Odpornost na valove

Odpornost na valove
Odpornost na valove

Video: Odpornost na valove

Video: Odpornost na valove
Video: Словения: Парк военной истории Пивка. Часть 2: автомобили «Застава». Коллекция танков и артиллерии 2024, April
Anonim
Slika
Slika

Dvajseto stoletje je postalo preboj na številnih področjih tehnološkega napredka, zlasti pri povečevanju hitrosti vozil. Za kopenska vozila so se te hitrosti znatno povečale, za zrak - za velike stopnje. Toda na morju je človeštvo zašlo v slepo ulico.

Glavni kvalitativni preskok se je zgodil v 19. stoletju, ko so se namesto jadrnic pojavile parne ladje. Toda kmalu je postalo jasno, da glavni omejevalnik hitrosti za morska plovila ni šibkost elektrarne, ampak odpornost vode. Posledično je bil rekord v hitrosti, ki ga je ruski uničevalec Novik postavil 21. avgusta 1913 (37,3 vozla), pravzaprav največje sanje velikih ladij z deplasmanom (spomnimo se, da je vozel ena navtična milja, to je 1852 m / h).

Ta rekord je seveda podrl. Pred drugo svetovno vojno so italijanski in francoski voditelji in uničevalci zelo hitro hiteli po Sredozemlju in včasih dosegli kar 45 vozlov. Ni pa jasno, zakaj so potrebovali to hitrost, saj sta se italijanska in francoska flota borili najhuje v drugi svetovni vojni. Podrl je rekord Novika in v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja osvojil modri trak Atlantika, ameriško ladjo Združene države Amerike (38, 5 vozlov). Toda tudi te hitrosti je doseglo nekaj ladij in na zelo kratkih razdaljah. Na splošno pri vojnih ladjah največja hitrost danes le redko presega 32 vozlov, potovalna hitrost (pri kateri se doseže največji doseg križarjenja) pa je bila vedno pod 30 vozlov. Za transportne ladje je bil 25 vozlov edinstven dosežek, večina jih še vedno vleče po morjih s hitrostjo, ki ne presega 20 vozlov, torej manj kot 40 km / h.

Pojav dizelskih, plinskih turbin in celo jedrskih motorjev je v najboljšem primeru povečal hitrost za nekaj vozlov (druga stvar je, da so dizelski motorji in jedrske elektrarne omogočili dramatično povečanje dosega križarjenja). Impedanca je rasla kot stena. Najpomembnejše sredstvo za reševanje tega je bilo povečanje razmerja med dolžino ladijskega trupa in njegovo širino. Preozka ladja pa je imela slabo stabilnost, v nevihti se je zlahka prevrnila. Poleg tega je bilo v ozko telo težko namestiti različne sisteme in mehanizme. Zato so le nekateri uničevalci zaradi ozkosti trupov postavili svoje hitrostne rekorde, to ni postalo trend niti za vojaške ladje, za tovorne ladje pa je bilo zoženje trupov načeloma nesprejemljivo.

Letalstvo je v potniškem prometu skoraj v celoti nadomestilo morska plovila, vendar kar zadeva prevoz tovora, skoraj vsa še vedno predstavljajo vodni in železniški promet. Nosilnost letal ostaja skoraj tako kritična kot hitrost ladij. Zato se inženirji še naprej trudijo rešiti obe težavi.

Pri komercialnem ladijskem prometu problem nizkih hitrosti v veliki meri ublaži veliko število plovil na progah. Če tankerji (ladje za prevoz kontejnerjev, prevozniki banan, prevozniki lesa itd.) Vsak dan zapustijo točko A, bodo prišli do točke B vsak dan, ne glede na hitrost posameznega plovila. Glavna stvar je, da je dovolj ladij za vzdrževanje takega urnika.

Za mornarico je seveda veliko pomembnejša hitrost. In za vojaške ladje (tukaj so morda razlage odveč) ter za transportne in pristajalne ladje, ki prevažajo čete. Še več, slednje je zdaj, ko so vojne dobile svetovni obseg, postalo pomembnejše od prvega (še posebej, ker je bilo za vojaške ladje nekaj nadomestila za njihovo nizko hitrost prisotnost raketnega orožja: raketa bo dohitela vsakogar).

