Авторизация



Школьник России - информация, картинки, учебники, общение

Галерея изображений

http://roulette77.com How to succeed at advanced roulette strategy best working method.
Новый год!

География посетителей

Locations of visitors to this page
Home
Оружие и снаряжение: суда на воздушной подушке и экранопланы E-mail
Индекс материала
Оружие и снаряжение: суда на воздушной подушке и экранопланы
Экранопланы
Все страницы

Этапы создания и перспективы развития судов на воздушной подушке.

Идея использования поддува воздуха под корпус транспортного аппарата для создания подъемной силы и уменьшения сопротивления движению возникла очень давно, еще в 18 веке. Однако практические успехи в ее реализации, особенно в области судостроения, были достигнуты только в наше время.

В Советском Союзе с 1927 по 1940 год профессор В. И. Левков спроектировал, построил и испытал несколько катеров на воздушной подушке серии “Л” . Эти катера, построенные по камерной схеме, имели водоизмещение от 5 до 8 тонн ; на одном из них (Л-5) в 1937 г. была достигнута рекордная по тем временам скорость-70 узлов(130км/ч) . Первые опыты с камерной схемой впоследствии трансформировались в скеговые суда на воздушной подушке с автономными подъемным и движительным комплексами.

Важным этапом развития принципиально нового типа судов стало изобретение в Англии в 1955 г. профессором К. Коккерелом сопловой схемы формирования воздушной подушки. Успешные испытания построенного по этой схеме судна активизировали исследования и проектные работы в данном направлении. Изобретение К. Коккерелом гибких ограждений, перспективы применения которых у нас в стране были сразу оценены, способствовало началу широкомасштабных работ по амфибийным судам на воздушной подушке (СВП) . Война 1941-1945 гг. прервала эти исследования, и только в 1954 г. в нашей стране продолжились проектные разработки и научные исследования в развитие опытов профессора В. И. Левкова в области камерной схемы.

Специалисты Военно-Морского Флота первыми оценили огромные преимущества амфибийных кораблей на воздушной подушке (КВП) для десантных операций. ВМФ СССР финансировал широкомасштабные научно - технических программ, в результате которых была создана база для проектирования и серийного строительства десантных КВП.

Десантные корабли имеют некоторые особенности, вытекающие из их назначения, однако приобретенный судостроителями и проектантами опыт, а также многие технические решения могут в полной мере использоваться и в гражданском судостроении.

Ведущим предприятием России в области создания как амфибийных, так и камерных СВП является Центральное морское конструкторское бюро“Алмаз” , с которым связана вся основная история судов на воздушной подушке в России. По 10 проектам ЦМКБ “Алмаз” СВП строились серийно, и было построено более 90 судов водоизмещением от 27 до 550 тонн, при общем тоннаже 16740 тонн. Первым серийно строившимся в 1969-1976 гг. был десантный штурмовой катер “Скат” (проект 1205) . Катер предназначался для перевозки и высадки 40 десантников. Водоизмещение - 27 т, скорость полного хода - 49 узлов.

В 1970-1972 гг. его базе было построено и испытано три поисково-спасательных катера для отряда космонавтов. Они имели каюту для отдыха космонавтов после полета и операционную для оказания, при необходимости, медицинской помощи. “Скаты” использовались на мелководных и осыхающих акваториях Аральского и Каспийского морей в течение 12 лет.

До настоящего времени катера проекта 1205 находятся в составе ВМФ.

В 1971- 1985 гг. серийно строился десантно-высадочный корабль на воздушной подушке “Кальмар” (пр. 1206) , который мог перевозить технику и другие грузы суммарной массой до 37 тонн. Водоизмещение полное - 114 тонн, скорость полного хода - 55 узлов.

Низкие гидроакустические и магнитные поля, присущие кораблям на воздушной подушке, позволяют эффективно их использовать для траления морских мин. На базе катера пр. 1206 был разработан телеуправляемый тральщик, который серийно строился в середине 80-х годов.

В 1979-1980 гг. на замену катера “Скат” и как его дальнейшее развитие строился десантно-высадочный катер на воздушной подушке “Омар” (пр. 1209) для перевозки 60 десантников. Водоизмещение полное - 54 т, скорость полного хода - 60 узлов. Технические решения этого катера до настоящего времени морально не устарели и могут быть использованы при проектировании и строительстве СВП водоизмещением до 60 тонн, грузоподъемностью до 30 тонн и скоростью хода до 50 узлов.

