Lainekindlus

Lainekindlus
Lainekindlus

Video: Lainekindlus

Video: Lainekindlus
Video: ИС-4: Тяжелый бой за 3-ю МЧС - World of Tanks 2024, Mai
Anonim
Pilt
Pilt

Kahekümnendast sajandist on saanud läbimurre paljudes tehnoloogilise arengu valdkondades, eriti sõidukite kiiruse suurendamisel. Maasõidukite puhul on need kiirused märkimisväärselt suurenenud, õhu puhul - suurusjärkude võrra. Kuid merel sattus inimkond tupikusse.

Peamine kvalitatiivne hüpe toimus juba 19. sajandil, kui purjelaevade asemele ilmusid aurulaevad. Kuid üsna pea selgus, et merelaevade peamine kiirusepiiraja pole mitte elektrijaama nõrkus, vaid vee vastupidavus. Sellest tulenevalt oli Vene hävitaja Noviku 21. augustil 1913 püstitatud kiirusrekord (37,3 sõlme) tegelikult suurte veeväljasurvelaevade lõplik unistus (tuletage meelde, et sõlm on üks meremiil, see tähendab 1852 m / h).

See rekord purustati muidugi. Enne Teist maailmasõda tormasid Itaalia ja Prantsusmaa juhid ja hävitajad väga kiiresti üle Vahemere, ulatudes mõnikord isegi 45 sõlmeni. Siiski pole selge, miks neil seda kiirust vaja oli, sest just Itaalia ja Prantsuse laevastikud võitlesid Teises maailmasõjas kõige hullemini. Purustas Noviku rekordi, võites 1950ndate alguses Atlandi sinilindi, Ameerika liinilaev Ameerika Ühendriigid (38, 5 sõlme). Kuid isegi need kiirused saavutati mõne laevaga ja väga lühikestel vahemaadel. Üldiselt ületab sõjalaevade maksimaalne kiirus täna harva 32 sõlme ja reisikiirus (mille juures saavutatakse maksimaalne sõiduulatus) on alati olnud alla 30 sõlme. Transpordilaevade ja 25 sõlme jaoks oli see ainulaadne saavutus, enamik neist lohistatakse siiani üle mere kiirusega, mis ei ületa 20 sõlme, see tähendab alla 40 km / h.

Diislikütuse, gaasiturbiini ja isegi parimal juhul isegi tuumamootorite välimus tõstis kiirust mitme sõlme võrra (teine asi on see, et diiselmootorid ja tuumaelektrijaamad võimaldasid püsikiirust oluliselt suurendada). Takistus kasvas nagu sein. Kõige olulisem vahend sellega tegelemiseks oli suurendada laeva kere pikkuse ja laiuse suhet. Liiga kitsas laev oli aga halva stabiilsusega, tormis võis see kergesti ümber minna. Lisaks oli kitsale korpusele raske sobitada erinevaid süsteeme ja mehhanisme. Seetõttu püstitasid ainult mõned hävitajad laevakerede kitsuse tõttu oma kiirusrekordid, sellest ei saanud trend isegi sõjalaevade puhul ning kaubalaevade puhul oli kere kitsendamine põhimõtteliselt vastuvõetamatu.

Lennundus on reisijateveo osas merelaevad peaaegu täielikult asendanud, kuid mis puudutab kaubavedu, siis peaaegu kõik neist moodustavad endiselt vee- ja raudteetranspordi. Lennukite kandevõime jääb peaaegu sama kriitiliseks kui laevade kiirus. Seetõttu jätkavad insenerid mõlemate probleemide lahendamist.

Kaubandusliku laevanduse puhul leevendab madalate kiiruste probleemi suuresti liinide laevade suur arv. Kui tankerid (konteinerlaevad, banaanikandjad, puiduvedajad jne) lahkuvad iga päev punktist A, siis jõuavad nad punkti B iga päev, olenemata iga laeva kiirusest. Peaasi, et sellise graafiku pidamiseks on piisavalt laevu.

Mereväe jaoks on kiirus muidugi palju olulisem. Ja sõjalaevade jaoks (siin on selgitused ehk üleliigsed) ning vägesid transportivate ja maanduvate laevade jaoks. Pealegi on viimane nüüd, mil sõjad on omandanud ülemaailmse ulatuse, muutunud esimesest tähtsamaks (eriti kuna sõjalaevade puhul oli teatud kompensatsioon nende endi väikese kiiruse eest raketirelvade olemasolu: rakett jõuab kellelegi järele).

