Terima kasih kepada pencapaian jurutera dan penganjur yang cemerlang R. Alekseev, hari ini satu-satunya cara untuk mencapai kelajuan ultra tinggi di dalam air adalah ekranoplan.
Ekranoplan adalah pelaksanaan teknikal prinsip yang terkenal: apabila sayap bergerak berhampiran permukaan rata (skrin), lif meningkat dengan ketara dengan peningkatan rintangan yang minimum. Peningkatan angkat ini dipanggil "kesan skrin". Ia membolehkan anda meningkatkan daya tampung pesawat jika dibandingkan dengan objek bergerak jauh dari permukaan, tetapi ia sangat bergantung pada jarak (relatif) dari sayap ke skrin dan menurun dengan cepat dengan meningkatkan jarak ini.
Malangnya, apabila sayap bergerak berhampiran permukaan yang gelisah, "gelisah", masalah penting kestabilan pergerakan ini timbul. Ketidakstabilan memaksa seseorang untuk mengekalkan ketinggian yang cukup besar di atas skrin - akibatnya kesan skrin dikurangkan.
Kesan ini bergantung kepada nisbah ketinggian penerbangan ke kord sayap (saiznya sepanjang arah perjalanan). Oleh itu, pereka cuba meningkatkan kord, yang bagi suatu kawasan tertentu tidak dapat dielakkan membawa kepada penurunan sayap (saiz mereka merentasi arah usul).
Ini mudah dilihat, sebagai contoh, dalam gambar model WIG terbaru, baru-baru ini ditunjukkan dalam cetakan. Malah, untuk meningkatkan ketinggian penerbangan - dengan kehilangan kesan minimum skrin - perlu mengurangkan pemanjangan relatif sayap, yang merupakan faktor utama yang menentukan kualiti aerodinamik (nisbah angkat dan seretan). Seperti gambar yang sama menunjukkan, nisbah WORD baru dan jumlah span yang lebih kurang sama dengan 1, yang tidak dapat diterima, sebagai contoh, untuk kapal terbang.
(Adalah menarik bahawa varian biplane, yang mencadangkan dirinya untuk kelajuan rendah, dilaksanakan buat pertama kalinya dalam WIG "The Seagull" yang baru dicipta.)
Ketidakstabilan pergerakan di permukaan gelisah adalah kelemahan utama rambut palsu semasa menggunakannya di laut. Kekurangan ini, menurut penulis, adalah tegas berhubung dengan penggunaan peranti sedemikian dalam persekitaran laut. Amalan telah menunjukkan bahawa walaupun satu sentuhan gelombang pada kelajuan penuh membawa kerosakan yang ketara dan boleh menyebabkan kemalangan. Oleh itu, semasa ujian ekranoplan yang berpengalaman "Orlyonok" kehilangan sebahagian daripada kebiasaan, dan hanya pengalaman peribadi dan intuisi R. Alekseev, yang mengambil alih juruterbang, menghalang pemusnahan ekranoplan yang lengkap.
Penggunaan dana, begitu tidak boleh dipercayai dalam keadaan marin, tidak dapat diterima.
Alternatif
Pada tahun 80an sebagai hasil penyelidikan oleh Institut Penyelidikan Pusat yang dinamai ahli akademik A.N. Krylov telah mencadangkan jenis kapal laju superhigh yang baru, walaupun kurang pantas, daripada ekranoplan, tetapi memberikan kebolehpercayaan yang lebih besar.
Untuk halaju kira-kira 2 kali lebih besar daripada permulaan meluncur, trimaran super-meluncur "pemotongan gelombang" dengan pengangkatan aerodinamik dicadangkan.
Kompleks hidrodinamik kapal ini termasuk tiga badan lanjutan kecil dengan kontur patah, dengan freeboard minimum dan pelana terbalik yang besar dari busur dek setiap badan. Kerang terletak dalam segitiga dalam pelan dan disambungkan ke sayap berair permukaan dengan rak dengan lebar kurang daripada lebar badan. Sebagai kipas, kipas yang menyeberang permukaan dicadangkan, sebagai contoh, kipas Arneson. Untuk mengawal trim dinamik dan mengurangkan pitching, adalah dicadangkan untuk menggunakan spoiler feed pada setiap badan.
Kompleks aerodinamik adalah sayap berawak dengan pencegat tegar, terletak di atas lekuk keras, yang menyediakan kapal dengan penstabilan diri semasa angin badai. Sayap ini dihubungkan dengan pendirian lengan hidung dengan struktur superservatif.
