Odolnosť proti vlnám

Odolnosť proti vlnám
Odolnosť proti vlnám

Video: Odolnosť proti vlnám

Video: Odolnosť proti vlnám
Video: World Class Engineering | Mega Construction: Offshore Oil And Gas Drilling Platform 2024, Smieť
Anonim
Obrázok
Obrázok

Dvadsiate storočie sa stalo prelomom v mnohých oblastiach technologického pokroku, najmä vo zvýšení rýchlosti vozidiel. V prípade pozemných vozidiel sa tieto rýchlosti výrazne zvýšili, vo vzduchu - rádovo. Ale na mori sa ľudstvo dostalo do slepej uličky.

Hlavný kvalitatívny skok nastal v 19. storočí, keď sa namiesto plachetníc objavili parné lode. Ale veľmi skoro sa ukázalo, že hlavným obmedzovačom rýchlosti námorných lodí nie je slabosť elektrárne, ale odpor vody. Výsledkom bolo, že rýchlostný rekord, ktorý stanovil ruský torpédoborec Novik 21. augusta 1913 (37,3 uzlov), bol v skutočnosti konečným snom pre veľké výtlakové lode (pripomeňme, že uzol je jedna námorná míľa, to znamená 1852 m / h).

Tento rekord bol samozrejme prekonaný. Pred druhou svetovou vojnou sa talianski a francúzski vodcovia a torpédoborce veľmi rýchlo rútili cez Stredozemné more, pričom niekedy dosahovali až 45 uzlov. Nie je však jasné, prečo potrebovali túto rýchlosť, pretože práve talianska a francúzska flotila bojovala v druhej svetovej vojne najhoršie. Zlomil rekord Novika, keď na začiatku päťdesiatych rokov minulého storočia vyhral Modrú stuhu Atlantiku, americkú vložku USA (38, 5 uzlov). Ale aj tieto rýchlosti dosiahlo niekoľko lodí a na veľmi krátke vzdialenosti. Všeobecne platí, že pre vojnové lode dnes maximálna rýchlosť zriedka presahuje 32 uzlov a cestovná rýchlosť (pri ktorej sa dosahuje maximálny cestovný dosah) bola vždy pod 30 uzlov. Pre dopravné lode a 25 uzlov bol jedinečný úspech, väčšina z nich sa stále vlečie cez moria rýchlosťou nepresahujúcou 20 uzlov, to znamená menej ako 40 km / h.

Vzhľad nafty, plynovej turbíny, dokonca aj jadrových motorov, prinajlepšom priniesol zvýšenie rýchlosti o niekoľko uzlov (ďalšou vecou je, že dieselové motory a jadrové elektrárne umožnili dramaticky zvýšiť cestovný dosah). Impedancia rástla ako stena. Najdôležitejším prostriedkom, ako sa s tým vysporiadať, bolo zvýšenie pomeru dĺžky trupu lode k jej šírke. Príliš úzka loď mala však slabú stabilitu, v búrke sa mohla ľahko prevrátiť. Do úzkeho tela bolo navyše ťažké vtesnať rôzne systémy a mechanizmy. Preto len niektoré torpédoborce, kvôli úzkosti trupov, stanovili svoje rýchlostné rekordy, to sa nestalo trendom ani pre vojnové lode a pre nákladné lode bolo zúženie trupov v zásade neprijateľné.

Letectvo v oblasti osobnej dopravy takmer úplne nahradilo námorné plavidlá, ale pokiaľ ide o nákladnú dopravu, takmer všetky stále predstavujú vodnú a železničnú dopravu. Nosnosť lietadiel zostáva takmer rovnako kritická ako rýchlosť lodí. Inžinieri preto naďalej zápasia o vyriešenie oboch problémov.

V prípade komerčnej lodnej dopravy je problém nízkych rýchlostí do značnej miery zmiernený veľkým počtom plavidiel na tratiach. Ak tankery (kontajnerové lode, nosiče banánov, nosiče dreva atď.) Odchádzajú z bodu A každý deň, potom prídu do bodu B každý deň, bez ohľadu na rýchlosť každého jednotlivého plavidla. Hlavná vec je, že existuje dostatok lodí na udržanie takého plánu.

Pre námorníctvo je rýchlosť samozrejme oveľa dôležitejšia. A pre vojnové lode (tu sú vysvetlenia možno zbytočné) a pre dopravné a vyloďovacie lode nesúce jednotky. Navyše ten druhý, keď vojny získali globálny rozsah, sa stal dôležitejším ako ten prvý (najmä preto, že v prípade vojnových lodí bola určitou kompenzáciou ich nízkej rýchlosti prítomnosť raketových zbraní: raketa dostihne kohokoľvek).

Pretože sa neriešiteľnosť problému s vlnovým odporom ukázala už dávno, potom spolu s honbou za jednotkami uzlov zlepšením obrysov trupu a tvaru vrtúľ, posilnením elektrární na bežných lodiach začalo pátranie po niečom neobvyklom..

Koncom 19. storočia bol zistený vplyv zdvíhacej sily na dosku ťahanú pod vodou pod miernym uhlom sklonu k horizontu. Tento efekt je analogický s aerodynamickým efektom, ktorý pôsobí na krídlo lietadla a umožňuje mu lietať. Pretože je voda asi 800 -krát hustejšia ako vzduch, plocha krídlového krídla môže byť oveľa menšia ako plocha krídla lietadla. Ak postavíte loď na krídla, potom ju dostatočne vysoká rýchlosť zdvihne nad vodu, iba krídla zostanú pod ňou. To výrazne zníži odpor vody a podľa toho zvýši rýchlosť pohybu.

Prvé experimenty s krídlami sa uskutočnili vo Francúzsku a Taliansku, ale najväčší rozvoj dosiahli v ZSSR. Hlavným dizajnérom týchto plavidiel bol Rostislav Alekseev, ktorý viedol zodpovedajúci Ústredný úrad pre dizajn (nachádzal sa v Gorkom). Vytvorilo sa množstvo osobných lodí a bojových krídlových krídiel. Rýchlo sa však ukázalo, že výtlak krídlových krídiel bol veľmi obmedzený. Čím vyššie je, tým väčšiu veľkosť a hmotnosť by krídlové krídlo malo dosiahnuť a tým výkonnejšia by mala byť elektráreň. Z tohto dôvodu je dokonca aj krídlovú fregatu takmer nemožné vytvoriť.

V dôsledku toho záležitosť nepresiahla „prímestskú dopravu“- „rakety“, „kométu“a „meteory“- a množstvo bojových lodí na krídlových krídlach. Pre sovietske námorníctvo a pohraničné vojská 2 protiponorkové krídlové lode, pr. 1145 a 1 pr. 1141, 1 malá raketová loď (MRK), pr. 1240, 16 hliadkových člnov, pr. 133, 18 raketových člnov, pr. Bolo postavených 206 MR. Väčšina z nich je teraz vyradená z prevádzky. Jednou raketovou loďou na krídlach projektu 206MR sa ukázala byť samotná gruzínska loď „Tbilisi“, ktorú v auguste 2008 v súlade s legendami a mýtmi o agitpropi potopila ruská „Mirage“MRC v námornej bitke, ale v skutočnosti bola jeho posádkou vyhodená do Poti a vyhodená do vzduchu našimi parašutistami.

Obrázok
Obrázok

V zahraničí sa krídlové člny tiež prakticky nedočkali vývoja. USA postavili 6 krídlových raketových lodí typu Pegasus, v Taliansku - 7 RK typu Sparviero, v Izraeli - 3 RK typu M161 a v Japonsku - 3 RK typu PG01. Teraz boli všetky, okrem japonských, vyradené z prevádzky. Čína opečiatkovala viac ako 200 krídlových torpédových člnov triedy Huchuan, boli tiež vyvezené do Rumunska, Albánska, Tanzánie a Pakistanu, ktoré ich následne previezli do Bangladéša. Teraz sú v radoch iba 4 bangladéšski a 2 tanzánijskí „huchuan“. Vo všeobecnosti sa CPC pre námorné sily celého sveta ukázalo ako slepá ulička vývoja.

Vznášadlo (KVP) sa stalo o niečo sľubnejším. Tento vankúš je vytvorený fúkaním stlačeného vzduchu pod dno lode ventilátormi, vďaka čomu sa loď zdvihne nad vodu a odpor vĺn úplne zmizne. To umožňuje nielen vyvinúť obrovskú rýchlosť (50-60 uzlov), ale aj vystúpiť na breh.

Vznášadlá boli najrozvinutejšie opäť v ZSSR (od 20. rokov 20. storočia). Západ začal tento smer rozvíjať až koncom päťdesiatych rokov minulého storočia. Čoskoro sa ukázalo, že pre tieto lode je takmer rovnaký zásadný problém ako pre krídlové lode - ich užitočná hmotnosť nemôže byť veľká. Na podporu hmotnosti ťažkej lode musíte nainštalovať veľmi výkonné ventilátory. A na pohyb lode sú potrebné obrovské a silné vrtule, ktoré zaberajú veľa miesta a sú v boji mimoriadne zraniteľné.

V dôsledku toho sa rozsah takýchto lodí ukázal byť veľmi obmedzený. V ZSSR bolo postavených niekoľko obojživelných leteckých vankúšových lodí (DKVP) rôznych typov. Táto možnosť (vzhľadom na schopnosť takýchto lodí dostať sa na breh) sa zdala veľmi atraktívna pre pozemné jednotky „bez toho, aby si namočili nohy“. Je pravda, že ich kapacita pristátia bola dosť obmedzená a zraniteľnosť voči streľbe aj z ručných zbraní bola extrémne vysoká (obzvlášť zraniteľné boli vrtule). Najväčší oceľový DKVP pr. 12322 „Zubr“(výtlak viac ako 500 ton, dĺžka 56 m, rýchlosť až 60 uzlov, schopný pojať na palubu 3 tanky alebo 140 námorníkov). Rusko má teraz iba 2 z týchto lodí, ale tri sme predali Grécku. Teraz máme asi 10 starých DKVP pr. 12321, 1206 a 1205 menších.

Obrázok
Obrázok

Okrem Ruska bolo v USA vytvorené pristávacie plavidlo vzduchového vankúša LCAC (150 ton, 50 uzlov, nesie 1 tank). Takýchto lodí bolo postavených asi sto, vychádzajú z amerických univerzálnych obojživelných lodí a obojživelných dokov. V ČĽR bol postavený projekt pristávacieho plavidla 724 v množstve asi 30 kusov. Jedná sa pravdepodobne o najmenšie vznášadlo na svete: 6, 5 ton, dĺžka 12 m, na palubu je prijatých 10 výsadkárov.

Obrázok
Obrázok

Malé (od 15 do 100 ton) vzduchové vankúšové hliadkové člny zostrojili Briti v 70. rokoch minulého storočia, a to aj na predaj v Iráne (dokonca pod šachom) a Saudskej Arábii. Jeden britský iránsky typ KVP VN.7 zahynul počas vojny s Irakom.

Domáci aj zahraniční dizajnéri nakoniec prišli na to, že gumovú „sukňu“podopierajúcu vzduchový vankúš nahradia tuhými doskami nazývanými skegs. Udržiavajú vzduch vo vankúši oveľa lepšie ako „sukňa“, čo umožňuje zvýšiť hmotnosť lode. Navyše, pretože sa skegy dostávajú do vody, je možné na ne namontovať vrtule alebo vodné delá, ktoré z paluby lode odstránia objemné a zraniteľné vrtule. Odolnosť skegov je samozrejme samozrejme väčšia ako u „sukne“, ale je oveľa nižšia ako u krídel. Ich jedinou nevýhodou je, že lodi je odobratá možnosť dostať sa na breh. Preto je vhodné postaviť skeg KVP vo forme úderných lodí alebo minoloviek. V druhom prípade je výhodou to, že čím menšia časť lode je vo vode a čím vyššia je jej rýchlosť, tým je menšia šanca, že ju mina vyhodí do vzduchu.

Rusko a Nórsko majú doteraz na takéto lode monopol. V Čiernomorskej flotile máme 2 skeg MRK pr. 1239 („Bora“a „Samum“), najväčšie vznášadlo na svete (výtlak nad 1 000 ton). Majú ohromnú údernú silu (8 nadzvukových protilodných rakiet Moskit) a rýchlosť 53 uzlov. Nevýhodou týchto lodí je slabá protivzdušná obrana a hlavne extrémna náročnosť prevádzky.

Obrázok
Obrázok

Nórske námorníctvo obsahuje 6 skegových raketových člnov typu Skjold a minolovky typu Oxøy. Sú oveľa menšie ako naše RTO (250-400 ton). Raketové člny zároveň nesú 8 nadzvukových protilodných rakiet NSM. Je možné poznamenať, že (okrem Ruska a Nórska) má nadzvukové protilodné rakety stále iba Čína.

Obrázok
Obrázok

Napriek tomu, že vznášadlá sú sľubnejšie ako krídlové lode, v žiadnom prípade neriešia problém s rýchlosťou kvôli mnohým vyššie popísaným obmedzeniam, ako aj kvôli vysokým nákladom a náročnosti prevádzky.

Odporúča: