Н.И. Белевин, Катера и Яхты, ЂЂЂ64, 1976 годОТ РЕДАКЦИИВпервые с экранным эффектом столкнулись летчики: упругая воздушная подушка вблизи земли облегчала взлет и посадку тяжелого самолета, но иногда и приводила к авариям; со временем это явление было хорошо изучено, но пристального внимания авиация ему все же не уделила.Всерьез экранным эффектом заинтересовались кораблестроители: перспектива поднять судно над водой ЂЂЂ в воздух, плотность которого в 800 раз меньше, была заманчива. Тем более, что в борьбе за скорость ЂЂЂ главный признак технического совершенства любого вида транспорта ЂЂЂ наземный и воздушный уходили все дальше вперед от водного.Какие выгоды могла дать близость водной поверхности судну с аэрокрылом?При полете над водой па высоте, чуть меньшей длины хорды крыла, аэродинамическое качество становится более чем в два раза выше, чем в свободном полете, несущая способность крыла значительно повышается и аппарат, весящий несколько сотен тонн, может лететь над водой со скоростью свыше 100 км/ч.Однако, несмотря на то, что этот путь снижения гидродинамического сопротивления быстроходных судов и значительного увеличения их скорости кажется одним из самых перспективных, по сегодняшний день их в мире построено всего несколько десятков экспериментальных образцов. Проблема устойчивости и управляемости экранопланов окончательно не решена. Ученые во многих странах работают над этой трудной задачей.В публикуемой заметке рассказывается о катерах с воздушной разгрузкой, которые по характеру действующих на них сил можно рассматривать как разновидность экранопланов. У них проблема устойчивости решается с помощью гидродинамических сил.Среди катеров, использующих для движения динамические принципы поддержания ЂЂЂ глиссирующих, на подводных крыльях, на воздушной подушке, экранопланов, особое место занимают катера с воздушной разгрузкой. Обычно под этим термином понимают глиссирующие катера (в том числе и катамараны), катера на гидролыжах или подводных крыльях, снабженные аэродинамической несущей поверхностью или крылом ЂЂЂ аэрокрылом. При определенной скорости движения на этой поверхности возникает достаточно большая аэродинамическая подъемная сила, величина которой сравнима с гидродинамической силой поддержания, действующей на днище катера или на его подводные крылья (гидролыжи). В отличие от экранопланов, у которых вес аппарата целиком воспринимается аэродинамической силой, на рассматриваемых катерах используются также и гидродинамические силы поддержания. Некоторые катера с воздушной разгрузкой можно рассматривать и как разновидностьэкранопланов, у которых возникающие гидродинамические силы пренебрежимо малы, по сравнению с аэродинамическими, и используются в основном для стабилизации движения.Начиная с 1929 г. за рубежом было предложено более десяти различных конструкций катеров с аэрокрылом. Это патенты М. Тенаклиа (1929 г.), Д. Лерэйя (1934 г.), А. Газда (1944 г.), С. Харксона (1958 г.), Д. Велли (1959 г.), У. Крейга (1963 г.), Е. Хэнфорда (1964 г.), Д. Томпсона (1970 г.), У. Уолледжа (1972 г.) и др.Нетрудно заметить, что особенно интенсивно разработки таких катеров ведутся с конца 50-х годов. Однако несмотря на обилие проектных предложений реализация их идет удивительно медленными темпами. За 47 лет, прошедших со времени выдачи первой авторской заявки на катер с аэрокрылом, их было построено, по опубликованным данным, всего два ЂЂЂ «Си Рейдер» (1971 г.) и «AF-XS» (1972 г.) ЂЂЂ и оба в Японии. Для сравнения напомним, что с момента создания в 1931 г. Т. Каарио первого экраноплана за рубежом было построено около 25 таких аппаратов.Столь осторожное внедрение аэрокрыла в катеростроение можно объяснить и сложностью решения ряда конструктивных проблем, встретившихся на пути, и, что, пожалуй, еще более важно, отсутствием уверенности в том, что удастся получить ощутимое повышение технико-эксплуатационных качеств по сравнению с традиционными типами.Авторы проектов катеров с воздушной разгрузкой видят их преимущества перед обычными катерами в увеличении скорости хода за счет снижения сопротивления движению, а следовательно, и повышения аэрогидродинамического качества К. По оценкам зарубежных специалистов, значение этого качества для катеров с воздушным крылом может достигать порядка 10ЂЂЂ14, в то время как у обычных глиссирующих катеров оно редко превосходит 6ЂЂЂ7. Для катеров на подводных крыльях таких высоких значений качества удается достигнуть лишь в редких случаях и только при значительно меньших скоростях.Совершенно очевидно, что использование воздушного крыла становится целесообразным лишь при больших скоростях хода катера, когда аэродинамическая подъемная сила становится сравнимой с гидродинамическими силами поддержания. При этом следует иметь в виду, что площадь воздушного крыла для создания заданной подъемной силы должна быть почти в 800 раз больше, чем площадь подводных крыльев (при одинаковом значении коэффициента подъемной силы Су). Применение аэрокрыла оправдано при скоростях порядка 120ЂЂЂ150 км/ч. При меньшей скорости хода размеры воздушного крыла для получения ощутимой подъемной силы (хотя бы 30ЂЂЂ 50% водоизмещения катера) будут столь значительны, что получить на катере необходимую весовую отдачу не представляется возможным.Для катеров на подводных крыльях применение воздушного крыла имеет смысл лишь при таких скоростях, на которых начинается интенсивная кавитация подводных крыльев, что приводит к падению гидродинамического качества. Уменьшение удельного давления на подводные крылья с помощью воздушного крыла позволяет соответственно повысить значение предельной скоростиЂЂЂ отдалить момент начала кавитации.Приме
» » Катера с аэрокрылом
Загрузка. Пожалуйста, подождите...
Наш сайт посещают более 4000 человек в сутки.
Катера с аэрокрылом » motorka.org
Комментариев нет:
Отправить комментарий