مقاومت در برابر موج

مقاومت در برابر موج
مقاومت در برابر موج

تصویری: مقاومت در برابر موج

تصویری: مقاومت در برابر موج
تصویری: چطور لیمیت نخوریم ؟ پلاک تمیز و کثیف چیه ؟ | GTA ONLINE 2024, ممکن است
Anonim
تصویر
تصویر

قرن بیستم در بسیاری از زمینه های پیشرفت تکنولوژیکی ، به ویژه در افزایش سرعت وسایل نقلیه ، پیشرفت بزرگی بوده است. برای وسایل نقلیه زمینی ، این سرعتها به طور قابل توجهی افزایش یافته است ، برای هوا - به ترتیب بزرگی. اما در دریا ، بشریت به بن بست رسید.

اصلی ترین جهش کیفی در قرن 19 رخ داد ، زمانی که کشتی های بخار به جای کشتی های بادبانی ظاهر شدند. اما خیلی زود مشخص شد که محدود کننده اصلی سرعت برای کشتی های دریایی ضعف نیروگاه نیست ، بلکه مقاومت آب است. در نتیجه ، رکورد سرعت تعیین شده توسط ناوشکن روسی نوویک در 21 اوت 1913 (37.3 گره) در واقع رویای نهایی کشتی های بزرگ جابجایی بود (به یاد بیاورید که گره یک مایل دریایی است ، یعنی 1852 متر بر ساعت).

البته این رکورد شکسته شد. پیش از جنگ جهانی دوم ، رهبران و ناوشکن های ایتالیایی و فرانسوی با سرعت بسیار زیادی از دریای مدیترانه عبور کردند و گاهی اوقات به 45 گره نیز می رسیدند. با این حال ، مشخص نیست که چرا آنها به این سرعت نیاز داشتند ، زیرا ناوگان ایتالیایی و فرانسوی بودند که بدترین جنگ را در جنگ جهانی دوم انجام دادند. رکورد نوویک را شکست ، برنده نوار آبی اقیانوس اطلس در اوایل دهه 1950 ، کشتی آمریکایی ایالات متحده (38 ، 5 گره). اما حتی این سرعتها توسط چند کشتی و در مسافتهای بسیار کوتاه به دست آمد. به طور کلی ، برای کشتی های جنگی ، حداکثر سرعت امروزه به ندرت از 32 گره تجاوز می کند و سرعت سفر (که در آن حداکثر برد دریایی به دست می آید) همیشه زیر 30 گره بوده است. برای کشتی های حمل و نقل و 25 گره یک دستاورد منحصر به فرد بود ، اکثر آنها هنوز با سرعتهای بیش از 20 گره ، یعنی کمتر از 40 کیلومتر در ساعت ، در دریاها کشیده می شوند.

ظاهر دیزل ، توربین گاز ، حتی موتورهای هسته ای ، در بهترین حالت ، سرعت را تا چندین گره افزایش داد (نکته دیگر این است که موتورهای دیزلی و نیروگاه های هسته ای امکان افزایش چشمگیر محدوده سفر را فراهم کردند). امپدانس مانند دیوار رشد کرد. مهمترین وسیله برخورد با آن افزایش نسبت طول بدنه کشتی به عرض آن بود. با این وجود ، کشتی بسیار باریک از ثبات ضعیفی برخوردار بود ، در طوفان به راحتی می توانست غلت بزند. علاوه بر این ، به سختی می توان سیستم ها و مکانیسم های مختلف را در بدن باریک جا داد. بنابراین ، فقط برخی از ناوشکن ها ، به دلیل باریک بودن بدنه ، رکورد سرعت خود را ثبت کردند ، این حتی برای کشتی های جنگی تبدیل به یک روند نشد ، و برای کشتی های باری ، تنگ شدن بدنه در اصل غیرقابل قبول بود.

حمل و نقل هوایی تقریباً به طور کامل کشتی های دریایی را از نظر تردد مسافران جایگزین کرده است ، اما از نظر حمل و نقل بار ، تقریباً همه آنها هنوز حمل و نقل آب و راه آهن را تشکیل می دهند. ظرفیت حمل هواپیما تقریباً به اندازه سرعت کشتی ها حیاتی است. بنابراین ، مهندسان برای حل هر دو مشکل به مبارزه ادامه می دهند.

برای حمل و نقل تجاری ، مشکل سرعت کم تا حد زیادی با تعداد زیادی کشتی در خطوط کاهش می یابد. اگر نفتکش ها (کشتی های کانتینری ، حامل موز ، حامل چوب و غیره) هر روز از نقطه A خارج شوند ، بدون در نظر گرفتن سرعت هر کشتی ، هر روز به نقطه B می رسند. نکته اصلی این است که کشتی های کافی برای حفظ چنین برنامه ای وجود دارد.

البته برای نیروی دریایی ، سرعت بسیار مهمتر است. و برای کشتی های جنگی (در اینجا شاید توضیحات اضافی باشد) و برای حمل و فرود کشتی هایی که نیرو حمل می کنند.علاوه بر این ، دومی در حال حاضر ، هنگامی که جنگ ها دامنه جهانی پیدا کرده اند ، از اول اهمیت بیشتری یافته است (به ویژه از آنجا که برای کشتی های جنگی ، جبران سرعت پایین خود وجود سلاح های موشکی بود: موشک با هر کسی برخورد می کند).

