Rintangan gelombang

Rintangan gelombang
Rintangan gelombang

Video: Rintangan gelombang

Video: Rintangan gelombang
Video: Т-64 Надежный танк или нет? [его злейшие враги, Т-64 ато, Т-64бв] 2024, Mungkin
Anonim
Imej
Imej

Abad kedua puluh telah menjadi kejayaan dalam banyak bidang kemajuan teknologi, khususnya dalam meningkatkan kelajuan kenderaan. Untuk kenderaan darat, kelajuan ini meningkat dengan ketara, untuk udara - mengikut pesanan besarnya. Tetapi di laut, umat manusia menemui jalan buntu.

Lompatan kualitatif utama berlaku pada abad ke-19, ketika kapal wap muncul dan bukannya kapal layar. Tetapi segera menjadi jelas bahawa pembatas kelajuan utama kapal laut bukanlah kelemahan loji kuasa, tetapi rintangan air. Akibatnya, catatan kelajuan yang ditetapkan oleh kapal pemusnah Rusia Novik pada 21 Ogos 1913 (37.3 knot) sebenarnya adalah impian utama untuk kapal-kapal yang berpindah besar (ingat bahawa simpul adalah satu batu nautika, yaitu, 1852 m / j).

Tentu saja rekod ini rosak. Sebelum Perang Dunia II, para pemimpin dan kapal pemusnah Itali dan Perancis bergegas dengan sangat pantas menyeberangi Laut Tengah, kadang-kadang mencapai 45 knot. Namun, tidak jelas mengapa mereka memerlukan kecepatan ini, kerana armada Itali dan Perancis yang berperang terburuk dalam Perang Dunia II. Memecahkan rekod Novik, memenangi Pita Biru Atlantik pada awal 1950-an, kapal Amerika Syarikat Amerika Syarikat (38, 5 knot). Tetapi kelajuan ini dicapai oleh beberapa kapal dan pada jarak yang sangat pendek. Secara amnya, untuk kapal perang, kelajuan maksimum hari ini jarang melebihi 32 knot, dan kelajuan pelayaran (di mana jarak pelayaran maksimum dicapai) selalu berada di bawah 30 knot. Untuk kapal angkut dan 25 knot merupakan pencapaian yang unik, kebanyakan dari mereka masih terseret ke laut dengan kelajuan tidak melebihi 20 knot, iaitu kurang dari 40 km / jam.

Kemunculan diesel, turbin gas, bahkan enjin nuklear, yang terbaik, memberikan peningkatan kecepatan dengan beberapa knot (perkara lain adalah bahawa enjin diesel dan loji tenaga nuklear memungkinkan untuk meningkatkan jarak pelayaran secara dramatis). Impedansinya tumbuh seperti dinding. Cara yang paling penting untuk mengatasinya adalah dengan meningkatkan nisbah panjang lambung kapal dengan lebarnya. Terlalu sempit kapal, bagaimanapun, mempunyai kestabilan yang buruk, dalam ribut dapat dengan mudah berguling. Di samping itu, sukar untuk memasukkan pelbagai sistem dan mekanisme ke dalam badan yang sempit. Oleh itu, hanya sebilangan kapal pemusnah, yang disebabkan oleh kesempitan lambung kapal, menetapkan rekod kelajuannya, ini tidak menjadi tren bahkan untuk kapal perang, dan untuk kapal kargo, penyempitan lambung pada dasarnya tidak dapat diterima.

Penerbangan telah hampir sepenuhnya menggantikan kapal laut dari segi lalu lintas penumpang, tetapi dalam hal pengangkutan kargo, hampir semua kapal itu tetap menggunakan pengangkutan air dan kereta api. Kapasiti membawa pesawat tetap hampir sama pentingnya dengan kelajuan kapal. Oleh itu, jurutera terus berjuang untuk menyelesaikan kedua-dua masalah tersebut.

Untuk penghantaran komersil, masalah kelajuan rendah sebahagian besarnya dikurangkan oleh sebilangan besar kapal di darat. Sekiranya kapal tangki (kapal kontena, kapal pengangkut pisang, kapal kayu, dll.) Meninggalkan titik A setiap hari, maka mereka akan datang ke titik B setiap hari, tanpa mengira kelajuan setiap kapal individu. Perkara utama ialah terdapat kapal yang mencukupi untuk mengekalkan jadual tersebut.

Bagi Tentera Laut, tentunya kepantasan jauh lebih penting. Dan untuk kapal perang (di sini penjelasan, mungkin berlebihan), dan untuk pengangkutan dan pendaratan kapal yang membawa pasukan. Lebih-lebih lagi, yang terakhir sekarang, ketika perang telah memperoleh ruang lingkup global, menjadi lebih penting daripada yang pertama (terutama karena untuk kapal perang, beberapa pampasan untuk kelajuan rendah mereka sendiri adalah kehadiran senjata peluru berpandu: roket akan mengejar siapa pun).

Oleh kerana masalah ketahanan gelombang yang tidak dapat diselesaikan menjadi jelas sejak dulu, maka, bersamaan dengan mengejar unit nod dengan memperbaiki kontur lambung dan bentuk baling-baling, memperkuat loji kuasa pada kapal biasa, pencarian sesuatu yang tidak biasa dimulakan.

Pada akhir abad ke-19, kesan daya angkat pada piring yang ditarik di bawah air pada sudut kecondongan sedikit ke cakrawala ditemui. Kesan ini serupa dengan kesan aerodinamik yang bertindak di sayap kapal terbang dan membolehkannya terbang. Oleh kerana air kira-kira 800 kali lebih padat dari udara, luas hidrofoil dapat lebih kecil daripada area sayap pesawat. Sekiranya anda meletakkan kapal di sayap, maka dengan kecepatan yang cukup tinggi daya angkat akan mengangkatnya di atas air, hanya sayap yang akan berada di bawahnya. Ini akan mengurangkan daya tahan air dengan ketara dan, dengan itu, meningkatkan kelajuan pergerakan.

Eksperimen pertama dengan hidrofoil dilakukan di Perancis dan Itali, tetapi mereka mencapai perkembangan terbesar di USSR. Ketua perancang kapal seperti itu adalah Rostislav Alekseev, yang mengetuai Biro Reka Bentuk Pusat (ia terletak di Gorky). Sejumlah kapal penumpang dan hidrofoil tempur dibuat. Namun, dengan cepat menjadi jelas bahawa perpindahan hidrofoil sangat terhad. Semakin tinggi, semakin besar saiz dan jisim hidrofoil yang hendak dicapai dan semakin kuat loji janakuasa. Oleh kerana itu, bahkan hidrofoil hampir tidak mungkin dibuat.

Akibatnya, masalah ini tidak melampaui "pengangkutan pinggir bandar" - "Roket", "Komet" dan "Meteor" - dan sejumlah kapal tempur dengan kapal terbang. Untuk Tentera Laut Soviet dan pasukan perbatasan, 2 kapal hidrofoil anti-kapal selam, 1145 dan 1 pr. 1141, 1 kapal peluru berpandu kecil (MRK), pr. 1240, 16 kapal peronda, pr. 133, 18 kapal peluru berpandu, pr 206MR dibina. Sebilangan besar dari mereka kini telah dinyahaktifkan. Satu kapal peluru berpandu pada hidrofil projek 206MR ternyata menjadi kapal Georgia "Tbilisi", yang pada bulan Ogos 2008, sesuai dengan legenda dan mitos agitprop, tenggelam oleh MRC Rusia "Mirage" dalam pertempuran laut, tetapi sebenarnya dilemparkan oleh anak buahnya di Poti dan diledakkan oleh pasukan penerjun payung kita.

Imej
Imej

Di luar negara, kapal hidrofoil juga secara praktikal tidak mendapat pembangunan. AS membina 6 kapal peluru berpandu hidrofoil jenis Pegasus, di Itali - 7 RK jenis Sparviero, di Israel - 3 RK jenis M161, dan di Jepun - 3 RK jenis PG01. Sekarang semuanya, kecuali orang Jepun, telah dinyahaktifkan. China menandakan lebih dari 200 kapal torpedo hidrofil kelas Huchuan, mereka juga dieksport ke Romania, Albania, Tanzania, Pakistan, yang kemudian memindahkannya ke Bangladesh. Kini di peringkat hanya ada 4 orang Bangladesh dan 2 "Huchuan" dari Tanzania. Secara umum, bagi angkatan laut seluruh dunia, BPK ternyata menjadi cabang pembangunan yang buntu.

Hovercraft (KVP) menjadi lebih menjanjikan. Kusyen ini dibuat dengan meniup udara termampat di bawah kapal oleh kipas, kerana kapal naik di atas air dan seretan gelombang hilang sepenuhnya. Itu bukan sahaja memungkinkan untuk mengembangkan kelajuan yang luar biasa (50-60 knot), tetapi juga menuju ke darat.

Hovercraft paling banyak dikembangkan lagi di USSR (bermula dari tahun 1920-an). Barat mula mengembangkan arah ini hanya pada akhir 1950-an. Segera menjadi jelas bahawa untuk kapal seperti itu ada masalah mendasar yang hampir sama dengan kapal hidrofoil - jisim berguna mereka tidak boleh besar. Untuk menyokong berat kapal yang berat, anda perlu memasang kipas yang sangat kuat. Dan untuk pergerakan kapal, baling-baling besar dan kuat diperlukan, yang memakan banyak ruang dan sangat rentan dalam pertempuran.

Akibatnya, ruang lingkup kapal tersebut ternyata sangat terbatas. Di USSR, dibina beberapa kapal kusyen udara amfibi (DKVP) dari pelbagai jenis. Kemungkinan (kerana kemampuan kapal-kapal seperti itu ke darat) kelihatan sangat menarik untuk mendarat pasukan "tanpa kaki mereka basah." Benar, daya pendaratan mereka agak terhad, dan kerentanan menembak walaupun dari senjata kecil sangat tinggi (baling-baling yang sangat rentan). DKVP keluli terbesar 12322 "Zubr" (perpindahan lebih dari 500 tan, panjang 56 m, kelajuan hingga 60 knot, mampu menaiki 3 tangki atau 140 marin). Rusia sekarang hanya mempunyai 2 kapal ini, tetapi kami menjual 3 kapal ke Yunani. Kami kini mempunyai lebih kurang 10 DKVP lama 12321, 1206 dan 1205 yang lebih kecil.

Imej
Imej

Selain Rusia, kapal pendaratan kusyen udara LCAC (150 tan, 50 knot, membawa 1 tangki) telah dibuat di Amerika Syarikat. Kira-kira seratus kapal seperti itu telah dibina, mereka berdasarkan kapal amfibi universal Amerika dan kapal dermaga amfibi. Projek kapal pendaratan 724 dengan jumlah kira-kira 30 keping dibina di RRC. Ini mungkin kapal terbang hover terkecil di dunia: 6, 5 tan, panjang 12 m, 10 payung terjun dibawa ke kapal.

Imej
Imej

Kapal peronda kusyen udara kecil (dari 15 hingga 100 tan) dibina oleh British pada tahun 1970-an, termasuk untuk dijual ke Iran (bahkan di bawah Shah) dan Arab Saudi. Satu jenis KVP Iran VN.7 buatan Britain mati semasa perang dengan Iraq.

Pada akhirnya, kedua-dua pereka domestik dan asing datang ke idea untuk mengganti "skirt" getah yang menyokong kusyen udara dengan pelat tegar yang disebut skegs. Mereka menjaga udara di dalam bantal jauh lebih baik daripada "rok", yang memungkinkan untuk meningkatkan jisim kapal. Selain itu, sejak skeg masuk ke dalam air, baling-baling atau meriam air dapat dipasang di atasnya, mengeluarkan baling-baling yang besar dan rentan dari dek kapal. Pada masa yang sama, tentangan dari skeg tentunya lebih besar dari pada skirt, tetapi jauh lebih rendah daripada hidrofoil. Satu-satunya kelemahan mereka ialah kapal itu tidak diberi peluang untuk pergi ke darat. Oleh itu, disarankan untuk membangun skeg KVP dalam bentuk kapal pemogokan atau kapal penyapu ranjau. Dalam kes terakhir, kelebihannya ialah bahagian kapal yang lebih kecil berada di dalam air dan semakin tinggi kelajuannya, semakin kecil kemungkinannya diletupkan oleh lombong.

Setakat ini, Rusia dan Norway mempunyai monopoli kapal seperti itu. Di Armada Laut Hitam kita memiliki 2 skeg MRK pr 1239 ("Bora" dan "Samum"), kapal terbang terbesar di dunia (perpindahan lebih dari 1,000 tan). Mereka memiliki kekuatan hebat yang luar biasa (8 peluru berpandu anti-kapal Moskit) dan kecepatan 53 knot. Kelemahan kapal-kapal ini adalah pertahanan udara yang lemah dan, yang paling penting, kesukaran operasi yang melampau.

Imej
Imej

Tentera Laut Norway merangkumi 6 kapal peluru berpandu skeg jenis Skjold dan kapal penyapu ranjau jenis Oxøy. Mereka jauh lebih rendah daripada RTO kami (250-400 tan). Pada masa yang sama, kapal peluru berpandu membawa 8 peluru berpandu anti-kapal supersonik NSM. Dapat diperhatikan bahawa (kecuali Rusia dan Norway), hanya China yang masih memiliki peluru berpandu anti-kapal supersonik.

Imej
Imej

Walaupun kapal terbang lebih menjanjikan daripada hidrofoil, mereka sama sekali tidak menyelesaikan masalah kelajuan kerana sekatan yang dinyatakan di atas, serta kos dan kerumitan operasi yang tinggi.

Disyorkan: