selfs hierdie snelhede is bereik deur 'n paar skepe en op baie kort afstande. Oor die algemeen, vir oorlogskepe, is die maksimum spoed vandag selde meer as 32 knope, en die kruissnelheid (waarteen die maksimum vaarafstand bereik word) was nog altyd onder 30 knope. Vir vervoerskepe en 25 knope was 'n unieke prestasie; die meeste van hulle word steeds oor die see gesleep teen 'n snelheid van nie meer as 20 knope nie, dit wil sê minder as 40 km / h.

Die voorkoms van diesel, gasturbine, selfs kernmotors, het op sy beste 'n toename in spoed met 'n paar knope gegee ('n ander ding is dat dieselenjins en kernkragsentrales dit moontlik gemaak het om die vaarafstand dramaties te vergroot). Die impedansie het soos 'n muur gegroei. Die belangrikste manier om dit te hanteer, was om die verhouding tussen die skip se romplengte en sy breedte te vergroot. 'N Te smal skip het egter swak stabiliteit gehad, maar in 'n storm kon dit maklik omdraai. Boonop was dit moeilik om verskillende stelsels en meganismes in die smal liggaam in te pas. Daarom het slegs sommige vernietigers, as gevolg van die engheid van die romp, hul spoedrekords opgestel; dit het selfs vir oorlogskepe nie 'n neiging geword nie, en vir vragskepe was die vernouing van die romp in beginsel onaanvaarbaar.

Lugvaart het seevaartuie byna heeltemal vervang wat passasiersverkeer betref, maar wat vragvervoer betref, is byna almal steeds verantwoordelik vir water- en spoorvervoer. Die drakrag van vliegtuie bly byna net so kritiek as die snelheid van skepe. Daarom sukkel ingenieurs om albei probleme op te los.

Vir kommersiële verskeping word die probleem van lae snelhede grootliks verminder deur die groot aantal vaartuie op die lyne. As tenkwaens (houerskepe, piesangdraers, houtdraers, ens.) Elke dag punt A verlaat, dan kom dit elke dag na punt B, ongeag die snelheid van elke individuele vaartuig. Die belangrikste ding is dat daar genoeg skepe is om so 'n skedule te handhaaf.

Vir die vloot is spoed natuurlik baie belangriker. En vir oorlogskepe (hier is moontlik verduidelikings oorbodig), en vir vervoer en landing van skepe wat troepe vervoer. Boonop het laasgenoemde nou, toe oorloë 'n wêreldwye omvang gekry het, belangriker geword as die eerste (veral omdat die teenwoordigheid van raketwapens 'n vergoeding vir hul eie lae spoed was: die vuurpyl sal enigiemand inhaal).

Aangesien die onoplosbaarheid van die probleem van golfweerstand lank gelede duidelik geword het, het die soektog na iets ongewoons begin, tesame met die strewe na knopeenhede deur die kontoere van die romp en die vorm van die propellers te versterk, die kragstasies op gewone skepe te versterk.

Aan die einde van die 19de eeu is die effek van die hefkrag op 'n bord wat onder 'n effense hellingshoek na die horison gesleep is, ontdek. Hierdie effek is analoog aan die aërodinamiese effek wat op die vleuel van 'n vliegtuig inwerk en dit laat vlieg. Aangesien water ongeveer 800 keer digter is as lug, kan die oppervlakte van die draagvleisvleis soveel minder wees as die oppervlakte van 'n vliegtuigvleuel. As u 'n skip op die vlerke sit, dan sal die hefkrag teen 'n voldoende hoë spoed bo die water lig, slegs die vlerke sal daaronder bly. Dit verminder die weerstand van die water aansienlik en verhoog die bewegingsnelheid.

Die eerste eksperimente met hidrofoile is in Frankryk en Italië uitgevoer, maar dit het die grootste ontwikkeling in die USSR bereik. Die hoofontwerper van sulke vaartuie was Rostislav Alekseev, wat aan die hoof was van die ooreenstemmende Central Design Bureau (dit was in Gorky). 'N Aantal passasierskepe en gevegsbote is geskep. Dit het egter vinnig duidelik geword dat die verplasing van draagvleuelbakke baie beperk was. Hoe hoër dit is, hoe groter moet die draagvleisvleuel wees en hoe kragtiger moet die kragstasie wees. As gevolg hiervan is selfs 'n hydrofoilfregat amper onmoontlik om te skep.

As gevolg hiervan het die aangeleentheid nie verder gegaan as 'voorstedelike vervoer' - 'vuurpyle', 'komeet' en 'meteore' nie - en 'n aantal gevegsbote op draagvlakke. Vir die Sowjet-vloot en die grensmagte, 2 anti-duikbootvlugskepe, pr. 1145 en 1 pr. 1141, 1 klein missielskip (MRK), pr. 1240, 16 patrolliebote, pr. 133, 18 raketbote, pr..206MR is gebou. Die meeste van hulle is nou buite werking gestel. Een raketskip op draaibanke van die projek 206MR was die baie Georgiese boot "Tbilisi", wat in Augustus 2008, in ooreenstemming met die legendes en mites van agitprop, deur die Russiese MRC "Mirage" in 'n seestryd gesink is, maar is eintlik deur die bemanning in Poti gegooi en deur ons valskermsoldate opgeblaas.

Beeld
Beeld

In die buiteland het bote met draagvleugelbote ook feitlik nie ontwikkel nie. Die VSA het 6 vuurpyl -missielskepe van die Pegasus -tipe gebou, in Italië - 7 RK's van die Sparviero -tipe, in Israel - 3 RK's van die M161 -tipe, en in Japan - 3 RK's van die PG01 -tipe. Nou is almal, behalwe die Japannese, uit diens gestel. China het meer as 200 torpedo-bote in die Huchuan-klas gestempel, dit is ook uitgevoer na Roemenië, Albanië, Tanzanië, Pakistan, wat dit dan na Bangladesj oorgeplaas het. Nou in die geledere is daar slegs 4 Bangladesh en 2 Tanzaniese "Huchuan". Oor die algemeen blyk die CPC vir die vlootmagte van die hele wêreld 'n doodloopstraat van ontwikkeling te wees.

Hovercraft (KVP) het ietwat meer belowend geword. Hierdie kussing word gevorm deur waaiers saamgeperste lug onder die onderkant van die skip, waardeur die skip bo die water uitstyg en die golftrek heeltemal verdwyn. Dit laat nie net 'n geweldige snelheid (50-60 knope) ontwikkel nie, maar ook om aan wal te gaan.

Hovercraft is weer die meeste ontwikkel in die USSR (vanaf die 1920's). Die Weste het hierdie rigting eers in die laat vyftigerjare begin ontwikkel. Dit het gou duidelik geword dat daar vir sulke skepe byna dieselfde fundamentele probleem is as vir vaartuie -vaartuie - hul nuttige massa kan nie groot wees nie. Om die gewig van 'n swaar skip te ondersteun, moet u baie kragtige waaiers installeer. En vir die beweging van die skip is groot en kragtige propellers nodig, wat baie ruimte in beslag neem en uiters kwesbaar is in die geveg.

Gevolglik was die omvang van sulke skepe baie beperk. In die USSR is 'n hele paar amfibiese lugkussingskepe (DKVP) van verskillende tipes gebou. Die moontlikheid (vanweë die vermoë van sulke skepe om aan wal te gaan) het vir troepe baie aantreklik gelyk "sonder om hul voete nat te maak." Hulle landingsvermoë was wel redelik beperk, en die kwesbaarheid om selfs van handwapens af te vuur was uiters hoog (dit was veral die skroewe wat kwesbaar was). Die grootste staal DKVP pr. 12322 "Zubr" (verplasing meer as 500 ton, lengte 56 m, spoed tot 60 knope, wat 3 tenks of 140 mariniers aan boord kan neem). Rusland het nou slegs 2 van hierdie skepe, maar ons het 3 aan Griekeland verkoop. Ons het nou ongeveer 10 ou DKVP pr. 12321, 1206 en 1205 kleiner.

Beeld
Beeld

Benewens Rusland, is die LCAC -lugvaartuig (150 ton, 50 knope, 1 tenk) in die VSA geskep. Ongeveer honderd sulke bote is gebou, dit is gebaseer op Amerikaanse universele amfibiese skepe en amfibiese dokskepe. Landingsprojek 724 ter waarde van ongeveer 30 stukke is in die VRK gebou. Dit is waarskynlik die kleinste sweeftuig ter wêreld: 6, 5 ton, lengte 12 m, 10 valskermsoldate word aan boord geneem.

Beeld
Beeld

Klein (van 15 tot 100 ton) patrolliebote met lugkussings is in die sewentigerjare deur die Britte gebou, insluitend te koop aan Iran (selfs onder die Shah) en Saoedi -Arabië. Een in Brittanje geboude Iraanse KVP VN.7-tipe is tydens die oorlog met Irak dood.

Uiteindelik het binnelandse sowel as buitelandse ontwerpers die idee gekry om die rubber "romp" wat die lugkussing ondersteun, te vervang deur stewige plate wat skegs genoem word. Hulle hou die lug in die kussing baie beter as die 'romp', wat dit moontlik maak om die massa van die skip te verhoog. Daarbenewens kan propellers of waterkanonne daarop aangebring word, aangesien die skegs die water binnedring, wat lywige en kwesbare propellers van die dek van die skip verwyder. Terselfdertyd is die weerstand van die skoppe natuurlik groter as die van die "romp", maar baie laer as dié van draagvleuelvaste kouse. Hul enigste nadeel is dat die skip die geleentheid ontneem word om aan wal te gaan. Daarom is dit raadsaam om skeg KVP te bou in die vorm van slagskepe of mynveërs. In laasgenoemde geval is die voordeel dat die kleiner deel van die skip in die water is en hoe hoër die spoed, hoe minder kans om deur 'n myn opgeblaas te word.

Tot dusver het Rusland en Noorweë 'n monopolie op sulke skepe. In die Swartsee -vloot het ons 2 skeg MRK pr. 1239 ("Bora" en "Samum"), die grootste sweeftuig ter wêreld (verplasing van meer as 1 000 ton). Hulle het 'n geweldige trefkrag (8 supersoniese Moskit-raketten) en 'n spoed van 53 knope. Die nadeel van hierdie skepe is swak lugverdediging en, bowenal, uiterste moeilikheidsgraad in werking.

Beeld
Beeld

Die Noorse vloot bevat 6 skel-missielbote van die Skjold-tipe en myneveërs van die tipe Oxøy. Dit is baie minder as ons RTO's (250-400 ton). Terselfdertyd dra die missielbote 8 NSM supersoniese anti-skip missiele. Daar kan op gelet word dat (behalwe Rusland en Noorweë), slegs China steeds supersoniese anti-skeepsraketten het.

Beeld
Beeld

Alhoewel sweefvaartuie meer belowend is as draagvliegtuie, los dit op geen manier die spoedprobleem op nie weens die vele beperkings hierbo beskryf, sowel as die hoë koste en kompleksiteit van die werking.