Ia dirancang untuk menempatkan dua unit kuasa utama di badan belakang dan stesen janakuasa kapal - di dalam badan hidung. Payload terletak di sayap dan struktur super hidung.
Dalam rajah. 2 menunjukkan varian PBT dengan anjakan sebanyak 300 tan pada kelajuan 100 knot.
Keputusan Ujian Utama
Ujian penambat menunjukkan bahawa apabila nombor Froude dalam perpindahan lebih daripada 5, terdapat sedikit interaksi hidrodinamik positif pada lambung, dan ujian telah dilakukan sebelum nombor Froude 7.5. Oleh itu, kelajuan relatif yang 2-2.5 kali lebih tinggi daripada kelajuan permulaan peluncuran, iaitu, diambil sebagai julat kelajuan yang dikira. 6.0 - 7.5.
Pada kelajuan ini relatif, glider biasa kehilangan kestabilan pergerakan membujur: pada air yang tenang, pitching spontan bermula, apa yang disebut "penumpuan" bermula. Walau bagaimanapun, ia tidak dipatuhi pada model RHT. Mungkin, struktur sayap-sayap berfungsi sebagai peredam yang mencukupi.
Hasil utama uji kaji laut adalah kekurangan slamming di seluruh julat panjang gelombang dan pada kelajuan sehingga 55% selesai. Ini bermakna penting, sehingga 7-10 kali, pengurangan pecutan menegak objek berskala penuh pada gelombang. Mungkin, tidak ada yang membanting kerana lambung-lambung menerima puncak-puncak gelombang di atas geladak dengan gelongsor belakang, yang mengurangkan gelongsor keel.
Ujian dalam terowong angin membenarkan kami menganggarkan kualiti aerodinamik RHT dengan bentuk sayap asalnya yang sama dengan 5 (lihat di bawah).
Reka bentuk yang tidak lengkap bagi struktur lumbung cahaya aloi menjadikannya mungkin untuk menganggarkan jisim mereka, iaitu kira-kira 30-35% daripada keseluruhan anjakan.
Gunakan kes-kes
Skim seni bina dan konstruktif yang dicadangkan boleh digunakan dalam pelbagai anjakan dan kelajuan yang sangat luas. Sebagai contoh, dalam rajah. 3 menunjukkan perahu rekod (dengan sayap sepi) untuk kelajuan kira-kira 150 knot.
Kelebihan pengaturan ini adalah bahawa bot tidak akan diserahkan dalam keadaan angin badai, seperti halnya dengan catamarans lari yang ada.
Sebuah feri mini untuk 20 orang pada kelajuan 50 knot, juga dengan sayap tak berpenghuni, ditunjukkan dalam rajah. 4
Yang awalnya dianggap bentuk sayap dihuni membolehkan anda membuat bot peronda yang membawa helikopter, ara. 5
Di hujung garisan sesaran yang lain ialah RHT transatlantik dengan kelajuan 130 knot dan keamatan gelombang yang dikira sebanyak 6 mata, ara. 6
Kelebihan dan kekurangan PBT diringkaskan dalam jadual di bawah.
| Sebagai perbandingan dengan: | Faedah | Kelemahan. |
| Ekranoplan | Peningkatan pengurusan dan keselamatan, meningkatkan kecekapan pendorong | Kelajuan yang boleh dicapai lebih rendah |
| Hovercraft | Lebih murah, tidak ada bunyi bising, lebih tepat lagi. | Lebih banyak rintangan menunda pada air yang tenang |
| Kapal tunggal kapal di kapal selam secara automatik sayap berpandu | Lebih banyak kelajuan, kurang getaran, lebih murah, lebih banyak ruang dek | Sedikit kekurangan |
| Merancang badan tunggal | Tiada kebocoran, tiada lumba-lumba, lebih banyak ruang dek | Lebih banyak berat badan pembinaan |
| Gliding catamaran | Lebih banyak kelajuan yang boleh dicapai, tiada pengsan, penstabilan diri | Kurang belajar |
Kesimpulan (cadangan)
Nampaknya hubungan berterusan dengan air akan memberikan kapal yang "cepat membuang" gelombang dengan cepat dengan baik dari segi pitching dan controllability.
Adalah disyorkan untuk mempertimbangkan pilihan bagi susun atur ketika merancang kapal yang "pantas" dengan pelbagai tujuan.
