Về việc cải thiện tàu trọng tải thấp

Chính sách đối ngoại và môi trường kinh tế hiện nay cho thấy rằng trong những năm tới, Hải quân Nga sẽ được bổ sung chủ yếu bằng các tàu mặt nước cỡ nhỏ và vừa. Điều này buộc chúng ta phải tìm kiếm những cơ hội không sử dụng để cải thiện những con tàu như vậy và trên hết là tăng khả năng đi biển của chúng.

Một trong những nhược điểm chính của tàu dịch chuyển nhỏ là khả năng đi biển thấp. Ví dụ, một con tàu mặt nước có lượng giãn nước khoảng 1000 tấn là hiệu quả của hành tinh trên một sóng cao tới 2 m, tức là trên 4 điểm theo thang điểm Beaufort. Rõ ràng là ở hầu hết các khu vực nên sử dụng một con tàu như vậy, khả năng sử dụng hiệu quả của nó trong khả năng đi biển như vậy sẽ bị hạn chế nghiêm trọng.

Cách giải quyết vấn đề

Tuy nhiên, những điều trên chỉ áp dụng cho các loại tàu truyền thống. Bắt đầu từ thứ ba cuối cùng của thế kỷ 20, các tàu và tàu với hình thức đường viền mới về cơ bản đã được khám phá tích cực và bắt đầu được sử dụng trên toàn thế giới: các vật thể có diện tích nhỏ là dòng nước. Bản chất của sự khác biệt của dạng đường viền này so với truyền thống có thể thấy rõ trong hình. 1.

Hình. 1. Đồng hồ thủy điện. Hoa Kỳ

Giảm chiều rộng của thân tàu trong khu vực của dòng nước ước tính và bên dưới nó và làm giảm diện tích của dòng nước. (Các vật thể có thân tàu như vậy thực tế chỉ có thể là nhiều thân, vì một thân tàu riêng biệt không có sự ổn định về hình dạng.) Khối lượng chính dưới nước được gọi là một chiếc thuyền gondola, hoặc một chiếc phao, hoặc đơn giản là một thân tàu, và một số trong đó là một giá đỡ. Giá đỡ có thể được chia thành hai hoặc ba phần.

Giảm diện tích của dòng nước dẫn đến giảm lực gây nhiễu và khoảnh khắc, tương đương với việc giảm độ dốc của tất cả các loại, tất cả các điều kiện khác đều bằng nhau. Các thử nghiệm mô hình và quy mô đầy đủ cho thấy một tàu có diện tích mực nước nhỏ (MFS) có tốc độ lăn ít hơn từ 5 đến 15 lần so với tàu truyền thống so với nước đầu tàu. Độ lớn của sự giảm tỷ lệ thuận với tỷ lệ của các khu vực của dòng nước. Video được đặt bên dưới cho phép bạn xem hành vi của các tàu có trọng tải nhỏ, thông thường và MUPW, được chế tạo gần đó bởi Abacking và Rasmussen:

Ngoài khả năng đi biển cao, LMP, giống như tất cả các vật thể đa thân, khác với thân tàu đơn với diện tích boong tăng (so với độ dịch chuyển). Điều này làm cho các tàu và tàu đa năng có hiệu quả nhất đối với những cuộc hẹn yêu cầu diện tích sàn lớn (được gọi là "tàu sân bay công suất", "tàu sân bay công suất"). Chúng bao gồm tàu ​​mặt nước hiện đại.

Kinh nghiệm thực hành

Việc xây dựng MPS bắt đầu, theo tác giả, từ tàu khoan Duplus của Hà Lan, tên được đề xuất để chỉ định MPS hai thân với một chân dài trên mỗi thân tàu. Nhưng minh họa nhất là các thử nghiệm thực địa của USMW CMS thử nghiệm, Caymalino, fig. 2

Hình. 2. Tàu thử nghiệm của Hải quân Hoa Kỳ "Kaymalino"

Con tàu này có lượng giãn nước khoảng 200 tấn đã được thử nghiệm trên biển gần một tàu bảo vệ bờ biển truyền thống và tàu khu trục truyền thống có lượng giãn nước khoảng 3.000 tấn. Hóa ra, ví dụ, điều kiện cất cánh và hạ cánh của một máy bay trực thăng trên SMPV như vậy tốt hơn so với tàu khu trục ).

Kể từ đó, vài chục SMPV có khả năng dịch chuyển và mục đích khác nhau, chủ yếu là vỏ kép, đã được chế tạo. Một số ví dụ về các tàu như vậy được hiển thị dưới đây.

Trong số những chiếc được chế tạo có chiếc phà chở khách Cayo của Nhật Bản với lượng giãn nước khoảng 300 tấn với tốc độ 30 hải lý / giờ. 3

Hình. 3. Phà chở khách Nhật Bản - LMP

Chiếc phà này hoạt động với sự phấn khích của 5 điểm ở tốc độ tối đa với 1% hành khách bị say sóng. Rõ ràng, không có loại tàu dịch chuyển nào khác có thể cung cấp kết quả như vậy.

Ngoài các tàu chở khách, MEPV rất hiệu quả trong việc nghiên cứu, tuần tra và các tàu và tàu khác, có độ dịch chuyển nhỏ, nên ở càng lâu càng tốt trên biển, đồng thời gặp các điều kiện sóng gió khá khắc nghiệt. Hình 4 cho thấy nghiên cứu MIPO của Hoa Kỳ.

Hình. 4. Nghiên cứu và phát triển MPS

Hình này cho phép bạn nhận thấy một tính năng khác của LMP: một lượng nhỏ giá đỡ cho phép bạn thay đổi bản nháp (trong chiều cao của chúng), sử dụng một lượng nhỏ nước dằn. Điều này làm cho nó không chỉ có thể ghé thăm các cảng đủ cạn, mà còn giảm sức cản kéo trên mặt nước phẳng lặng - với một bản nháp lên đỉnh của những chiếc thuyền gondola.

Một ví dụ độc đáo về LMP là tàu thử nghiệm USS Xedow, Hình. 5

Hình. 5. Tàu hải quân Mỹ "vô hình" thử nghiệm

(Trên đường đi, cần lưu ý rằng đây là một con tàu cực kỳ phi lý - gần như không có tầng trên! - radar không thực sự đăng ký ngay cả khi nhìn trực tiếp ở 2 khoảng cách cáp, nhưng điều này không làm cho nó vô hình: nó tạo ra một điểm di chuyển trên màn hình, trống rỗng do sóng gây ra. )

Theo tác giả, con tàu du lịch lớn nhất "Kim cương Radisson" được đóng ở Phần Lan, hình. 6

Hình. 6. Du thuyền SMPV

Cần lưu ý rằng các chủ sở hữu của con tàu này đã cho thấy những chiếc bánh lái lớn nhất thế giới. Và họ khoe khoang hoàn toàn vô ích, bởi vì với tốc độ 12 hải lý, không có khu vực nào của bánh lái - bộ giảm chấn sẽ đảm bảo hiệu quả cao của họ ...

Tuy nhiên, việc đề cập đến các chất ổn định có liên quan đến MIPS phát sinh khá tự nhiên. Thực tế là cả bản thân các đường viền và tỷ lệ thường được chấp nhận của thân tàu MELS đều dẫn đến giảm chấn thấp. Và điều này, đến lượt nó, dẫn đến biên độ lớn của độ dốc dọc trên các sóng liên quan, trong các chế độ cộng hưởng cho MEMF.

Ngoài vỏ kép, gần đây đã bắt đầu xây dựng và SMPV với những kẻ phá đám, lúa gạo. 7

Hình. 7. Xe tăng tầm xa 20 mét rất nhiều với một bộ phận bên ngoài của một tàu trọng tải lớn

Nhược điểm

Ưu điểm chính của MPS về mặt khắc phục sự cố là diện tích nhỏ của dòng nước, làm giảm đáng kể độ ổn định theo chiều dọc, một trong những nhược điểm chính của việc hạ cánh khẩn cấp: để có thể chấp nhận được, nên lấp đầy một phần của khoang cuối bằng ánh sáng không cháy.

Ngoài ra, độ ổn định theo chiều dọc giảm dẫn đến cường độ cộng hưởng với biên độ lớn (nhưng gia tốc nhỏ) ở sóng đuôi và các góc gần. Ngoài việc tránh sự phấn khích liên quan, điều này thường đòi hỏi sự hiện diện của một hệ thống cuộn bình tĩnh, như một quy luật - cánh điều khiển tự động. Để giảm độ dốc của MPS tốc độ thấp hoặc tàu đang đậu trên biển, có vẻ hiệu quả nhất là sử dụng xe tăng kích hoạt bằng không khí. Ngày nay, các núm vú giả như vậy được áp dụng trên một tàu mới (truyền thống) - vận chuyển vũ khí. Hệ thống tương tự sẽ có hiệu quả để kiểm duyệt chuyển động ném bóng trên MMP, nó cũng có thể được sử dụng làm chấn lưu để thay đổi bản nháp của một loại tàu này.

Nhược điểm thứ ba của LMP là khối lượng cấu trúc thân tàu tăng lên liên quan đến sự dịch chuyển, phần lớn liên quan đến một trong những lợi thế - diện tích boong tăng.

Kinh nghiệm thế giới cho thấy loại tàu có cấu trúc kiến ​​trúc với diện tích đường nước nhỏ rất hiệu quả để giải quyết một số vấn đề, đặc biệt là đối với tàu trọng tải nhẹ. Điều này cho phép chúng tôi đề xuất thiết kế NC nhẹ trong phiên bản với diện tích đường nước nhỏ, ít nhất - như là một thay thế cho kiểu truyền thống.