Необходимость сопровождения десантных подразделений боевой техникой потребовала создания и серийной постройки в 1985-1992 гг. десантного катера на воздушной подушке “Мурена” (пр. 12061) , способного перевозить технику и людей общей массой до 24 т в нормальных условиях и 40-42 т - при снижении скорости на 10 узлов. Водоизмещение катера - 149 тонн и скорость полного хода - 55 узлов. В настоящее время они переданы морским силам Федеральной пограничной службы для усиления охраны государственной границы на Дальнем Востоке. Катер “Мурена” прошел круглогодичные (весна - лето - осень - зима) испытания на р. Амур и ее притоках при температуре воздуха от +25 до -30 C с преодолением всех видов рельефа (вода - сплошной и битый лед - торосы, песчаные отмели, кустарник и т.д.) Для увеличения объема перевозимой техники в 1970-1985 гг. строился малый десантный корабль на воздушной подушке “Джейран” (пр. 12321) , общей грузоподъемностью до 80 тонн, причем его устройства обеспечивали загрузку техники единичной массой до 50 тонн. Водоизмещение корабля - 355 тонн, скорость хода - 50 узлов. “Джейран” до настоящего времени находится в составе ВМФ.

Крупным шагом в развитии больших КВП стал серийно строящийся с 1988 г. десантный корабль “Зубр” (пр. 12322) , который до настоящего времени является самым большим кораблем этого типа в мире. При его создании был использован многолетний опыт проектирования и постройки амфибийных кораблей на воздушной подушке. Грузоподъмность “Зубра” составляет 150 тонн. Полное водоизмещение - 550 тонн, скорость полного хода - 60 уз. и 40 уз. при волнении высотой 2 метра. По результатам его создания можно утверждать, что предсказанные ограничения водоизмещения в 1000 тонн подобных кораблей не являются непреодолимым пределом водоизмещений. И на практике может быть достигнута скорость до 80 узлов.

Основные характеристики десантных КВП приведены в таблице 1.

Таблица 1

“Скат”

“Кальмар”

“Касатка”

“Джейран”

“Зубр”

L, м

20,4

24,6

31,3

45,5

57,3

B, м

7,3

11,8

14,5

17,3

25,6

G, т

27,0

115,0

148,6

353,0

550,0

H, м

1,2

1,4

1,45

2,5

2,7

N, кВт

3x574

2x7360

2x7360

2x11765

5x7360

V, уз.

50

55

55

50

60

N/G, кВт/т

63,8

128,1

99,3

66,7

67

где L - длина, B - ширина, G - водоизмещение, H - высота подушки N - мощность, V - скорость

Реализуя программу конверсии, Центральное морское конструкторское бюро “Алмаз” разработало целый ряд проектов амфибийных СВП различного назначения. В их числе: речное грузовое судно “Бобер” (пр. 18810) , пассажирское СВП (пр. 12270) , многоцелевой КВП “Чилим” (пр. 20910) . Основные характеристики этих проектов приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 1, такой важный параметр, как установленная мощность на тонну водоизмещения, колеблется в широких пределах. Для КВП военного назначения, где экономические показатели эксплуатации не имеют преобладающего значения, этот показатель находится в пределах 65-120 кВт/т. Столь высокая энерговооруженность вызвана не величиной полной скорости хода на тихой воде или при малом волнении, для достижения которой используется всего 60-70% установленной мощности, а необходимостью достижения заданной гарантированной скорости при морском волнении. В практике гражданского судостроения, где этот показатель определяет экономичность эксплуатации, несмотря на возможные отказы от рейсов по погодным условиям, он может быть доведен до 30-40 кВт/т при сохранении скорости 40-50 узлов на тихой воде.

Кроме ЦМКБ “Алмаз” , продукция которого определяла основные направления развития СВП в России, постройка судов гражданского назначения мелкими партиями - в основном для эксплуатации на реках - производилась и другими предприятиями.

Говоря о серийном строительстве СВП, нельзя не упомянуть о масштабах, проводившихся в обеспечение их проектирования, научно - технических исследований и разработок. В нашей стране к работам по совершенствованию амфибийных СВП были привлечены ведущие научно - исследовательские институты авиационной, судостроительной, электронной, электротехнической, резинотехнической, текстильной, металлургической промышленности. В области ходкости, управляемости и мореходности теоретические и модельные исследования велись Центральным аэрогидродинамическим институтом им. Н. Е. Жуковского (авиационная промышленность) и Центральным научно - исследовательским институтом им. академика А. Н. Крылова (судостроение) , которые создали необходимые методики расчетов, провели модельные эксперименты.

Первые СВП, следуя авиационным традициям, создавались клепанными, однако опыт их эксплуатации в море показал низкую надежность этого типа соединения. Начиная с 1974 года корпуса стали изготавливать сварными. Для них были созданы высокопрочные коррозиестойкие морские алюминиево - магниевые сплавы и освоено производство прессованных панелей с ребрами жесткости различного сечения. Толщина обшивки панелей 3мм и 4 мм при длине листа 8 м и ширине до 2 м.

Большой объем исследований был проведен в области создания гибких ограждений. На собственной исследовательской базе ЦМКБ “Алмаз” испытано более 20 различных схем ограждений. Научно- исследовательскими институтами были установлены зависимости прочности и износостойкости материалов гибких ограждений от характера применяемых филаментарных волокон, кручения и вида плетения филаментарных нитей, пропиток и состава покрывающих резиновых смесей. Применяемые на СВП последних проектов резинотканиевые материалы обеспечивают хорошую мореходность судов и возможность длительной эксплуатации без ремонта. Для судов на воздушной подушке был разработан специальный профиль лопастей воздушных винтов, которые позволили достичь высоких КПД на малых, по сравнению с самолетными, скоростях. Для всех КВП водоизмещением свыше 100 т разработана и применена единая втулка винта, что обеспечило высокую безотказность работы воздушных винтов при изменении их шага. Определяющее значение для мореходности, амфибийности и износостойкости гибкого ограждения имеет расход воздуха через воздушную подушку. Для подачи воздуха были разработаны специальные схемы осевых и центробежных нагнетателей, которые имеют высокий КПД при малых габаритах. Это позволило уменьшить площади и объемы, занимаемые механизмами.

Для привода винтов, нагнетателей и других потребителей были созданы высокотемпературные газотурбозубчатые агрегаты. По своим массогабаритным и эксплуатационным параметрам эти агрегаты до настоящего времени занимают лидирующее место в мире. Особое внимание нужно обратить на проблему очистки от морских солей воздуха, поступающего в главные двигатели. Разработанная и применяемая система воздухоотчистки позволяет обеспечить длительную работу газовых турбин без снижения их параметров при солености моря до 30 промиле включительно и движении переменными ходами.

Для СВП коммерческого назначения применены дизельные двигатели высокой экономичности с воздушным охлаждением.

Безопасность скоростного судна в значительной мере определяется наличием надежных и проверенных систем управления движением. Особенностью СВП является отсутствие непосредственного контакта рулевых устройств с водой, что затрудняет маневрирование и делает судно весьма зависимым от погоды. Были разработаны и испытаны различные схемы управления судном, включая аэродинамические рули, струйные рули (реактивные сопла) , винты изменяемого шага (ВИШ) . Этот опыт позволяет заранее предсказать, насколько эффективна будет та или иная система автоматического управления.

Оценивая перспективы развития амфибийных СВП в России, связанные прежде всего с деятельностью ведущей проектной организации - ЦМКБ “Алмаз” , следует отметить следующие главные направления их развития: в области малых и средних судов - создание многоцелевых СВП для эксплуатации в дельтах рек, на мелководных и засоренных фарватерах, на замерзающих акваториях Севера и Дальнего Востока ; в области средних и крупных СВП - создание грузовых, грузопассажирских СВП и СВП специального назначения (обеспечение работ на шельфе, суда-разгрузчики, суда-снабженцы и т.д.) .

Одновременно с амфибийными СВП ЦМКБ “Алмаз” имеет ряд современных разработок СВП скегового типа водоизмещением от 60 до 2500 тонн и скоростью хода от 40 до 60 узлов. Однако их рассмотрение выходит за пределы данной статьи.

Как видно из данной краткой характеристики серийной постройки СВП, Россия обладает современным научно- техническим и производственным потенциалом в этой области. Здесь могут быть созданы суда на воздушной подушке в широком диапазоне водоизмещений, скоростей хода и различных назначений, полностью удовлетворяющие самые взыскательные требования заказчика.



 
s
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru