Техника - молодёжи 1965-02, страница 9

«Если бы ты меня спросил: что дают эти твои правили? На что они нужны? Я тебо отвечу: они обузды вают инженеров и исследователей не поз воляя им обещать себе или другим вещи невозможные...»

Леонардо да Винчи «Атлантический кодекс»

CViHU С ЬУАЬБОВЬ'МИ НД.Д&КАМИ

Е

ммопогртышд лилкд

4-1

П0ДУП0(РУЖ[)1Н4Ч лолка

УДЛИНЁННЫЙ минононь.

ТЛУбОКОВОЛНАО ЛОДКА

N 1000000

I

СКОРОСТЬ СУДНА В

Фантастические скорости, достигнутые в авиации после появления воздушно-реактивных двигателей, породили у многих инженеров и изобретателей надежду на то, что по аналогии гидро-реактивные движители должны произвести такую же революцию и на флоте. Но увы! Несмотря на обилие предложенных конструкций, рекорды скорости судов, поставленные в 40-х годах, до сих пор остаются непобитыми. Многие изобретатели объясняют это несовершенством конструкций и недостаточной разработанностью теории гидро-реактивного движения. Но так ли это на самом деле?

Выясним сначала, почему движутся корабли и самолеты. Казалось бы, ответить нетрудно: под действием силы тяги, преодолевающей сопротивление.

Однако еще Ньютон установил, что если тело движется прямолинейно и с постоянной скоростью, то сила действия (то есть тяга) в точности равна силе противодействия (сопротивлению). Но ведь это равносильно тому, что на тело не действует никакая сила! Почему же тогда оно движется?

Оказывается, по инерции. Да, да, по инерции — точно так же, как искусственные спутники и космические корабли. Приложенная к неподвижному судну тяга начинает его разгонять. Но сопротивление корпуса, зависящее от скорости, по мере разгона все больше и больше уравновешивает тягу, пока не будет достигнута скорость, при которой они станут равными. Начиная с этого момента, судно идет по инерции с постоянной скоростью. Такое равновесие между тягой и сопротивлением у судов с различными корпусами и мощностями двигателей достигается при разных скоростях. Но есть общая тенденция: чем больше тяга, тем при большей скорости достигается равновесие. Именно по этому пути получения высоких скоростей, требующему очень мощных двигателей, были направлены

Г. СМИРНОВ, инженер

основные усилия судостроителей. Второй путь — уменьшение сопротивления — лишь в последнее время начинает привлекать к себе внимание морских инженеров.

Особенность авиации, позволившая ей с появлением реактивных двигателей достичь высоких скоростей, как раз в том и состоит, что в ней оба эти пути оказались взаимосвязанными. Плотность атмосферы убывает с высотой, а чем меньше плотность, тем меньше и сопротивление. Самолет с мощными двигателями достигает большой высоты, где плотность воздуха, а следовательно, и сопротивление малы.

У водоизмещающих кораблей такой благоприятной зависимости нет. С повышением мощности тяга на больших скоростях растет медленнее, чем сопротивление Именно поэтому такие корабли до сих пор не могут превзойти скоростных рекордов 40-х годов. Именно поэтому самые большие успехи в достижении высоких скоростей выпали на долю глиссеров, судов на подводных крыльях и на воздушных подушках.

Диаграмма идеального движителя наглядно показывает, что дальнейшее увеличение мощности судовых двигателей не сулит особых перспектив. Гораздо выгоднее направить усилия изобретателей по второму пути — разработки методов снижения сопротивления корпусе. '

Как же пытаются решить эту проблему инженеры и ученые?

«Умный в гору не пойдет, умный гору обойдет».

(Из песенни альпинистов)

П'

|еред носом быстро движущегося судна возникает водяной вал. Давление его на носовую часть не уравновешивается давлением за кормой. Это и приводит к появлению волнового сопротивления. Образование и поддержание системы носовых и кормовых волн, расходящихся от корабля, требует непрерывного подвода энергии, которую приходится отбирать от двигателей. Не удивительно, что при больших скоростях 70—80% от полного сопротивления падает на долю волнового сопротивления.

Говорят, что самый надежный механизм тот, которого нет Прежде чем рассматривать вопрос о методах снижения волнового сопротивления, полюбопытствуем, нельзя ли от него избавиться вообще. Оказывается, это самый радикальный метод. Подводная лодка, идущая на большой глубине,

В заголовне: диаграмма идеального движителя, у которого отсутствуют все потери, кроме тяговых. Располагая определенной мощностью, можно в зависимости от скорости получить различные тяги. Наложив на диаграмму кривые сопротивления различных корпусов А, В, С, Д, F , Е (водоизмещения их всех — 2880 тонн), нетрудно определить максимально достижимые на сегодняшний день скорости. Наилучший результат дает глубоководная лодка.

Б