Техника - молодёжи 1962-11, страница 36

Однако стоит нам постааить ограничители поворота или пружину, стремящуюся возвращать плавник в среднее положение, как положение в корне изменится. Плавник ие сможет теперь уствиааливвться как флюгер, поэтому вода будет его обтекать под некоторым углом атаки.

Если разложить возникающую в зтом случае иа плавнике подъемную силу иа две составляющих, мы получим продольную силу, стремящуюся толкать судно вперед, и поперечную, стремящуюся уменьшить размахи качки. Таким образом, одновременно с использованием энергии для движения судна достигается и гашение качки.

При изменении величины и направления скорости плавника обе составляющие подъемной силы всегда сохраняют «полезное» направление. Первая всегда движет судно вперед, а втора* всегда противодействует поперечной скорости. При этом качка может быть любой: бортовой, килевой, вертикальной или смешанной, она может носить регулярный или беспорядочный характер, ио если существует поперечное д ижеиие составляющие подъемной силы будут в каждый момент сохранять нужное направление.

Теория говорит, что плавники обеспечивают тем большую тягу, чем интенсивнее качка. Причем у неподвижного судив плавники развивают максимальную тягу. Выяснилось, что для каждой скорости движения судна существует своя иа-ивыгодиейшвя степень подвижности плавников. Чем выше скорость судив, тем меньше должна быть подвижность плавника. Вот почему для быстроходных кораблей лучшие результаты дают неподвижные, чвсто расположенные плавники, установленные неподобие «гребенки».

По сравнению с обычными скуловыми килями для гашения качки такая система дает лучшие результаты, кроме того, она создает добавочную тягу и увеличивает скорость судив. Голландцы, которые спустя 2 года после опубликования статьи построили два миноносца с устройством подобного типа, были поражены необычными результатами

испытаний этих кораблей. Плавники не только хорошо гасили качку, но и не увеличивали сопротивление корпуса Позднее инженеры устеновили, что плавники развивали силу тяги, равную их сопротивлению.

ПЕРВЫЕ ОПЫТЫ

В1953 году в опытном бассейне Одесского института инженеров морского флоте были проведены испытания. Модель судне искусственно раскачивалась и под действием плавников, использующих энергию качки, двигалась со значительной скоростью без приложения усилия - извне. Этв скорость была достаточной для того чтобы судно стало управляемым. Если же судно шло под виитом или другим движителем, плавники увеличивали его скорость.

Тем, кто проводил свой отпуск нв Черном море, хорошо знаком теплоход «Украина». Именно это судно обычной конструкции было выбрвио объектом экспериментов. Снаружи корпуса, в подводной части его, было установлено с каждого борта по 10 плавников. Внутри корпуса был смонтирован раскачивающий механизм, имитирующий бортовую качку иа морском волнении.

Эксперименты подтвердили все выводы теории. Судно, совершающее качку с размахом 31°, получает скорость движения свыше 11 узлов при неработающих двигателях. Тяга, развиваемая плавниками иа неподвижном судне, достигает 30 т. При ходе судна со скоростью 14 узлов мощность, затрачиваемая двигателями, снижается больше чем в 2 раза.

Перспективность применения плавников иесомиеииа. Они просты, надежны, уменьшают кечку судов и иа волиении в любом случае увеличиввют тягу судна. Волновые движители незаменимы в аварийных случаях, когда выходит из строя основная силовая установка. В остальных случаях они могут втягиваться внутрь корпуса.

А'

а щели вертикальную линию. Если же лента движется, на фотобумаге получается гипербола. По таким гиперболам ложно вычислить все влементы волны.

Но самое интересное применение телефоту нашел еще раньше А. А. Иванов. Оказалось, что щелевой фотоаппарат — идеальный прибор для непрерывной съемки волн, которая может производиться с берега либо с судна (при умеренной качке). Если установить фотоаппврат так, чтобы ие различимые далеко у горизонта волны накатывались прямо не него, и начать медленно протаскиветь ленту, то точки, расположенные иа поверхности волн, будут «вычерчивать» на бумаге гиперболы. По ним простым пересчетом можно определять все основные элементы волн: период, скорость, длину, высоту. Волиы в природе ие одиивковы. Фотоеолио-грвммы дают картину волнения, деформвцию волн в прибрежной части, иа мелководье, рвзвитие и затухание волнения.

С помощью таких волнографов изучались волиы Рыбинского л Цимлянского водохранилищ, Черного и Балтийского морей. Атлантического океана.

П ринцип щелевой фотогрефии проще и дешевле киносъемки. Он с успехом применялся в 194В году для изучения реботы ледоколе во льдах, заменив киносъемку. Но, пожалуй, самое интересное применение щелевой волнограф нашел себе сам. Однажды в порту мимо волнографа медленно прошел дизель-злактроход «Россия». Волнограф в тот момент остался включенным. Каково же было наше удивление, когда, проявив фотобумагу, мы увидели... «Россию»! Случайно совпавшая скорость протяжки ленты и скорость судна позволили получить удивительный снимок. Этот курьез подсказыввет новую область применения щелевого фотографического аппарата — фотографирование сколь угодно длинных объектов. Волнограф с успехом может применяться для съемки движения льде, фотографирования в астрономии, изучения течения рек.

Он может быть хорошим помощником экспериментатора, изучающего струйные течения и кавитацию, кинематику подвижных элементов мешии и т. д. ^

Таково будущее интересного прибора, крыловского телефота, который за 50 лет своего существования помог ученым исследовать немало сложнейших явлений и процессов при проведении морских исследований.