Kuna lainekindluse probleemi lahendamatus sai selgeks juba ammu, siis koos sõlmedeüksuste tagaajamisega, parandades kere kontuure ja propellerite kuju, tugevdades tavaliste laevade elektrijaamu, hakati otsima midagi ebatavalist.

19. sajandi lõpus avastati tõstejõu mõju vee alla veetavale taldrikule, mis oli kerge horisondi kaldenurga all. See efekt on analoogne aerodünaamilise efektiga, mis toimib lennuki tiival ja võimaldab sellel lennata. Kuna vesi on õhust umbes 800 korda tihedam, võib tiiburpindala olla sama palju väiksem kui lennuki tiiva pindala. Kui paned laeva tiibadele, siis piisavalt suure kiirusega tõstab tõstejõud selle vee kohale, selle alla jäävad vaid tiivad. See vähendab oluliselt vee takistust ja suurendab seega liikumiskiirust.

Esimesed tiiburlaevadega tehtud katsed viidi läbi Prantsusmaal ja Itaalias, kuid need jõudsid NSV Liidu suurima arenguni. Selliste laevade peadisainer oli Rostislav Aleksejev, kes juhtis vastavat disaini keskbürood (see asus Gorkis). Loodi mitmeid reisilaevu ja lahingu tiiburlaevu. Küll aga selgus kiiresti, et tiiburide nihe on väga piiratud. Mida kõrgem see on, seda suurema suuruse ja massini peaks tiibur jõudma ning seda võimsam peaks olema elektrijaam. Selle tõttu on isegi tiiburfraati peaaegu võimatu luua.

Seetõttu ei läinud asi kaugemale "äärelinna transpordist" - "rakettidest", "komeedist" ja "meteooridest" - ning mitmetest tiiburlaevadel paiknevatest lahingulaevadest. Nõukogude mereväe ja piirivägede jaoks 2 allveelaevade vastast tiiburlaeva, pr 1145 ja 1 pr 1141, 1 väike raketilaev (MRK), pr 1240, 16 patrullpaati, pr 133, 18 raketipaati, pr. 206MR ehitati. Enamik neist on nüüd kasutuselt kõrvaldatud. Üks projekti 206MR tiiburlaevadega raketilaev osutus väga Gruusia paadiks "Tbilisi", mis 2008. aasta augustis upitati vastavalt agitpropi legendidele ja müütidele Venemaa MRC "Mirage" merelahingus, aga tegelikult viskas selle meeskond Potis ja õhku lasid meie langevarjurid.

Pilt
Pilt

Välismaal tiiburlaevad ka praktiliselt ei saanud arendust. USA ehitas kuus Pegasuse tüüpi tiiburlaevade raketilaeva, Itaalias - 7 RK Sparviero tüüpi, Iisraelis - 3 RK tüüpi M161 ja Jaapanis - 3 RK tüüpi PK01. Nüüd on need kõik, välja arvatud Jaapani omad, kasutuselt kõrvaldatud. Hiina tembeldas üle 200 Huchuani klassi tiiburlaevaga torpeedopaadi, neid eksporditi ka Rumeeniasse, Albaaniasse, Tansaaniasse, Pakistani, mis seejärel viis need Bangladeshi. Nüüd on auastmetes vaid 4 Bangladeshi ja 2 Tansaania "Huchuan". Üldiselt osutus CPC kogu maailma merevägede jaoks arengu ummikseisuks.

Hõljukid (KVP) on muutunud mõnevõrra paljulubavamaks. See padi luuakse ventilaatorite poolt surutud õhku laeva põhja alla puhudes, mille tõttu laev tõuseb veest kõrgemale ja lainetõmme kaob täielikult. See võimaldab mitte ainult arendada tohutut kiirust (50–60 sõlme), vaid ka kaldale minna.

Hõljukid olid enim arenenud taas NSV Liidus (alates 1920. aastatest). Lääs hakkas seda suunda arendama alles 1950. aastate lõpus. Peagi selgus, et selliste laevade puhul on peaaegu sama põhimõtteline probleem nagu tiiburlaevadel - nende kasulik mass ei saa olla suur. Raske laeva kaalu toetamiseks peate paigaldama väga võimsad ventilaatorid. Ja laeva liikumiseks on vaja tohutuid ja võimsaid propellereid, mis võtavad palju ruumi ja on lahingus äärmiselt haavatavad.

Seetõttu osutus selliste laevade ulatus väga piiratud. NSV Liidus ehitati üsna palju eri tüüpi amfiiblaevu (DKVP). Võimalus (tänu selliste laevade võimalusele maale minna) tundus maavägedele "jalad märjaks tegemata" väga ahvatlev. Tõsi, nende maandumisvõime oli üsna piiratud ja haavatavus tulekahjule isegi väikerelvadest oli äärmiselt suur (just propellerid olid eriti haavatavad). Suurim terasest DKVP pr 12322 "Zubr" (veeväljasurve üle 500 tonni, pikkus 56 m, kiirus kuni 60 sõlme, võimeline võtma pardale 3 tanki või 140 mereväelast). Venemaal on praegu neid laevu vaid 2, kuid müüsime 3 Kreekasse. Meil on nüüd umbes 10 vana DKVP pr 12321, 1206 ja 1205 väiksemat.

Pilt
Pilt

Lisaks Venemaale loodi USA -s LCAC õhkpatjade maandumislaev (150 tonni, 50 sõlme, kannab 1 paaki). Selliseid paate on ehitatud sadakond, need põhinevad Ameerika universaalsetel amfiiblaevadel ja amfiibdokilaevadel. Hiina Rahvavabariigis ehitati umbes 30 tükki maandumislaevade projekt 724. Need on ilmselt maailma väikseim hõljuk: 6, 5 tonni, pikkus 12 m, pardale võetakse 10 langevarjurit.

Pilt
Pilt

Britid ehitasid 1970ndatel aastatel väikesed (15–100 tonnised) õhkpadja patrull -paadid, sealhulgas müügiks Iraani (isegi šahhi ajal) ja Saudi Araabiasse. Üks Suurbritannias ehitatud Iraani KVP VN.7 tüüp suri sõja ajal Iraagiga.

Lõpuks tulid nii kodumaised kui ka välismaised disainerid ideele asendada õhkpatja toetav kummist "seelik" jäikade plaatidega, mida nimetatakse viiludeks. Nad hoiavad padja sees õhku palju paremini kui "seelik", mis võimaldab suurendada laeva massi. Lisaks sellele, kuna varred satuvad vette, saab neile paigaldada propellereid või veekahureid, mis eemaldavad laeva tekilt mahukad ja haavatavad propellerid. Samal ajal on varraste vastupidavus muidugi suurem kui "seelikul", kuid palju väiksem kui tiiburlaevadel. Nende ainus puudus on see, et laevalt võetakse ära võimalus kaldale minna. Seetõttu on soovitav ehitada skeg KVP lööklaevade või miinipildujate kujul. Viimasel juhul on eeliseks see, et mida väiksem osa laevast on vees ja mida suurem on selle kiirus, seda väiksem on võimalus miinist õhku lasta.

Seni on Venemaal ja Norral selliste laevade monopol. Musta mere laevastikus on meil 2 skeg MRK pr 1239 ("Bora" ja "Samum"), mis on maailma suurim hõljuk (veeväljasurve üle 1000 tonni). Neil on tohutu löögijõud (8 ülehelikiirusega laevavastast raketti Moskit) ja kiirust 53 sõlme. Nende laevade puuduseks on nõrk õhutõrje ja mis kõige tähtsam - äärmiselt suured tööraskused.

Pilt
Pilt

Norra mereväe koosseisu kuulub 6 Skjoldi tüüpi raketipaati ja Oxøy tüüpi miinipilduja. Neid on palju vähem kui meie RTO-sid (250-400 tonni). Samal ajal kannavad raketipaadid 8 NSM-i ülehelikiirusega laevavastast raketti. Võib märkida, et (välja arvatud Venemaa ja Norra) on ainult Hiinal ülehelikiirusega laevavastased raketid.

Pilt
Pilt

Kuigi hõljukid on lootustandvamad kui tiiburlaevad, ei lahenda need kiiruseprobleemi mingil viisil, kuna eespool on kirjeldatud palju piiranguid, aga ka kõrgeid kulusid ja töö keerukust.