از آنجا که حل نشدنی بودن مشکل مقاومت در برابر موج از مدتها پیش مشخص شد ، پس از پیگیری واحدهای گره با بهبود خطوط بدنه و شکل پروانه ها ، تقویت نیروگاه ها در کشتی های معمولی ، جستجوی چیزی غیرمعمول آغاز شد به

در پایان قرن نوزدهم ، تأثیر نیروی بالابر بر صفحه ای که در زیر آب با زاویه کمی از جهت افق کشیده شده بود ، کشف شد. این اثر مشابه اثر آیرودینامیکی است که روی بال هواپیما عمل می کند و به آن اجازه پرواز می دهد. از آنجا که آب حدود 800 برابر چگالی بیشتری نسبت به هوا دارد ، مساحت هیدروفویل می تواند بسیار کمتر از مساحت بال هواپیما باشد. اگر یک کشتی را روی بالها بگذارید ، با سرعت کافی بالا ، نیروی بالابر آن را بالاتر از آب می برد ، فقط بالها در زیر آن باقی می مانند. این امر مقاومت آب را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و بر این اساس ، سرعت حرکت را افزایش می دهد.

اولین آزمایش با هیدروفویل در فرانسه و ایتالیا انجام شد ، اما در اتحاد جماهیر شوروی به بزرگترین پیشرفت رسید. طراح اصلی چنین کشتی هایی روستیسلاو الکسف بود که دفتر مرکزی طراحی مربوطه را اداره می کرد (در گورکی واقع شده بود). تعدادی کشتی مسافری و هیدروفویل رزمی ایجاد شد. با این حال ، به سرعت مشخص شد که جابجایی هیدروفویل بسیار محدود است. هرچه بیشتر باشد ، اندازه و جرم هیدروفویل باید بزرگتر باشد و نیروگاه باید قدرتمندتر باشد. به همین دلیل ، ایجاد ناوچه هیدروفیل تقریباً غیرممکن است.

در نتیجه ، موضوع فراتر از "حمل و نقل حومه" - "راکت" ، "دنباله دار" و "شهاب سنگ" - و تعدادی قایق رزمی بر روی آبهای هیدروفیل نبود. برای نیروی دریایی شوروی و نیروهای مرزی ، 2 کشتی هیدرو فویل ضد زیر دریایی ، pr 1145 و 1 pr. 1141 ، 1 کشتی موشکی کوچک (MRK) ، pr 1240 ، 16 قایق گشت زنی ، 133 ، 18 قایق موشکی ، pr 206MR ساخته شد. اکثر آنها در حال حاضر از رده خارج شده اند. یک کشتی موشکی روی هیدرو فویل پروژه 206MR مشخص شد که قایق گرجی "تفلیس" است ، که در آگوست 2008 ، مطابق افسانه ها و اسطوره های آگیتپروپ ، توسط MRC روسیه "Mirage" در یک نبرد دریایی غرق شد ، اما در واقع توسط خدمه آن در پوتی پرتاب شد و توسط چتربازان ما منفجر شد.

تصویر
تصویر

در خارج از کشور ، قایق های هیدروفویل نیز عملاً توسعه نیافتند. ایالات متحده 6 کشتی موشکی هیدرو فویل از نوع Pegasus ، در ایتالیا - 7 RK از نوع Sparviero ، در اسرائیل - 3 RK از نوع M161 و در ژاپن - 3 RK از نوع PG01 ساخت. اکنون همه آنها به جز ژاپنی ها از رده خارج شده اند. چین بیش از 200 قایق اژدر هیدروفویل کلاس Huchuan را مهر زد ، آنها همچنین به رومانی ، آلبانی ، تانزانیا ، پاکستان صادر شدند و سپس آنها را به بنگلادش منتقل کردند. اکنون در رتبه بندی فقط 4 "Huchuan" بنگلادشی و 2 تانزانیایی وجود دارد. به طور کلی ، برای نیروهای دریایی کل جهان ، CPC یک شاخه بن بست توسعه بود.

هاورکرافت (KVP) تا حدودی امیدوار کننده شده است. این بالشتک با دمیدن هوای فشرده در زیر کشتی توسط طرفداران ایجاد می شود ، به همین دلیل کشتی از آب بالا می رود و کشش موج به طور کامل ناپدید می شود. این اجازه می دهد تا نه تنها یک سرعت فوق العاده (50-60 گره) را توسعه دهید ، بلکه می توانید به ساحل بروید.

هاورکرافت دوباره بیشتر در اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافت (از 1920 شروع شد). غرب تنها در اواخر دهه 1950 شروع به توسعه این جهت کرد. به زودی مشخص شد که برای چنین کشتی هایی تقریباً همان مشکل اساسی کشتی های هیدرو فویل وجود دارد - جرم مفید آنها نمی تواند زیاد باشد. برای تحمل وزن یک کشتی سنگین ، باید فن های بسیار قوی نصب کنید. و برای حرکت کشتی ، به پروانه های عظیم و قدرتمند نیاز است که فضای زیادی را اشغال کرده و در نبرد بسیار آسیب پذیر هستند.

در نتیجه ، دامنه چنین کشتی هایی بسیار محدود بود.در اتحاد جماهیر شوروی ، تعداد زیادی کشتی بالشتک دوزیستی (DKVP) از انواع مختلف ساخته شد. این احتمال (با توجه به توانایی چنین کشتی هایی برای ساحل شدن) برای نیروهای زمینی "بدون خیس شدن پاها" بسیار جذاب به نظر می رسید. درست است که ظرفیت فرود آنها بسیار محدود بود و آسیب پذیری در شلیک حتی از سلاح های کوچک بسیار بالا بود (این پروانه ها بودند که به ویژه آسیب پذیر بودند). بزرگترین فولاد DKVP pr. 12322 "Zubr" (جابجایی بیش از 500 تن ، طول 56 متر ، سرعت تا 60 گره ، قادر به سوار شدن 3 تانک یا 140 تفنگدار دریایی). روسیه در حال حاضر تنها 2 فروند از این کشتی ها را دارد ، اما ما 3 فروند را به یونان فروختیم. ما در حال حاضر حدود 10 مدل قدیمی DKVP pr. 12321 ، 1206 و 1205 کوچکتر داریم.

تصویر
تصویر

علاوه بر روسیه ، هواپیمای فرود بالشتک LCAC (150 تن ، 50 گره ، 1 تانک را حمل می کند) در ایالات متحده ایجاد شد. حدود صد قایق از این قبیل ساخته شده است ، آنها بر اساس کشتی های دوزیست جهانی آمریکایی و کشتی های بارانداز دوزیست ساخته شده اند. پروژه فرود دستی 724 به مقدار حدود 30 قطعه در جمهوری خلق چین ساخته شد. اینها احتمالاً کوچکترین هاورکرافت جهان هستند: 6 ، 5 تن ، طول 12 متر ، 10 چترباز سوار بر کشتی.

تصویر
تصویر

قایق های گشتی کوچک (از 15 تا 100 تن) بالشتک هوا توسط انگلیسی ها در دهه 1970 ساخته شد ، از جمله برای فروش به ایران (حتی در زمان شاه) و عربستان. یک نوع KVP VN.7 ایرانی ساخت انگلیس در طول جنگ با عراق کشته شد.

در نهایت ، طراحان داخلی و خارجی به این ایده رسیدند که "دامن" لاستیکی را که از بالشتک هوا پشتیبانی می کند با صفحات سفت و محکمی به نام چوب جایگزین کنند. آنها هوای داخل بالش را بسیار بهتر از "دامن" نگه می دارند ، که باعث افزایش جرم کشتی می شود. علاوه بر این ، از آنجا که تارها وارد آب می شوند ، می توان ملخ یا توپ آب را روی آنها نصب کرد و ملخ های حجیم و آسیب پذیر را از عرشه کشتی خارج کرد. در عین حال ، مقاومت چوب ها بیشتر از "دامن" است ، اما بسیار پایین تر از هیدروفویل ها است. تنها عیب آنها این است که کشتی از فرصت برای ساحل محروم است. بنابراین ، توصیه می شود که KVP مشکی به شکل کشتی های ضربتی یا مین روب ساخته شود. در مورد دوم ، مزیت این است که قسمت کوچکتر کشتی در آب است و سرعت آن بیشتر است ، احتمال انفجار توسط مین کمتر است.

تاکنون روسیه و نروژ انحصار چنین کشتی هایی را در اختیار دارند. در ناوگان دریای سیاه ما 2 اسکله MRK pr. 1239 ("بورا" و "ساموم") داریم ، بزرگترین هواپیمای مسافربری در جهان (جابجایی بیش از 1000 تن). آنها قدرت ضربه فوق العاده ای دارند (8 موشک مافوق صوت Moskit ضد کشتی) و سرعت 53 گره. نقطه ضعف این کشتی ها دفاع هوایی ضعیف و مهمتر از همه دشواری شدید در عملیات است.

تصویر
تصویر

نیروی دریایی نروژ شامل 6 قایق موشکی اسکولد از نوع اسکولد و مین روب از نوع Oxøy است. آنها بسیار کمتر از RTO های ما (250-400 تن) هستند. در همان زمان ، قایق های موشکی 8 موشک ضد کشتی مافوق صوت NSM را حمل می کنند. قابل ذکر است که (به استثنای روسیه و نروژ) ، فقط چین هنوز موشک های ضد کشتی مافوق صوت دارد.

تصویر
تصویر

اگرچه هاورکرافت نسبت به هیدروفویل امیدوار کننده تر است ، اما به دلیل محدودیت های زیادی که در بالا توضیح داده شد ، و همچنین هزینه و پیچیدگی زیاد عملیات ، به هیچ وجه مشکل سرعت را حل نمی کند.

توصیه شده: