Golfweerstand:

Golfweerstand:
Golfweerstand:

Video: Golfweerstand:

Video: Golfweerstand:
Video: Ukraine Main Battle Tank T-64B1M 2024, Mei
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

De twintigste eeuw is een doorbraak geworden op veel gebieden van technologische vooruitgang, met name bij het verhogen van de snelheid van voertuigen. Voor grondvoertuigen zijn deze snelheden aanzienlijk toegenomen, voor lucht - met orden van grootte. Maar op zee liep de mensheid op een dood spoor.

De belangrijkste kwalitatieve sprong vond plaats in de 19e eeuw, toen stoomschepen verschenen in plaats van zeilschepen. Maar al snel werd duidelijk dat de belangrijkste snelheidsbegrenzer voor zeeschepen niet de zwakte van de elektriciteitscentrale is, maar de weerstand van het water. Als gevolg hiervan was het snelheidsrecord van de Russische torpedojager Novik op 21 augustus 1913 (37,3 knopen) eigenlijk de ultieme droom voor schepen met grote waterverplaatsing (denk eraan dat een knoop één zeemijl is, dat wil zeggen 1852 m / u).

Dit record is natuurlijk gebroken. Vóór de Tweede Wereldoorlog stormden Italiaanse en Franse leiders en torpedobootjagers zeer snel over de Middellandse Zee, soms tot wel 45 knopen. Het is echter niet duidelijk waarom ze deze snelheid nodig hadden, aangezien het de Italiaanse en Franse vloten waren die het zwaarst vochten in de Tweede Wereldoorlog. Brak Novik's record, het winnen van het Blue Ribbon of the Atlantic in de vroege jaren 1950, de Amerikaanse voering Verenigde Staten (38, 5 knopen). Maar zelfs deze snelheden werden bereikt door enkele schepen en op zeer korte afstanden. Over het algemeen is voor oorlogsschepen de maximumsnelheid tegenwoordig zelden hoger dan 32 knopen en is de kruissnelheid (waarbij het maximale vaarbereik wordt bereikt) altijd lager dan 30 knopen geweest. Voor transportschepen en 25 knopen was een unieke prestatie, de meeste van hen worden nog steeds over de zeeën gesleept met snelheden van niet meer dan 20 knopen, dat wil zeggen minder dan 40 km / u.

Het uiterlijk van diesel, gasturbines en zelfs kernmotoren gaf op zijn best een snelheidstoename met enkele knopen (een ander ding is dat dieselmotoren en kerncentrales het mogelijk maakten om het vaarbereik drastisch te vergroten). De impedantie groeide als een muur. Het belangrijkste middel om hiermee om te gaan was om de verhouding van de scheepsromplengte tot de breedte te vergroten. Een te smal schip had echter een slechte stabiliteit, bij storm kon het gemakkelijk omslaan. Bovendien was het moeilijk om verschillende systemen en mechanismen in het smalle lichaam te passen. Daarom vestigden slechts enkele torpedobootjagers, vanwege de smalheid van de rompen, hun snelheidsrecords, dit werd zelfs geen trend voor oorlogsschepen, en voor vrachtschepen was vernauwing van de rompen in principe onaanvaardbaar.

De luchtvaart heeft de zeeschepen qua passagiersvervoer bijna volledig vervangen, maar voor wat betreft het vrachtvervoer zijn ze nog bijna allemaal verantwoordelijk voor het vervoer over water en per spoor. Het draagvermogen van vliegtuigen blijft bijna net zo kritisch als de snelheid voor schepen. Daarom blijven ingenieurs worstelen om beide problemen op te lossen.

Voor de beroepsvaart wordt het probleem van lage snelheden grotendeels verzacht door het grote aantal schepen op de lijnen. Als tankers (containerschepen, bananenschepen, houtschepen, enz.) dagelijks punt A verlaten, zullen ze elke dag naar punt B komen, ongeacht de snelheid van elk afzonderlijk schip. Het belangrijkste is dat er genoeg schepen zijn om zo'n dienstregeling aan te houden.

Voor de marine is snelheid natuurlijk veel belangrijker. En voor oorlogsschepen (hier is uitleg misschien overbodig), en voor transport- en landingsschepen die troepen vervoeren. Bovendien is de laatste nu, nu oorlogen een wereldwijde reikwijdte hebben gekregen, belangrijker geworden dan de eerste (vooral omdat voor oorlogsschepen enige compensatie voor hun eigen lage snelheid de aanwezigheid van raketwapens was: de raket zal iedereen inhalen).

Omdat de onoplosbaarheid van het probleem van golfweerstand lang geleden duidelijk werd, begon toen, samen met het nastreven van eenheden van knooppunten door de rompcontouren en de vorm van de propellers te verbeteren, de krachtcentrales op gewone schepen te versterken, de zoektocht naar iets ongewoons.

Aan het einde van de 19e eeuw werd het effect ontdekt van de hefkracht op een plaat die onder een kleine hellingshoek naar de horizon onder water werd gesleept. Dit effect is analoog aan het aerodynamische effect dat op de vleugel van een vliegtuig inwerkt en het laat vliegen. Aangezien water ongeveer 800 keer dichter is dan lucht, zou het gebied van de draagvleugelboot net zo veel kleiner kunnen zijn dan het gebied van een vliegtuigvleugel. Als je een schip op de vleugels zet, dan zal de hefkracht het bij voldoende hoge snelheid boven het water tillen, alleen de vleugels blijven eronder. Dit zal de weerstand van het water aanzienlijk verminderen en bijgevolg de bewegingssnelheid verhogen.

De eerste experimenten met draagvleugelboten werden uitgevoerd in Frankrijk en Italië, maar ze bereikten de grootste ontwikkeling in de USSR. De hoofdontwerper van dergelijke schepen was Rostislav Alekseev, die aan het hoofd stond van het bijbehorende Central Design Bureau (het was gevestigd in Gorky). Een aantal passagiersschepen en gevechtsvleugelboten werden gecreëerd. Al snel werd echter duidelijk dat de verplaatsing van draagvleugelboten zeer beperkt was. Hoe hoger het is, hoe groter het formaat en de massa die de draagvleugelboot moet bereiken en hoe krachtiger de krachtcentrale zou moeten zijn. Hierdoor is zelfs een draagvleugelbootfregat bijna onmogelijk te maken.

Als gevolg hiervan ging de zaak niet verder dan "transport in de voorsteden" - "Rockets", "Comet" en "Meteors" - en een aantal gevechtsboten op draagvleugelboten. Voor de Sovjet-marine en de grenstroepen, 2 anti-onderzeeër draagvleugelboten, pr. 1145 en 1 pr. 1141, 1 klein raketschip (MRK), pr. 1240, 16 patrouilleboten, pr. 133, 18 raketboten, pr 206MR werden gebouwd. De meeste van hen zijn nu ontmanteld. Een raketschip op draagvleugelboten van het project 206MR bleek de Georgische boot "Tbilisi" te zijn, die in augustus 2008, in overeenstemming met de legendes en mythen van agitprop, door de Russische MRC "Mirage" tot zinken werd gebracht in een zeeslag, maar in feite werd hij door zijn bemanning in Poti gegooid en door onze parachutisten opgeblazen.

Afbeelding
Afbeelding

In het buitenland kregen draagvleugelboten ook praktisch geen ontwikkeling. De VS bouwden 6 draagvleugelraketschepen van het Pegasus-type, in Italië - 7 RK's van het type Sparviero, in Israël - 3 RK's van het type M161 en in Japan - 3 RK's van het type PG01. Nu zijn ze allemaal, behalve de Japanners, ontmanteld. China heeft meer dan 200 draagvleugelboottorpedoboten van de Huchuan-klasse afgestempeld, ze werden ook geëxporteerd naar Roemenië, Albanië, Tanzania, Pakistan, die ze vervolgens naar Bangladesh hebben overgebracht. Nu in de gelederen zijn er slechts 4 Bengalese en 2 Tanzaniaanse "Huchuan". Over het algemeen bleek de CPC voor de zeestrijdkrachten van de hele wereld een doodlopende tak van ontwikkeling.

Hovercraft (KVP) is iets veelbelovender geworden. Ditzelfde kussen wordt gecreëerd door door ventilatoren perslucht onder de bodem van het schip te blazen, waardoor het schip boven het water komt en de golfweerstand volledig verdwijnt. Dat maakt het niet alleen mogelijk om een enorme snelheid (50-60 knopen) te ontwikkelen, maar ook om aan land te gaan.

Hovercraft werd opnieuw het meest ontwikkeld in de USSR (vanaf de jaren 1920). Het Westen begon deze richting pas aan het eind van de jaren vijftig te ontwikkelen. Het werd al snel duidelijk dat er voor dergelijke schepen bijna hetzelfde fundamentele probleem is als voor draagvleugelboten: hun bruikbare massa kan niet groot zijn. Om het gewicht van een zwaar schip te dragen, moet u zeer krachtige ventilatoren installeren. En voor de beweging van het schip zijn enorme en krachtige propellers nodig, die veel ruimte innemen en extreem kwetsbaar zijn in de strijd.

Als gevolg hiervan bleek de reikwijdte van dergelijke schepen zeer beperkt te zijn. In de USSR werden nogal wat amfibische luchtkussenschepen (DKVP) van verschillende typen gebouwd. De mogelijkheid (vanwege het vermogen van dergelijke schepen om aan land te gaan) leek zeer aantrekkelijk om troepen te landen "zonder natte voeten te krijgen". Toegegeven, hun landingscapaciteit was vrij beperkt en de kwetsbaarheid voor vuur, zelfs met kleine wapens, was extreem hoog (het waren de propellers die bijzonder kwetsbaar waren). De grootste stalen DKVP 12322 "Zubr" (waterverplaatsing meer dan 500 ton, lengte 56 m, snelheid tot 60 knopen, geschikt voor 3 tanks of 140 mariniers). Rusland heeft nu nog maar 2 van deze schepen, maar we hebben er 3 verkocht aan Griekenland. We hebben nu ongeveer 10 oude DKVP stuks 12321, 1206 en 1205 kleiner.

Afbeelding
Afbeelding

Naast Rusland werd het LCAC-landingsvaartuig met luchtkussen (150 ton, 50 knopen, draagt 1 tank) in de VS gemaakt. Er zijn ongeveer honderd van dergelijke boten gebouwd, ze zijn gebaseerd op Amerikaanse universele amfibische schepen en amfibische dokschepen. Landingsvaartuigproject 724 in de hoeveelheid van ongeveer 30 stuks werden gebouwd in de VRC. Dit zijn waarschijnlijk de kleinste hovercrafts ter wereld: 6,5 ton, lengte 12 m, 10 parachutisten worden aan boord genomen.

Afbeelding
Afbeelding

Kleine (van 15 tot 100 ton) luchtkussen patrouilleboten werden in de jaren zeventig door de Britten gebouwd, onder meer voor verkoop aan Iran (zelfs onder de sjah) en Saoedi-Arabië. Een door de Britten gebouwd Iraans KVP VN.7-type stierf tijdens de oorlog met Irak.

Uiteindelijk kwamen zowel binnenlandse als buitenlandse ontwerpers op het idee om de rubberen "rok" die het luchtkussen ondersteunt te vervangen door stijve platen die skegs worden genoemd. Ze houden de lucht veel beter in het kussen dan de "rok", wat het mogelijk maakt om de massa van het schip te vergroten. Omdat de skegs in het water komen, kunnen er bovendien propellers of waterkanonnen op worden gemonteerd, waardoor omvangrijke en kwetsbare propellers van het dek van het schip worden verwijderd. Tegelijkertijd is de weerstand van de skegs natuurlijk groter dan die van de "rok", maar veel lager dan die van draagvleugelboten. Hun enige nadeel is dat het schip de mogelijkheid wordt ontnomen om aan land te gaan. Daarom is het raadzaam om skeg KVP te bouwen in de vorm van stakingsschepen of mijnenvegers. In het laatste geval is het voordeel dat hoe kleiner het schip in het water ligt en hoe hoger de snelheid, hoe kleiner de kans om door een mijn te worden opgeblazen.

Tot dusver hebben Rusland en Noorwegen het monopolie op dergelijke schepen. In de Zwarte Zeevloot hebben we 2 skeg MRK pr.1239 ("Bora" en "Samum"), de grootste hovercraft ter wereld (waterverplaatsing meer dan 1.000 ton). Ze hebben een enorme slagkracht (8 supersonische Moskit anti-scheepsraketten) en een snelheid van 53 knopen. Het nadeel van deze schepen is een zwakke luchtverdediging en, belangrijker nog, extreme moeilijkheidsgraad bij het gebruik.

Afbeelding
Afbeelding

De Noorse marine omvat 6 Skjold-type skeg-raketboten en Oxøy-type mijnenvegers. Ze zijn veel minder dan onze RTO's (250-400 ton). Tegelijkertijd vervoeren de raketboten 8 NSM supersonische anti-scheepsraketten. Opgemerkt kan worden dat (behalve Rusland en Noorwegen) alleen China nog supersonische anti-scheepsraketten heeft.

Afbeelding
Afbeelding

Hoewel hovercrafts veelbelovender zijn dan draagvleugelboten, lossen ze op geen enkele manier het snelheidsprobleem op vanwege de vele hierboven beschreven beperkingen, evenals de hoge kosten en complexiteit van de bediening.