Hullámállóság

Hullámállóság
Hullámállóság

Videó: Hullámállóság

Videó: Hullámállóság
Videó: Goliat FPSO arrival Norway 2024, December
Anonim
Kép
Kép

A huszadik század áttöréssé vált a technológiai fejlődés számos területén, különösen a járművek sebességének növelésében. A szárazföldi járműveknél ezek a sebességek jelentősen megnőttek, a levegő esetében - nagyságrendekkel. De a tengeren az emberiség zsákutcába futott.

A fő minőségi ugrás még a 19. században történt, amikor a vitorlás hajók helyett gőzhajók jelentek meg. De nagyon hamar kiderült, hogy a tengeri hajók fő sebességkorlátozója nem az erőmű gyengesége, hanem a víz ellenállása. Ennek eredményeképpen a Novik orosz romboló 1913. augusztus 21 -én felállított sebességrekordja (37,3 csomó) valójában a nagy vízkiszorítású hajók végső álma volt (emlékezzünk rá, hogy egy csomó egy tengeri mérföld, azaz 1852 m / h).

Ez a rekord persze megdőlt. A második világháború előtt olasz és francia vezetők és rombolók nagyon gyorsan rohantak át a Földközi -tengeren, néha akár 45 csomót is elérve. Nem világos azonban, hogy miért volt szükségük erre a sebességre, hiszen az olasz és a francia flotta harcolt a legrosszabbul a második világháborúban. Megdöntötte Novik rekordját, az 1950 -es évek elején megnyerte az Atlanti -óceán kék szalagját, az Egyesült Államok amerikai vonalhajót (38, 5 csomó). De még ezeket a sebességeket is elérte néhány hajó és nagyon rövid távolságokon. Általánosságban elmondható, hogy a hadihajók esetében a maximális sebesség ma ritkán haladja meg a 32 csomót, és az utazósebesség (amelynél eléri a maximális utazási tartományt) mindig 30 csomó alatt volt. A szállítóhajók és a 25 csomó egyedülálló eredmény volt, legtöbbjük még mindig húzza a tengereket 20 csomót meg nem haladó sebességgel, azaz kevesebb, mint 40 km / h sebességgel.

A dízel, a gázturbina, sőt a nukleáris motorok megjelenése jó esetben több csomóval növelte a sebességet (egy másik dolog, hogy a dízelmotorok és az atomerőművek lehetővé tették a cirkáló hatótávolság drámai növelését). Az impedancia úgy nőtt, mint a fal. A kezelés legfontosabb eszköze a hajótest hossza és szélessége közötti arány növelése volt. A túl keskeny hajó azonban rossz stabilitással rendelkezett, viharban könnyen felborulhat. Ezenkívül nehéz volt különféle rendszereket és mechanizmusokat illeszteni a keskeny testbe. Ezért csak egyes rombolók állították fel a hajótest szűkössége miatt sebességrekordjaikat, ez még a hadihajók esetében sem vált trenddé, a teherhajóknál pedig elvben elfogadhatatlan volt a hajótest szűkítése.

A légi közlekedés az utasforgalmat tekintve szinte teljesen felváltotta a tengeri hajókat, de ami a teherszállítást illeti, szinte mindegyikük továbbra is a vízi és vasúti szállítást teszi ki. A repülőgépek teherbírása majdnem ugyanolyan kritikus, mint a hajók sebessége. Ezért a mérnökök továbbra is küzdenek mindkét probléma megoldása érdekében.

A kereskedelmi hajózás esetében az alacsony sebesség problémáját nagymértékben enyhíti a vonalakon található hajók nagy száma. Ha a tartályhajók (konténerszállító hajók, banánszállítók, faszállítók stb.) Mindennap elhagyják az A pontot, akkor minden egyes hajó sebességétől függetlenül minden nap a B pontra érkeznek. A lényeg az, hogy elegendő hajó van az ilyen menetrend fenntartásához.

A haditengerészet számára a sebesség természetesen sokkal fontosabb. És a hadihajókra (itt a magyarázatok talán feleslegesek), valamint a csapatokat szállító szállító és leszálló hajókra. Sőt, ez utóbbi most, amikor a háborúk globális hatókörre tettek szert, fontosabbá vált, mint az első (különösen mivel a hadihajók esetében némi kompenzáció a saját alacsony sebességükért a rakétafegyverek jelenléte volt: a rakéta bárkit utolér).

Mivel a hullámellenállás problémájának megoldhatatlansága már régen világossá vált, a csomópontok egységeinek törekvése mellett a hajótest kontúrjainak és a légcsavarok alakjának javításával, a rendes hajók erőműveinek megerősítésével elkezdődött valami szokatlan keresése.

A 19. század végén fedezték fel az emelőerő hatását a víz alá vont, a látóhatárhoz képest enyhe dőlésszögű lemezre. Ez a hatás analóg ahhoz a aerodinamikai hatáshoz, amely a repülőgép szárnyára hat és lehetővé teszi annak repülését. Mivel a víz körülbelül 800 -szor sűrűbb, mint a levegő, a szárnyashajó területe ugyanannyival kisebb lehet, mint egy repülőgép szárnyának területe. Ha hajót tesz a szárnyakra, akkor kellően nagy sebességgel az emelőerő a víz fölé emeli, csak a szárnyak maradnak alatta. Ez jelentősen csökkenti a víz ellenállását, és ennek megfelelően növeli a mozgás sebességét.

Az első kísérleteket szárnyashajókkal Franciaországban és Olaszországban végezték, de ezek a Szovjetunió legnagyobb fejlődését érték el. Az ilyen hajók fő tervezője Rostislav Alekseev volt, aki a megfelelő Központi Tervezési Irodát vezette (Gorkijban volt). Számos személyhajót és harci szárnyashajót hoztak létre. Azonban gyorsan kiderült, hogy a szárnyas szárnyak elmozdulása nagyon korlátozott. Minél magasabb, annál nagyobb méretet és tömeget kell elérnie a szárnyashajónak, és annál erősebbnek kell lennie az erőműnek. Emiatt még egy szárnyashajós fregattot is szinte lehetetlen létrehozni.

Ennek eredményeként az ügy nem lépte túl a "külvárosi szállítást" - "Rakéták", "Üstökös" és "Meteorok" - és számos harci csónakot szárnyashajókon. A szovjet haditengerészet és a határcsapatok számára 2 tengeralattjáró-ellenes szárnyashajó, 1145 és 1 pr. 1141, 1 kis rakétahajó (MRK), 1240, 16 járőrhajó, 133, 18 rakétahajó, pr.. 206MR épültek. Többségüket most leszerelték. A 206MR projekt szárnyashajóin lévő egyik rakétahajóról kiderült, hogy maga a grúz "Tbilisi" hajó, amelyet 2008 augusztusában, az agitprop legendáinak és mítoszainak megfelelően, az orosz MRC "Mirage" elsüllyesztett egy tengeri csatában, de valójában legénysége bedobta Potiba, és ejtőernyőseink felrobbantották.

Kép
Kép

Külföldön a szárnyashajó hajók szintén gyakorlatilag nem kaptak fejlesztést. Az USA 6 Pegasus típusú szárnyashajó rakétahajót épített, Olaszországban - 7 RK Sparviero típusú, Izraelben - 3 RK M161 típusú és Japánban - 3 PK01 típusú RK. Most a japánok kivételével mindegyiket leszerelték. Kína több mint 200 Huchuan osztályú szárnyas szárnyas szárnyas torpedóhajót bélyegezett meg, ezeket Romániába, Albániába, Tanzániába, Pakisztánba is exportálták, majd Bangladesbe szállították. Most a rangban csak 4 bangladesi és 2 tanzániai "huchuan" van. Általánosságban elmondható, hogy az egész világ haditengerészeti erői számára a CPC a fejlődés zsákutcájának bizonyult.

A légpárnás hajók (KVP) valamivel ígéretesebbek lettek. Ezt a párnát úgy alakítják ki, hogy a ventilátorok sűrített levegőt fújnak a hajó alja alá, aminek következtében a hajó a víz fölé emelkedik, és a hullámlökés teljesen eltűnik. Ez nemcsak óriási sebesség (50-60 csomó) kifejlesztését teszi lehetővé, hanem a partra szállást is.

A légpárnás hajókat a Szovjetunióban fejlesztették ki leginkább (az 1920 -as évektől kezdve). A Nyugat ezt az irányt csak az ötvenes évek végén kezdte fejleszteni. Hamarosan világossá vált, hogy az ilyen hajók esetében szinte ugyanaz az alapvető probléma, mint a szárnyashajóknál - hasznos tömegük nem lehet nagy. A nehéz hajó súlyának elbírásához nagyon erős ventilátorokat kell telepíteni. A hajó mozgásához pedig hatalmas és erőteljes légcsavarokra van szükség, amelyek sok helyet foglalnak el és rendkívül sebezhetők a csatában.

Ennek eredményeként az ilyen hajók hatóköre nagyon korlátozottnak bizonyult. A Szovjetunióban számos különböző típusú kétéltű légpárnás hajót (DKVP) építettek. Ez a lehetőség (mivel az ilyen hajók képesek partra szállni) nagyon vonzónak tűnt a szárazföldi csapatok számára "anélkül, hogy nedves lenne a lábuk". Igaz, a leszállási kapacitásuk meglehetősen korlátozott volt, és a kézi lőfegyverekből való tűzveszély is rendkívül magas volt (különösen a légcsavarok voltak kiszolgáltatottak). A legnagyobb acél DKVP 12322 "Zubr" (vízkiszorítás több mint 500 tonna, hossza 56 m, sebessége akár 60 csomó, képes felvenni 3 tankot vagy 140 tengerészgyalogost). Oroszországnak jelenleg csak 2 ilyen hajója van, de mi 3 -at eladtunk Görögországnak. Jelenleg körülbelül 10 régi DKVP 12321, 1206 és 1205 kisebb.

Kép
Kép

Oroszország mellett az USA -ban hozták létre az LCAC légpárnás leszállóhajót (150 tonna, 50 csomó, 1 tartályt szállít). Körülbelül száz ilyen hajót építettek, ezek amerikai univerzális kétéltű hajókra és kétéltű dokkhajókra épülnek. A 724 -es landoló kézműves projekt mintegy 30 darab értékben épült Kínában. Ezek valószínűleg a világ legkisebb légpárnás hajói: 6, 5 tonna, 12 m hosszú, 10 ejtőernyős kerül a fedélzetre.

Kép
Kép

A kicsi (15-100 tonna) légpárnás járőrhajókat a britek az 1970 -es években építették, többek között Iránba (még a sah alatt) és Szaúd -Arábiába is eladásra. Egy brit építésű iráni KVP VN.7 típus halt meg az iraki háborúban.

Végül mind a hazai, mind a külföldi tervezők arra az ötletre jutottak, hogy a légpárnát tartó gumi "szoknyát" lecseréljék merev lemezekre, amelyeket rúdnak neveznek. Sokkal jobban tartják a levegőt a párnában, mint a "szoknya", ami lehetővé teszi a hajó tömegének növelését. Ezen túlmenően, mivel a szálak belépnek a vízbe, légcsavarokat vagy vízágyúkat lehet felszerelni rájuk, eltávolítva a terjedelmes és sérülékeny légcsavarokat a hajó fedélzetéről. Ugyanakkor a botok ellenállása természetesen nagyobb, mint a "szoknyánál", de jóval alacsonyabb, mint a szárnyashajóké. Egyetlen hátrányuk, hogy a hajót megfosztják a partra szállás lehetőségétől. Ezért tanácsos skeg KVP -t építeni csapáshajók vagy aknavetők formájában. Ez utóbbi esetben az előny az, hogy a hajó kisebb része a vízben van, és minél nagyobb a sebessége, annál kisebb az esélye annak, hogy egy bánya felrobbantja.

Oroszországnak és Norvégiának eddig monopóliuma van az ilyen hajókon. A Fekete -tengeri Flottában van 2 szál MRK 1239 -es prémium ("Bora" és "Samum"), a világ legnagyobb légpárnás gépe (elmozdulás 1000 tonna felett). Óriási ütőerővel (8 szuperszonikus Moskit hajó elleni rakéta) és 53 csomós sebességgel rendelkeznek. Ezeknek a hajóknak a hátránya a gyenge légvédelem, és ami a legfontosabb, rendkívül nehéz működni.

Kép
Kép

A norvég haditengerészet 6 Skjold típusú skeg rakétahajót és Oxøy típusú aknavetőket tartalmaz. Sokkal kevesebbek, mint a RTO-k (250-400 tonna). Ugyanakkor a rakétahajók 8 NSM szuperszonikus hajó elleni rakétát hordoznak. Megjegyzendő, hogy (Oroszország és Norvégia kivételével) még csak Kínában vannak szuperszonikus hajó elleni rakéták.

Kép
Kép

Bár a légpárnás hajók ígéretesebbek, mint a szárnyashajók, semmiképpen sem oldják meg a sebesség problémáját a fent leírt számos korlátozás, valamint a működés magas költsége és összetettsége miatt.