Ker je nerešljivost problema odpornosti na valove postala že davno jasna, se je skupaj z zasledovanjem enot vozlišč z izboljšanjem obrisov trupa in obliko propelerjev, krepitvijo elektrarn na navadnih ladjah začelo iskanje nečesa nenavadnega.

Konec 19. stoletja so odkrili učinek dvižne sile na ploščo, vlečeno pod vodo pod rahlim kotom nagiba do obzorja. Ta učinek je analogen aerodinamičnemu učinku, ki deluje na krilo letala in mu omogoča letenje. Ker je voda približno 800 -krat gostejša od zraka, bi lahko bila površina podmornice toliko manjša od površine krila letala. Če ladjo postavite na krila, jo bo z dovolj veliko hitrostjo dvižna sila dvignila nad vodo, le krila bodo ostala pod njo. To bo znatno zmanjšalo odpornost vode in s tem povečalo hitrost gibanja.

Prvi poskusi s hidrogliserji so bili izvedeni v Franciji in Italiji, največji razvoj pa so dosegli v ZSSR. Glavni oblikovalec takšnih plovil je bil Rostislav Alekseev, ki je vodil ustrezen osrednji biro za oblikovanje (ta se je nahajal v Gorkyju). Nastale so številne potniške ladje in bojni hidrogliserji. Vendar je hitro postalo jasno, da je premik hidrogliserjev zelo omejen. Višja kot je, večja velikost in masa bi morala doseči hidrogliser in močnejša bi morala biti elektrarna. Zaradi tega je skoraj nemogoče ustvariti celo fregato na podmornicah.

Posledično zadeva ni presegla "primestnega transporta" - "Rakete", "Komet" in "Meteorji" - ter številnih bojnih čolnov na podmornicah. Za sovjetsko mornarico in obmejne enote, dve protipodmorniški podmorniški ladji, pr.1145 in 1 pr.1141, 1 mala raketna ladja (MRK), pr 1240, 16 patruljnih čolnov, pr 133, 18 raketnih čolnov, pr 206MR je bilo zgrajenih. Večina jih je zdaj razgrajenih. Ena raketna ladja na hidrogliserju projekta 206MR se je izkazala za zelo gruzijsko ladjo "Tbilisi", ki jo je avgusta 2008 v skladu z legendami in miti o agitpropu potopila ruska MRC "Mirage" v pomorski bitki, v resnici pa ga je posadka vrgla v Poti, razstrelili pa so ga naši padalci.

Slika
Slika

V tujini tudi čolni na podmornicah praktično niso dobili razvoja. ZDA so zgradile 6 raketnih ladij na podmornicah tipa Pegasus, v Italiji - 7 RK tipa Sparviero, v Izraelu - 3 RK tipa M161 in na Japonskem - 3 RK tipa PG01. Zdaj so vsi, razen japonskih, razgrajeni. Kitajska je žigosala več kot 200 torpednih čolnov na hidrogliserju razreda Huchuan, izvažali so jih tudi v Romunijo, Albanijo, Tanzanijo, Pakistan, ki so jih nato prenesli v Bangladeš. Zdaj so v vrstah le 4 bangladeški in 2 tanzanijski "Huchuan". Na splošno se je CPC za pomorske sile celega sveta izkazala za slepo vejo razvoja.

Hovercraft (KVP) so postali nekoliko bolj obetavni. Prav ta blazina nastane s pihanjem stisnjenega zraka pod dno ladje s strani ventilatorjev, zaradi česar se ladja dvigne nad vodo in upor valov popolnoma izgine. To omogoča ne le razvoj izjemne hitrosti (50-60 vozlov), ampak tudi spuščanje na kopno.

Letala na zračni blazini so bila spet najbolj razvita v ZSSR (od dvajsetih let prejšnjega stoletja). Zahod je to smer začel razvijati šele konec petdesetih let. Kmalu je postalo jasno, da za takšne ladje obstaja skoraj enaka temeljna težava kot za ladje na hidrogliserju - njihova uporabna masa ne more biti velika. Če želite podpreti težo težke ladje, morate namestiti zelo močne ventilatorje. In za premikanje ladje so potrebni ogromni in močni propelerji, ki zavzamejo veliko prostora in so v bitki izjemno ranljivi.

Posledično se je obseg takšnih ladij izkazal za zelo omejen. V ZSSR je bilo zgrajenih kar nekaj ladij amfibijskih zračnih blazin (DKVP) različnih vrst. Možnost (zaradi sposobnosti takih ladij, da gredo na kopno) se je zdela zelo privlačna za kopenske čete, "ne da bi si zmočile noge". Res je, njihova pristajalna zmogljivost je bila precej omejena, ranljivost za streljanje celo iz osebnega orožja pa je bila izjemno velika (še posebej ranljivi so bili propelerji). Največji jekleni DKVP pr. 12322 "Zubr" (izpodriv več kot 500 ton, dolžina 56 m, hitrost do 60 vozlov, ki lahko sprejme na krovu 3 tanke ali 140 marincev). Rusija ima zdaj le 2 od teh ladij, tri pa smo prodali Grčiji. Zdaj imamo približno 10 starih DKVP pr 12321, 1206 in 1205 manjših.

Slika
Slika

Poleg Rusije je bilo v ZDA ustvarjeno pristajalno plovilo z zračno blazino LCAC (150 ton, 50 vozlov, nosi 1 tank). Izdelanih je okoli sto takšnih čolnov, temeljijo na ameriških univerzalnih amfibijskih ladjah in amfibijskih pristaniščih. V LRK je bilo zgrajenih projektov desantnih plovil 724 v količini približno 30 kosov. To so verjetno najmanjša plovila na zračni blazini na svetu: 6, 5 ton, dolžine 12 m, na krov vzamejo 10 padalcev.

Slika
Slika

Majhne (od 15 do 100 ton) patruljne čolne na zračni blazini so Britanci zgradili v sedemdesetih letih, tudi za prodajo Iranu (tudi pod šahom) in Savdski Arabiji. Med vojno z Irakom je umrl en iranski tip KVP VN.7, ki so ga zgradili Britanci.

Na koncu so tako domači kot tuji oblikovalci prišli na idejo, da gumijasto "krilo", ki podpira zračno blazino, zamenjajo s togimi ploščami, imenovanimi skegovi. Zrak v blazini zadržujejo veliko bolje kot "krilo", kar omogoča povečanje mase ladje. Poleg tega, ker skege vstopijo v vodo, se na njih lahko namestijo propelerji ali vodni topovi, ki s palube ladje odstranijo obsežne in ranljive propelerje. Hkrati je odpornost skegov seveda večja od "krila", vendar precej nižja od odpornosti na krilih. Njihova edina pomanjkljivost je, da ladji odvzamejo možnost, da se spusti na kopno. Zato je priporočljivo zgraditi skeg KVP v obliki udarnih ladij ali minolovcev. V slednjem primeru je prednost, da je manjši del ladje v vodi in večja je njena hitrost, manjša je možnost, da bi jo minila minira.

Doslej imata Rusija in Norveška monopol nad takšnimi ladjami. V črnomorski floti imamo 2 skeg MRK pr. 1239 ("Bora" in "Samum"), največji zračni blazini na svetu (premik nad 1.000 ton). Imajo ogromno udarno moč (8 nadzvočnih protiladanskih raket Moskit) in hitrost 53 vozlov. Pomanjkljivost teh ladij je šibka zračna obramba in, kar je najpomembneje, izjemne težave pri delovanju.

Slika
Slika

Norveška mornarica vključuje 6 raketnih čolnov tipa Skjold in minolovce tipa Oxøy. Veliko manj so od naših RTO (250-400 ton). Hkrati raketni čolni nosijo 8 nadzvočnih protiladanskih raket NSM. Opozoriti je treba, da (razen Rusije in Norveške) le Kitajska še vedno ima nadzvočne protiladanske rakete.

Slika
Slika

Čeprav so plovila na zračni blazini obetavnejša od hidrogliserjev, zaradi številnih zgoraj opisanih omejitev ter visokih stroškov in zapletenosti delovanja nikakor ne rešujejo problema hitrosti.

Priporočena: