Dalga direnci

Dalga direnci
Dalga direnci

Video: Dalga direnci

Video: Dalga direnci
Video: FEDAKARLIK YAPMADAN,ZAFER KAZANILMAZ. 2024, Mayıs
Anonim
resim
resim

Yirminci yüzyıl, teknolojik ilerlemenin birçok alanında, özellikle araçların hızlarının arttırılmasında bir atılım haline geldi. Kara araçları için bu hızlar, hava için - büyüklük sıralarına göre önemli ölçüde artmıştır. Ancak denizde insanlık bir çıkmaza girdi.

Ana niteliksel sıçrama, yelkenli gemiler yerine buharlı gemilerin ortaya çıktığı 19. yüzyılda gerçekleşti. Ancak çok geçmeden deniz gemileri için ana hız sınırlayıcısının santralin zayıflığı değil, suyun direnci olduğu anlaşıldı. Sonuç olarak, Rus muhrip Novik tarafından 21 Ağustos 1913'te (37.3 knot) belirlenen hız rekoru, aslında büyük deplasman gemileri için nihai rüyaydı (bir düğümün bir deniz mili, yani 1852 m / s olduğunu hatırlayın).

Bu rekor elbette kırıldı. İkinci Dünya Savaşı'ndan önce, İtalyan ve Fransız liderler ve muhripler, Akdeniz'de çok hızlı koştular, bazen 45 knot'a ulaştılar. Ancak, İkinci Dünya Savaşı'nda en kötü savaşan İtalyan ve Fransız filoları olduğu için bu hıza neden ihtiyaç duydukları açık değil. Novik'in rekorunu kırdı, 1950'lerin başında Atlantik'in Mavi Kurdelesini kazanan Amerikan gemisi Amerika Birleşik Devletleri (38, 5 knot). Ancak bu hızlar bile birkaç gemi tarafından ve çok kısa mesafelerde elde edildi. Genel olarak, savaş gemileri için, bugün maksimum hız 32 knot'u nadiren aşıyor ve seyir hızı (maksimum seyir aralığına ulaşıldığı zaman) her zaman 30 knot'un altında olmuştur. Nakliye gemileri için ve 25 knot benzersiz bir başarıydı, çoğu hala denizlerde 20 knot'u aşmayan, yani 40 km / s'den daha düşük hızlarda sürükleniyor.

Dizel, gaz türbini, hatta nükleer motorların görünümü, en iyi ihtimalle, hızda birkaç knot artış sağladı (başka bir şey, dizel motorların ve nükleer santrallerin seyir menzilini önemli ölçüde artırmayı mümkün kılması). Empedans bir duvar gibi büyüdü. Bununla başa çıkmanın en önemli yolu, geminin gövde uzunluğunun genişliğine oranını artırmaktı. Ancak çok dar bir geminin dengesi zayıftı, bir fırtınada kolayca devrilebilirdi. Ayrıca çeşitli sistem ve mekanizmaları dar gövdeye sığdırmak da zordu. Bu nedenle, sadece bazı muhripler, gövdelerinin darlığı nedeniyle hız rekorlarını kırdılar, bu savaş gemileri için bile bir trend haline gelmedi ve kargo gemileri için gövdelerin daraltılması prensipte kabul edilemezdi.

Havacılık, yolcu trafiği açısından deniz araçlarının yerini neredeyse tamamen almıştır, ancak kargo taşımacılığı söz konusu olduğunda, neredeyse tamamı hala su ve demiryolu taşımacılığını oluşturmaktadır. Uçaklar için taşıma kapasitesi, gemiler için hız kadar kritik olmaya devam etmektedir. Bu nedenle mühendisler her iki sorunu da çözmek için mücadele etmeye devam ediyor.

Ticari nakliye için, düşük hız sorunu, hatlardaki çok sayıda gemi tarafından büyük ölçüde hafifletilir. Tankerler (konteyner gemileri, muz gemileri, kereste gemileri vb.) her gün A noktasından ayrılırsa, her bir geminin hızına bakılmaksızın her gün B noktasına gelirler. Ana şey, böyle bir programı sürdürmek için yeterli gemi olmasıdır.

Deniz Kuvvetleri için hız elbette çok daha önemlidir. Ve savaş gemileri için (belki burada açıklamalar gereksizdir) ve asker taşıyan nakliye ve çıkarma gemileri için. Dahası, şimdi, savaşlar küresel bir kapsam kazandığında, ikincisi ilkinden daha önemli hale geldi (özellikle savaş gemileri için, kendi düşük hızları için bir miktar tazminat, füze silahlarının varlığıydı: roket herkesi yakalayacak).

Dalga direnci sorununun çözülemezliği uzun zaman önce netleştiğinden, gövde konturlarını ve pervanelerin şeklini iyileştirerek, sıradan gemilerdeki enerji santrallerini güçlendirerek düğüm birimlerinin peşinde koşmakla birlikte, olağandışı bir şey arayışı başladı..

19. yüzyılın sonunda, ufka hafif bir eğim açısıyla su altında çekilen bir plaka üzerindeki kaldırma kuvvetinin etkisi keşfedildi. Bu etki, bir uçağın kanadına etki eden ve uçmasına izin veren aerodinamik etkiye benzer. Su, havadan yaklaşık 800 kat daha yoğun olduğu için, hidrofilin alanı, bir uçak kanadının alanından çok daha az olabilir. Bir gemiyi kanatlara koyarsanız, yeterince yüksek bir hızda kaldırma kuvveti onu suyun üzerine kaldıracak, altında sadece kanatlar kalacaktır. Bu, suyun direncini önemli ölçüde azaltacak ve buna bağlı olarak hareket hızını artıracaktır.

Hidrofillerle ilk deneyler Fransa ve İtalya'da yapıldı, ancak SSCB'de en büyük gelişmeye ulaştılar. Bu tür gemilerin baş tasarımcısı, ilgili Merkezi Tasarım Bürosuna (Gorki'de bulunuyordu) başkanlık eden Rostislav Alekseev'di. Bir dizi yolcu gemisi ve savaş deniz otobüsü oluşturuldu. Ancak, hidrofillerin yer değiştirmesinin çok sınırlı olduğu kısa sürede anlaşıldı. Ne kadar yüksekse, hidrofilin ulaşması gereken boyut ve kütle o kadar büyük ve santral o kadar güçlü olmalıdır. Bu nedenle, bir deniz otobüsü fırkateyninin bile yaratılması neredeyse imkansızdır.

Sonuç olarak, mesele "banliyö taşımacılığının" - "Roketler", "Kuyrukluyıldız" ve "Meteorlar" - ve hidrofillerde bir dizi savaş teknesinin ötesine geçmedi. Sovyet Donanması ve sınır birlikleri için, 2 denizaltı karşıtı hidrofil gemisi, pr. 1145 ve 1 pr. 1141, 1 küçük füze gemisi (MRK), pr. 1240, 16 devriye botu, pr. 133, 18 füze botu, pr. 206MR inşa edildi. Çoğu artık hizmet dışı bırakıldı. 206MR projesinin hidroforlarındaki bir füze gemisinin, Ağustos 2008'de agitprop efsanelerine ve mitlerine uygun olarak, bir deniz savaşında Rus MRC "Mirage" tarafından batırılan Gürcü teknesi "Tiflis" olduğu ortaya çıktı. ama aslında Poti'deki mürettebatı tarafından atıldı ve paraşütçülerimiz tarafından havaya uçuruldu.

resim
resim

Yurtdışında, hidrofil tekneler de pratik olarak gelişmedi. ABD, İtalya'da Pegasus tipi 6 hidrofoil füze gemisi inşa etti - Sparviero tipinde 7 RK, İsrail'de - M161 tipinde 3 RK ve Japonya'da - PG01 tipinde 3 RK. Şimdi Japonlar hariç hepsi hizmet dışı bırakıldı. Çin, 200'den fazla Huchuan sınıfı hidrofil torpido botlarını damgaladı, ayrıca Romanya, Arnavutluk, Tanzanya, Pakistan'a ihraç edildi ve ardından Bangladeş'e transfer edildi. Şimdi saflarda sadece 4 Bangladeşli ve 2 Tanzanya "Huchuan" var. Genel olarak, tüm dünyanın deniz kuvvetleri için TBM, çıkmaz bir gelişme dalı olarak ortaya çıktı.

Hovercraft (KVP) biraz daha umut verici hale geldi. Bu yastık, geminin su üzerinde yükselmesi ve dalga direncinin tamamen kaybolması nedeniyle fanlar tarafından geminin altına basınçlı hava üflenerek oluşturulur. Bu, yalnızca muazzam bir hız (50-60 knot) geliştirmeyi değil, aynı zamanda karaya çıkmayı da sağlar.

Hovercraft, en çok SSCB'de (1920'lerden başlayarak) geliştirildi. Batı bu yönü ancak 1950'lerin sonlarında geliştirmeye başladı. Kısa süre sonra, bu tür gemiler için, hidrofil gemilerle neredeyse aynı temel sorunun olduğu ortaya çıktı - faydalı kütleleri büyük olamaz. Ağır bir geminin ağırlığını desteklemek için çok güçlü fanlar takmanız gerekir. Ve geminin hareketi için çok yer kaplayan ve savaşta son derece savunmasız olan devasa ve güçlü pervanelere ihtiyaç vardır.

Sonuç olarak, bu tür gemilerin kapsamı çok sınırlı olduğu ortaya çıktı. SSCB'de, çeşitli tiplerde epeyce amfibi hava yastıklı gemi (DKVP) inşa edildi. Olasılık (bu tür gemilerin karaya çıkma yeteneği nedeniyle), "ayaklarını ıslatmadan" kara birlikleri için çok çekici görünüyordu. Doğru, iniş kapasiteleri oldukça sınırlıydı ve küçük silahlardan bile ateş etme hassasiyeti son derece yüksekti (özellikle savunmasız olan pervanelerdi). En büyük çelik DKVP pr. 12322 "Zubr" (500 tondan fazla yer değiştirme, 56 m uzunluk, 60 knot'a kadar hız, 3 tank veya 140 denizci alabilen). Rusya'da şu anda bu gemilerden sadece 2 tane var ama biz 3 tanesini Yunanistan'a sattık. Şimdi elimizde yaklaşık 10 eski DKVP pr. 12321, 1206 ve 1205 daha küçük var.

resim
resim

Rusya'ya ek olarak, ABD'de LCAC hava yastıklı çıkarma aracı (150 ton, 50 knot, 1 tank taşır) oluşturuldu. Bu tür yaklaşık yüz tekne inşa edildi, bunlar Amerikan evrensel amfibi gemilerine ve amfibi rıhtım gemilerine dayanıyor. ÇHC'de yaklaşık 30 adet çıkarma gemisi projesi 724 inşa edildi. Bunlar muhtemelen dünyanın en küçük hovercraft'larıdır: 6, 5 ton, 12 m uzunluk, 10 paraşütçü gemiye alınır.

resim
resim

Küçük (15 ila 100 ton arası) hava yastıklı devriye botları, 1970'lerde İngilizler tarafından İran'a (Şah'ın altında bile) ve Suudi Arabistan'a satış da dahil olmak üzere inşa edildi. Bir İngiliz yapımı İranlı KVP VN.7 tipi Irak ile savaş sırasında öldü.

Sonunda hem yerli hem de yabancı tasarımcılar, hava yastığını destekleyen kauçuk "etek" yerine skeg adı verilen sert plakalar koyma fikrine geldiler. Yastığın içindeki havayı "etek" ten çok daha iyi tutarlar, bu da geminin kütlesini artırmayı mümkün kılar. Ayrıca skegler suya girdiği için üzerlerine pervane veya tazyikli su takılarak hacimli ve hassas pervaneler gemi güvertesinden kaldırılır. Aynı zamanda, skeglerin direnci elbette "etek" den daha büyüktür, ancak hidrofillerden çok daha düşüktür. Tek dezavantajı, geminin karaya çıkma fırsatından yoksun olmasıdır. Bu nedenle, skeg KVP'nin grev gemileri veya mayın tarama gemileri şeklinde inşa edilmesi tavsiye edilir. İkinci durumda avantaj, geminin daha küçük parçasının suda olması ve hızı ne kadar yüksek olursa, bir mayın tarafından havaya uçurulma şansı o kadar az olur.

Şimdiye kadar, Rusya ve Norveç bu tür gemilerde bir tekele sahip. Karadeniz Filosunda 2 skeg MRK pr. 1239 ("Bora" ve "Samum") var, dünyanın en büyük hoverkraftı (1.000 tonun üzerinde yer değiştirme). Muazzam bir vuruş gücüne (8 süpersonik Moskit gemisavar füzesi) ve 53 knot hıza sahipler. Bu gemilerin dezavantajı zayıf hava savunması ve en önemlisi operasyonda aşırı zorluktur.

resim
resim

Norveç Donanması, 6 adet Skjold tipi skeg füze botu ve Oxøy tipi mayın tarama gemisi içeriyor. RTO'larımızdan (250-400 ton) çok daha azdır. Aynı zamanda füze botları 8 adet NSM süpersonik gemisavar füzesi taşıyor. (Rusya ve Norveç hariç), sadece Çin'in hala süpersonik gemi karşıtı füzelere sahip olduğu belirtilebilir.

resim
resim

Hovercraft, hidrofillerden daha umut verici olsa da, yukarıda açıklanan birçok kısıtlamanın yanı sıra yüksek maliyet ve operasyon karmaşıklığı nedeniyle hız sorununu hiçbir şekilde çözmezler.

Önerilen: