A+ R A-

Летящие над волной часть2

 

В поисках способов снизить волновое сопротивление кораблестроители обратились к наделкам каплевидной формы в носовой части корабля, так называемым бульбовым оконечностям. Такая наделка, если ее правильно выбрать, снижает волновое сопротивление за счет того, что создаваемая ею система волн накладывается на волновую систему всего корабля, снижая высоту волн. При этом «волновой барьер» не преодолевается, а лишь отодвигается в область более высоких скоростей корабля.

 

Бульбовая оконечность...

Еще во времена галерного флота корабли древних греков и финикийцев имели выступающий вперед таран, обшитый металлом. В то время это было грозное оружие. Когда на смену гребным кораблям пришли высокобортные многопушечные парусные корабли, таран потерял эффективность и был забыт до той поры, когда парусный флот уступил место паровому. С середины и до конца XIX в. превосходство брони над возможностями артиллерии привело к тому, что даже крупные корабли строили с тараном.

 

Броненосный крейсер «Память Азова»... хорошо виден носовой таран...

Может возникнуть вопрос — при чем здесь бульбовые оконечности? А дело в том, что при испытаниях в опытовом бассейне моделей кораблей с носовой оконечностью, заканчивающейся тараном, было замечено, что этот элемент корпуса снижает волновое сопротивление. С. О. Макаров, будучи командиром вспомогательного крейсера «Великий князь Константин», в период переоборудования корабля под носитель минных катеров предложил с целью снижения сопротивления установить наделки на штевни. В результате скорость возросла на один узел.

 

«Великий князь Константин» с паровыми катерами

На кораблях США еще до первой мировой войны начали применять наделки различной формы. В Германии на двух крейсерах построенных в 20-х гг., также были применены бульбовые оконечности. В литературе по кораблестроению 30х гг   все   реже   публиковались результаты исследований в этой области, а в США и Германии работы, касающиеся бульбовых оконечностей, были засекречены. Последующий опыт кораблестроения подтвердил эффективность бульбовых оконечностей, и сегодня их продолжают использовать на судах и  кораблях.До сих пор практически не говорилось о воздушном сопротивлении, которое также присутствует, поскольку водоизмещающий надводный корабль движется на границе двух сред—воды и воздуха. Это «упущение» не случайно. Скорость кораблей прошлого была настолько мала, что воздушное сопротивление практически не оказывало на нее влияния. Ведь плотность воды превышает плотность воздуха примерно в 800 раз, следовательно, при движении тела в воде его сопротивление примерно во столько же раз больше, чем при движении в воздухе.Воздух, как и вода, оказывает сопротивление движению корабля. Существует воздушное сопротивление трения. За кормой в надводной части корпуса, за надстройками верхней палубы образуются воздушные вихри и возникает воздушное сопротивление формы. Правда, корабли не испытывают воздушного волнового сопротивления, поскольку их размеры по сравнению с высотой атмосферы  ничтожно  малы  и, если можно так сказать, на ее поверхности волны не создаются. Поскольку вязкость воздуха мала, сопротивление трения играет незначительную роль, а основную часть воздушного сопротивления корабля составляет сопротивление формы.С резким увеличением скорости воздушное сопротивление наиболее быстроходных кораблей достигало   4—5 % от полного, а у корабля с развитыми надстройками — и того больше. Это уже ощутимо. Для снижения воздушного сопротивления модели кораблей начинают продувать в аэродинамических трубах. «Зализывают» выступающие и плохо обтекаемые конструкции, уменьшают размеры надстроек, мачт и других устройств на верхней палубе.

В улучшении ходовых качеств кораблей первостепенную роль играли движители, теория которых начала быстро развиваться. Уже накануне первой мировой войны к проектированию и выбору гребных винтов начали подходить научно обоснованно. Толчком к совершенствованию теории гребного винта послужило развитие самолетостроения и связанные с ним исследования в области аэродинамики крыла.Велик вклад в решение практических вопросов совершенствования гребных винтов наших соотечественников. В 1909 г. С. К. Джевецкий предложил рассматривать лопасть винта как крыло самолета. Предложение Джевецкого было развито в 1910—1912 гг. в работах Д. П. Рузского, Г. X. Сабинина и Б. Н. Юрьева. В 1912—1918 гг. Н. Е. Жуковский разработал свою знаменитую вихревую теорию гребного винта. Не малую роль в появлении которой сыграл другой видный русский ученый С. А. Чаплыгин. Ученики и последователи Н. Е. Жуковского, Н. Н. Поляков, а также В. П. Ветчинкин, В. М. Лаврентьев. В. Л. Поздюнин, А. М. Басин, Ф. А. Брикс и Э. Э. Папмель внесли значительный вклад в развитие теории винта и разработали методы его расчета.   

 

Яндекс.Метрика