Техника - молодёжи 1956-08, страница 16

В. ГАРТВИГ, инженер

D 1913 году в России былсо-^|—^,здан эсминец типа «Новик». Его максимальная скорость достигала 37,3 узла. Он был самым быстроходным кораблем того времени и послужил образцом для создания кораблей подобного типа в иностранных флотах.

С тех пор прошло 43 года.

Мощность машинных установок крупнейших быстроходных кораблей выросла до 200 тыс. л. е., но скорость судов почти не выросла. Это свидетельствует о трудностях борьбы против своеобразного «барьера» волнового сопротивления. А сопротивление водо-измещающих судов на высоких скоростях движения так быстро растет, что для преодоления его необходима огромная мощность.

На самых больших скоростях нос судна приподнимается, оно как бы стремится выйти на поверхность воды; и путем создания наклонных площадок днища, способствующих выходу корпуса на поверхность, был создан новый тип судна, получивший название глиссёр — от французского слова «glisseur», что значит скользящий.

«Барьер» волнового сопротивления был преодолен.

Так как глиссёр на ходу едва касается поверхности воды, то он почти не разводит волны и сопротивление волнообразования ничтожно. Вода на высокой скорости очень неподатлива, и глиссеру хватает двух небольших площадок-реданов, чтобы опираться на нее. В малом сопротивлении движению на быстром ходу и заключается секрет высокой скорости глиссера.

В ноябре 1955 года английским гонщиком Дональдом Кемпбелом установлен был новый мировой рекорд скорости — 348 км час — на опирающемся на воду тремя реданами глиссере «Синяя птица».

В предвоенные годы на линии Сочи—Сухуми курсировал быстроходный пассажирский стотридцатимест-ный глиссёр. Его крейсерская скорость была 38 узлов, то-есть 70 км/час.

Однако высокая скорость не сочетается в глиссерах с высокой мореходностью. Предельное волнение, при котором мог быстро ходить черноморский глиссёр, было 3 балла. На 4 баллах, то-есть при волне в 1,5— 1,9 м высотой, глиссёр развивал высокую скорость только в том случае, если волна была пологой. При крутой же волне он должен был сбавлять ход.

Глиссёр скользит по поверхности моря за счет динамических сил напора воды на его наклонное днище, но на очень большой скорости он не успевает следовать за профилем многочисленных волн. Встречая высокую волну, глиссёр ударяется о нее, приподнимается и, отрываясь от воды, совершает прыжок, после чего всем своим днищем ударяется в следующую волну.

Глиссёр мало мореходен. Он преодолел «барьер» сопротивления, но не преодолел «барьера» мореходности.

Начало решения этой трудной задачи было положено нашим соотечественником Ламбертом, который еще в 1881 году запатентовал во Франции, а в 1894 году и в США судно на водяных крыльях.

Водяные крылья, или, как чаще говорят, подводные крылья, представляют собой профилированные, так же как у самолета, крылья, только площадь их при рав

КРЫЛАТЫЕ КОРАБЛИ

Рис. С. НАУМОВА

ной с самолетом скорости в 800 раз меньшая, так как вода в 800 раз плотнее воздуха.

Но от идеи создания корабля, опирающегося на подводные крылья, до постройки эксплуатационно пригодных судов пролег путь долгих исканий.

Первые глиссеры на подводных крыльях появились на заре XX столетия, в 1907—1912 годах. Почин сделали итальянцы Форланини, Крокко, Рикальдо-ни и другие. Глиссёр Форланини с мотором в 100 л. с. скользил над водой целиком на подводных крыльях и развивал скорость 70 км/час.

В Канаде Грахам Бел на глиссёре «НД-4», также идущем полностью на подводных крыльях, с двумя моторами Либерти, снабженных воздушными винтами, развил в 1921 году скорость 71 узел, или 132 км/час. Глиссёр ходил по волне высотою до 0,9 м, не испытывая ударов.

Если самолет практически летит в безграничном воздушном пространстве, то судно плавает на грани двух сред — воды и воздуха. Следовательно, судно на подводных крыльях должно «лететь» так, чтобы крылья были в воде, а корпус над водой.

Подъемная сила крыла пропорциональна площади, квадрату скорости движения, углу атаки и зависит от профиля крыла.

Если мы возьмем крыло хорошего профиля, укрепим его под судном, придав ему нужный угол атаки, и начнем двигаться вперед, то вначале, на малой скорости, наше судно будет плавать, как и все другие суда. Крыло и стойки, на которых оно укреплено, будут создавать лишь дополнительное сопротивление.

По мере увеличения скорости создается подъемная сила крыла. Вначале она составит десятую часть веса судна, потом половину, затем три четверти и, наконец, станет равна полному весу судна! В результате этого все судно выйдет из воды, и его вес будет полностью восприниматься крыльями. Сопротивление движению при этом резко упадет, так как в воде остались только крылья и стойки.

Раз сопротивление снизилось, то скорость сейчас же поднимется. С повышением же скорости увеличится подъемная сила крыльев и они целиком выйдут на поверхность воды.

Но подъемная сила крыла образуется как за счет сил давления воды на нижнюю поверхность крыла, так и главным образом за счет действия подсасывающих сил на его верхнюю выпуклую поверхность. Поэтому прорыв воздуха на верхнюю сторону крыла, шедшего ранее в воде, сразу снизит его подъемную силу приблизительно в 3—4 раза. В результате этого крыло провалится в воду, а судно из летящего над водой опять превратится в плавающее.

Но как только крыло погрузится в воду, подъемная сила его восстановится и процесс повторится. Следовательно, для того чтобы судно могло устойчиво итти на

В заголовке: морской пассажирский корабль будущею на подводных крыльях. Водоизмещение — 600 т, длина — 70 м, скорость — 90 км!нас, мореходность — 6 баллов, вместимость — 750 человек.

12