Суда с динамическим принципом поддержания

Обновлено: 16.05.2024

1. Александров В.Л. Воздушные винты. –М.,Оборонгиз, 1941.(80,9)
2. Колызаев Б.А. Справочник по проектированию судов с динамическими принципами поддержания. – Л.,Судостроение,1990. (76,4)
3. Кравец А.С. Характеристики воздушных винтов. –М., Оборонгиз, 1941
4. Остославский И.В. Продольная устойчивость и управляемость самолётов.-М., Оборонгиз,19
5. Пашковский И.М. Устойчивость и управляемость самолёта. – М.,Машиностроение,1975.(59)
6. Чжен П. Управление отрывом потока. – М., Мир, 1979.
7. Справочник по проектированию судов с динамическим принципом поддержания. Л., 1980
8. Макливи Р. Суда на подводных крыльях и воздушной подушке. Л., 1981
9. Любимов В.И. и др. Суда на воздушной подушке: устройство и эксплуатация. М., 1984
10. Демешко Г.Ф. Проектирование судов. Амфибийные суда на воздушной подушке кн. 1–2. СПб, 1992

Производитель СВП и аэролодок

Рулевой 1-го класса

2Edi:
Видел эту ветку, спасибо. Там люди предлагают помощь. С кем нибудь связывались?.

Спасибо. Ходил в эту библиотеку ранее. Сомневаюсь, что там будет.

[quote name='Sadddd' date='24 Nov 2006, 19:46']

Направленность интересов вполне понятна.
Только вот, создавать заново теорию прооектирования для амфибий не нужно. Этот славный путь многократно, с разными впечатлениями, протоптан другими. Полезных сведений в перечисленных изданиях уйма, но для любительской постройки определенно недостаточно связок.
Будь Вы в Питере, с удовольствием дал бы "поносить" половину списка.
Попробуйте сформулировать наиболее насущные вопросы. А я, в свою очередь постараюсь ответить наиболее доходчиво. При более пристальном интересе помогу с формулами и расчетами. А главное, с идеологией решения именно Вашей задачи.
К слову сказать, такие вещи как воздушные винты лучше трогать только для сведения, если Вы собрались обмозговать что-то вроде СВП. А уж если они вам очень приглянулись, поищите книгу В.Г. Осташева и Л.Б. Сандлера "Глиссирующие снегоходы амфибии", Новосибирск, 1991 год, отпечатана в АП "Сибгиппроект" ул. Лазарева33/1, 10 000 экз.
Редкость, но найти можно. Там довольно толково об амфибиях без подушки. Будьте внимательны к размерностям в формулах. Гуляют.

Жду Ваших вопросов. С.Горбачевский.

Производитель СВП и аэролодок

Направленность интересов вполне понятна.
. Будь Вы в Питере, с удовольствием дал бы "поносить" половину списка.
. Жду Ваших вопросов. С.Горбачевский.

Уважаемый Сергей Федорович, у меня есть к вам предложение в трех вариантах.
Вариант0 - А немогли бы вы отцифровать книжки ,которые у вас есть и выложить в формате РЕЙДЕР или ДИВУ. Ну ели хотябы высылать на диске по предоплате? Например можете сделать бизнес - 200 рублей за CD диск + почтовые расходы.Пока вы не на коне и то будет зароботок.Да и некоторые только ради потдержки диси закажут.
По моим подсчетам только на этом форуме (это я определил по количеству скачиваний фоток и файлов) порядка 100 человек могут заказать подобный диск.
Вариант1 - Я в начале декабря буду в Питере и могу взять ваши книжки на оцифровку под какой-нибудь залог. В этом случае я выложу их бесплатно для всех. Или ваши варианты.
Вариант2 - Также буду в Питере и профинансирую данную операцию для оплаты в какую-нибудь компьютерную фирму(если у вас нет возможности отцифровать самостоятельно) которая предоставляет подобные услуги в вашем городе . Но так как я буду в Питере недолго,хотелосьбы чтобы поиски фирмы и договоренность о сумме и сроках вы произвели самостоятельно.И заранее сообщили.В этом варианте договоренность по остальным вопросам лично при встрече.

P.S. Отцифровываються все книжки по теме СВП котоые у Вас есть, не больше не меньше.

Вы правы. Удочка для ловли ЭТОЙ рыбы нужна.
В какой-то степени подобная мысль преследовала меня когда я взялся за статью. Пока - галлопирующую, обзорную.

Вот оцифровать не возьмусь. Не вооружен. Пошарю и найду все что есть - вариант. Милости просим к нашему очагу. Книги дам.
Только это мне кажется "нецивилизованным путем". Без конкретного курса знакомство с этим множеством вопросов, разбросанных по разным источникам и, зачастую расходящимся в основах, займет время, деньги, не приведет к хорошему результату.

Прикиньте: Тысячи прошлых и ныне действующих конструкторов и Конструкторов знакомы с большинством источников, а результаты диаметрально противоположные или отсутствуют.

На деле "знающие" пытаются продать своё "ноу-хау" и делиться готовы только с дилерами. Не знающие делают тоже самое.

Не смейтесь, но я знаю НЕ ВСЕ. Но то что есть - по мере возможностей готов объяснять. Это не альтруизм, а очень изощренный эгоизм.
Только делясь можно почувсвовать себя богатым.
Кончно, кормовой вопрос весьма остро стоит. Но я думаю, мы на форуме еще пообсуждаем маленько, а затем переползем в Журнал. Там аудитория шире.
А начать придется не с поучений, а с "НЕЗЛОГО" по стоимости и технологии проектика на пару человек под ирбитский, например, двигатель.
Есть интерес? Давайте сотрудничатЬ. Ссначала вместе помечтаем. Затем решим как эти мечты заневолить в железо и тряпки.

Для начала - пусть желающие читают Е.Беня и Демешко. Там комплексно собрано. Затем Осташева по снежным глиссерам. + Романтику типа Макливи.

Повесить это все на одного автора - конкретно долго. А услышать разных участников семинара - здорово. Надо подумать на эту тему?


1. Маскалик А.И., Нагапетян Р.А., Иваненко В.В. Экранопланы – транспортные суда ХХI века: учебник. – СПб.: Судостроение, 2005. – 422 с.

4. Химич В.Л., Чернигин Ю.П. Проектирование силовых установок высокоскоростных судов // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2006. – С. 22-34.

5. Химич В.Л., Чернигин Ю.П. Проектирование силовых установок экранопланов: учебник для курсантов Военно-морского инженерного института и студентов высших учебных заведений. – СПб.: Судостроение, 2011. – 428с.

Мысль о том, как увеличить скорость создаваемых судов, с далеких времен волновала кораблестроителей. Переход от парусных судов к судам с тепловыми двигателями явился первым и существенным эволюционным скачком в развитии судостроения, определившим поступательное его развитие на долгие годы.

Однако переход от паровых машин к двигателям внутреннего сгорания (дизелям и газотурбинным двигателям), хотя и позволил повысить энергетическую эффективность создаваемых судов, но путем традиционных технических решений (совершенствование формы и оптимизация относительных размеров корпуса) существенно увеличить скорость хода надводных кораблей и судов не удавалось. Волновое сопротивление стало той преградой, о которую разбивались все усилия кораблестроителей.

Цель исследования

Цель настоящего исследования состоит в глубоком анализе тенденций развития судостроения в двадцатом веке. Решаемые в исследовании задачи состоят в обосновании принимавшихся в кораблестроении архитектурно-конструктивных решений, в определении закономерностей развития судостроения и вскрытии глубинных причин их возникновения.

Материал и методы исследования

Fr = 2,2, благодаря относительного удлинения корпуса L/B = 6, получено пропульсивное качество K = 8. У современных катамаранов относительное удлинение корпусов еще выше, и тем не менее эти меры не позволяют кардинально решить проблему увеличения скорости судов [1].

Уйти от волнового сопротивления возможно, подняв корпус судна над водою, в среду, почти в 800 раз менее плотную. Первыми судами, частично поднятыми над водой и использующими динамические силы поддержания, стали глиссеры. Применение глиссирующего корпуса с поперечными реданами позволило существенно повысить скорость. Катера такого типа широко представлены и в настоящее время как в речном, так и морском флоте. Однако у этого типа судов, при некотором снижении волнового сопротивления, заметно увеличилось сопротивление трения [4].

Одним из направлений увеличения скорости глиссирующих судов путем уменьшения сопротивления трения является применение воздушной смазки днища. Первые упоминания о возможности снижения сопротивления трения указанным способом имеются еще у Вильяма Фруда (1865 г.). В России вопросом снижения трения занимались В.И. Левков, Л.Г. Лойцянский, А.М. Басин, Н.Н. Кабачинский и др. Перспективным направлением в этом плане явилось использование искусственной отрывной кавитации. Как явление, подчиняющееся определенным законам, она стала известна с середины 40-х годов прошлого столетия благодаря работам Рейхарда и Л.А. Эпштейна (1944–1945 гг.). Однако практическое использование воздушной смазки для быстроходных судов стало возможным благодаря исследованиям профессора А.А. Бутузова по применению искусственной воздушной каверны для снижения гидродинамического сопротивления глиссирующих судов.

В 70-х годах ХХ столетия под руководством А.А. Бутузова был построен пятитонный самоходный макет катера с воздушной каверной. Его испытания стали завершающим этапом комплекса исследований с целью поиска эффективного способа применения искусственной каверны для снижения сопротивления движения судов. В теорию и практику создания быстроходных судов на воздушной каверне также внесли существенный вклад А.Н. Иванов, В.Г. Калюжный, И.Д. Новиков, А.Н. Павленко, С.Н. Айзен и др.

Развитию теории и практики подводного крыла послужили фундаментальные исследования М.В. Келдыша, М.А. Лаврентьева, Н.Е. Кочина, Р.Е. Алексеева и др. Выделились три направления в развитии СПК: V – образные, пересекающие поверхность воды, крыльевые системы, малопогруженные и глубокопогруженные подводные крылья с автоматическим регулированием подъемной силы. СПК с малопогруженными подводными крыльями (Р.Е. Алексеев) нашли наибольшее распространение [6].

Большой вклад в создание судов на подводных крыльях у нас в стране внесли Р.Е. Алексеев, Н.А. Зайцев, Б.А. Зобнин, А.И. Маскалик, А.И. Васин, И.М. Шапкин, И.И. Ерлыкин, Л.С. Попов и др. Их вклад в создание скоростного флота был высоко оценен. Группе конструкторов во главе с Р.Е. Алексеевым были присуждены Ленинская и Государственные премии по науке и технике.

Такая транспортная система просуществовала до распада СССР. Экономический кризис 90-х годов разрушил налаженную систему скоростных перевозок, и теперь требуются годы на ее возрождение.

Тем не менее создание судов на подводных крыльях еще не решило всех проблем, стоящих на пути дальнейшего повышения скорости на воде. Одной из таких проблем явился кавитационный барьер. Благодаря работам В.Л. Поздюнина, М.А. Мавлюдова, А.А. Русецкого и др. СПК с суперкавитирующими гребными винтами смогли достичь скорости 130 км/ч. Однако дальнейший рост скорости стал невозможен из-за возникновения кавитации как на гребных винтах, так и на подводных крыльях. Это послужило одной из причин поиска нового принципа движения судов.

Логическим шагом в поиске способа дальнейшего увеличения скорости судов стал экраноплан, движущийся на границе раздела двух сред – воды и воздуха.


Степень гидродинамического совершенства судов с различными способами поддержания характеризует гидродинамическое качество. Под ним понимается отношение подъемной силы к сопротивлению движению. Подъем корпуса СПК над водой позволил получить гидродинамическое качество К = 12 – 14. Эквивалентное качество СВП, учитывающее затраты мощности (до 40 %) на создание воздушной подушки, К = 8 – 9. Аэродинамическое же качество экранопланов К 20 [3].

Скорость водного транспорта, включая СПК и СВП, не превышает 130 км/ч. Достигнутая же скорость экранопланов превышает 500 км/ч. Экраноплан стал новым типом всесезонного вида транспорта амфибийного типа. Он сочетает в себе как корабельные возможности, проявляющиеся в высокой мореходности и способности длительно находиться в плавании в водоизмещающем положении, так и возможности летательного аппарата благодаря способности безопасного полета на малых высотах относительно водной поверхности с авиационными скоростями. Сложность в проектировании экранопланов заключается в необходимости оптимального сочетания корабельных и авиационных требований [2].

Работы по использованию эффекта влияния экрана на увеличение подъемной силы крыла имели место уже в конце 20-х годов ХХ столетия. Известны работы Т. Каарио, Д. Уоркера, Х. Вейланда А Липпиша, И. Троенга и др. Однако дальше создания опытных аппаратов относительно небольшой взлетной массы реализация этой идеи распространения не получила ввиду сложности решения задач по обеспечению безопасного полета на малых высотах. Практическое решение проблемы удалось найти талантливому инженеру-кораблестроителю Р.Е. Алексееву, создателю отечественных судов на малопогруженных подводных крыльях. Большой вклад в развитие теории и практики экранопланостроения в России внесли также Р.Л. Бартини, А.Н. Панченков, А.И. Маскалик и другие ученые страны.

Результаты исследования и их обсуждение

Переход от водоизмещающих судов к экранопланам был вызван желанием кораблестроителей увеличить скорость создаваемых судов. Достичь этого пытались различными путями. Одним из них является оптимизация размерений корпуса судна. Однако данный метод не позволил кардинально решить проблему увеличения скорости судов. Причиной этому стало волновое сопротивление. Более перспективным решением было поднять корпус судна над водой в менее плотную среду. Следствием этого стало развитие нового типа судов частично поднятых над водой – глиссеров. Несмотря на перспективность данного решения, у него существовал недостаток: при снижении волнового сопротивления, заметно увеличивалось сопротивление трения. Впоследствии уменьшить сопротивление трения позволило применение воздушной смазки днища. Перспективным направлением в этом плане явилось использование искусственной отрывной кавитации. Это послужило причиной появления быстроходных судов на воздушной каверне. Кардинальной же мерой по увеличению скорости стали суда на подводных крыльях. Их широкое внедрение началось только в 60-е годы прошлого столетия, что объяснялось малой изученностью вопросов гидродинамики подводного крыла, отсутствием легких и в то же время мощных двигателей, легких сплавов, устойчивых к воздействию морской воды и другими причинами. И всё же дальнейший рост скорости судов на подводных крыльях был невозможен из-за возникновения кавитации как на гребных винтах, так и на подводных крыльях. Это послужило одной из причин поиска нового принципа движения судов. Появились суда на воздушной подушке. В настоящее время во всём мире используются амфибийные суда такого типа. Однако и суда на воздушной подушке были подвержены волновому сопротивлению. Дальнейшим шагом в поиске способа увеличения скорости судов стал экраноплан, движущийся на границе раздела двух сред – воды и воздуха. Основная сложность в проектировании экранопланов заключается в необходимости оптимального сочетания корабельных и авиационных требований.

Заключение

В 1994 г. на Международной выставке в Брюсселе представленным образцам экранопланов конструкции Р.Е. Алексеева была присуждена золотая медаль. В настоящее время у России есть прочный фундамент для дальнейшего развития аппаратов, использующих экранный эффект.

Рецензенты:

Читайте также: