Zur Verbesserung von Schiffen mit niedriger Tonnage

Die aktuellen außenpolitischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen deuten darauf hin, dass die russische Marine in den kommenden Jahren hauptsächlich durch kleine und mittelgroße Oberflächenschiffe aufgefüllt wird. Dies zwingt uns dazu, nach ungenutzten Möglichkeiten zu suchen, um solche Schiffe zu verbessern und vor allem ihre Seetüchtigkeit zu erhöhen.

Ein Hauptnachteil von Schiffen mit geringer Verdrängung ist ihre geringe Seetüchtigkeit. Beispielsweise ist ein Oberflächenschiff mit einer Verdrängung von etwa 1000 Tonnen auf einer bis zu 2 m hohen Welle "effizient", d. H. auf der Schwellung von 4 Punkten auf der Beaufort-Skala. Es ist klar, dass in den meisten Gebieten, in denen ein solches Schiff eingesetzt werden sollte, die Möglichkeit seines effektiven Einsatzes in dieser Seetüchtigkeit stark eingeschränkt ist.

Der Weg, um das Problem zu lösen

Dies gilt jedoch nur für Schiffe des traditionellen Typs. Seit dem letzten Drittel des 20. Jahrhunderts wurden Schiffe und Schiffe mit einer grundlegend neuen Form von Konturen aktiv untersucht und wurden weltweit eingesetzt: Objekte mit einem kleinen Wasserlinienbereich. Die Essenz des Unterschiedes dieser Konturenform von der traditionellen ist in Abb. 1 deutlich zu sehen. 1

Abb. 1. hydroakustische Schiffsuhr Vereinigte Staaten

Verringerung der Breite des Rumpfes im Bereich der geschätzten Wasserlinie und darunter und verringert die Fläche der Wasserlinie. (Objekte mit solchen Rümpfen können praktisch nur aus mehreren Rümpfen bestehen, da ein separater Rumpf keine Formstabilität aufweist.) Das Hauptvolumen unter Wasser wird als Gondel oder Ponton oder einfach als Rumpf bezeichnet, und einige davon sind Ständer. Das Rack kann in zwei oder drei Teile geteilt werden.

Die Verringerung der Fläche der Wasserlinie führt zu einer Verringerung der Störkräfte und -momente. Dies entspricht einer Verringerung der Neigung aller Arten, wenn alle anderen Bedingungen gleich sind. Modell- und Großversuche zeigten, dass ein Schiff mit einer kleinen Wasserlinienfläche (MFS) 5- bis 15-mal weniger rollt als ein herkömmliches Schiff im Verdrängungsbereich, verglichen mit dem Kopfwasser eines Schiffes. Die Größe der Reduktion ist direkt proportional zum Verhältnis der Flächen der Wasserlinien. Das Video unten zeigt Ihnen das Verhalten von Schiffen mit kleiner Tonnage, gewöhnlich und MUPW, die in der Nähe von Abacking und Rasmussen gebaut wurden:

Neben der hohen Seetüchtigkeit unterscheidet sich der LMP wie alle Mehrrumpfobjekte von Einrumpfbooten mit einer vergrößerten Deckfläche (relativ zur Verschiebung). Dies macht Mehrrumpfschiffe und Schiffe am effektivsten für die Ernennungen, die eine große Fläche von Decks erfordern (die sogenannten "Kapazitätsträger", "Kapazitätsträger"). Dazu gehören moderne Oberflächenschiffe.

Praktische Erfahrung

Der Bau der MPS begann nach Angaben des Autors mit dem niederländischen Duplus-Bohrschiff, dessen Name als zweikörperige MPS mit einem langen Stand auf jedem Rumpf bezeichnet werden sollte. Am anschaulichsten waren jedoch die Feldversuche des experimentellen USMW-CMS, des Caymalino, Abb. 2

Abb. 2. Versuchsschiff der US Navy "Kaymalino"

Dieses Schiff mit einem Hubraum von etwa 200 Tonnen wurde auf See in der Nähe eines traditionellen Küstenwache-Bootes und einer traditionellen Fregatte mit einem Hubraum von etwa 3000 Tonnen getestet. Es stellte sich heraus, dass beispielsweise die Bedingungen für Start und Landung eines Hubschraubers auf einem solchen SMPV besser sind als auf einer Fregatte ).

Seitdem wurden mehrere Dutzend SMPVs mit unterschiedlichem Hubraum und Zweck, hauptsächlich Doppelhüllen, gebaut. Einige Beispiele solcher Schiffe sind unten gezeigt.

Unter diesen gebaut ist die japanische Passagierfähre Cayo mit einer Verdrängung von etwa 300 Tonnen bei einer Geschwindigkeit von 30 Knoten (Abb. 1). 3

Abb. 3. Japanische Passagierfähre - LMP

Diese Fähre fährt mit 5 Punkten Spannung auf Hochtouren, wobei 1% der Passagiere an Seekrankheit leiden. Offensichtlich kann keine andere Art von Verdrängergefäß ein solches Ergebnis liefern.

Neben den Fahrgastschiffen ist die MEPV sehr effektiv für Forschungs-, Patrouillen- und andere Schiffe und Schiffe, die mit geringem Hubraum so lange wie möglich auf See bleiben sollten, während sie gleichzeitig ziemlich rauen Windwellenbedingungen ausgesetzt sind. Abbildung 4 zeigt die Untersuchung des US-amerikanischen MIPO.

Abb. 4. Forschung und Entwicklung des MPS

Mit dieser Abbildung können Sie ein weiteres Merkmal des LMP feststellen: Mit einer kleinen Anzahl von Racks können Sie den Luftzug (innerhalb der Höhe) mit einer sehr geringen Menge Wasserballast ändern. Dies ermöglicht nicht nur den Besuch von Häfen mit ausreichender Tiefe, sondern auch die Verringerung des Schleppwiderstandes bei ruhigem Wasser - mit einem Zug auf die Gondeln.

Ein einzigartiges Beispiel für ein LMP ist das USS Xedow-Versuchsschiff, Abb. 5

Abb. 5. Experimentelles "unsichtbares" Schiff der US Navy

(Dabei ist zu beachten, dass es sich hierbei um ein äußerst irrationales Schiff handelt - mit fast keinem Oberdeck!) - selbst bei direkter Sicht auf zwei Kabelentfernungen wurde das Radar nicht registriert. Dies machte es jedoch nicht unsichtbar: Es erzeugte einen Fleck, der sich frei von Wellen bildete und sich über den Bildschirm bewegte. )

Nach Angaben des Autors ist das größte in Finnland gebaute Kreuzfahrtschiff "Radisson Diamond", Abb. 6

Abb. 6. Kreuzfahrt SMPV

Es sei darauf hingewiesen, dass die Eigner dieses Schiffes die "größten der Welt" -Ruderrollen zeigten. Und sie rühmten sich völlig umsonst, denn bei einer Geschwindigkeit von 12 Knoten würde kein Bereich von Ruderdämpfern für eine hohe Effizienz sorgen ...

Die Erwähnung der Pitchings der Stabilisatoren im Zusammenhang mit dem MIPS kam jedoch ganz natürlich. Tatsache ist, dass sowohl die Konturen selbst als auch die üblicherweise akzeptierten Verhältnisse der MELS-Rümpfe zu einer geringen Nickdämpfung führen. Dies führt wiederum zu großen Amplituden des longitudinalen Pitchings der zugehörigen Wellen in Resonanzmoden für die MEMF.

Neben der Doppelhülle begann vor kurzem der Bau von SMPV mit Stützen und Reis. 7

Abb. 7. Lotsmanskoye 20 Meter langer Panzer mit einem Ausleger an der Seite eines Großraumschiffes

Nachteile

Der Hauptvorteil des MPS in Bezug auf die Überwindung des Nickens ist die geringe Fläche der Wasserlinie, die die Längsstabilität erheblich verringert, was einen der Hauptnachteile in Bezug auf die Notlandung darstellt: Um akzeptabel zu sein, ist es wünschenswert, einen Teil der Endabteile mit nicht brennbarem Leichtschaum zu füllen.

Darüber hinaus führt eine verringerte Stabilität in Längsrichtung zu resonantem Pitching mit großen Amplituden (aber kleinen Beschleunigungen) an der Schwanzwelle und nahe Kursschwankungen. Zusätzlich zur Vermeidung der damit verbundenen Aufregung erfordert dies normalerweise das Vorhandensein eines Systems des ruhigen Rollens, in der Regel automatisch gesteuerte Flügel. Um das Pitching von MPS mit niedriger Geschwindigkeit oder auf See geparkten Schiffen zu reduzieren, scheint es am effektivsten zu sein, luftaktivierte Tanks zu verwenden. Heutzutage werden solche Pitching-Schnuller auf einem neuen (traditionellen) Schiff angewendet - einem Rüstungstransport. Dasselbe System ist für die Moderation des Nickens auf dem MPS wirksam, es kann auch als Ballast verwendet werden, um den Tiefgang eines Schiffes dieses Typs zu ändern.

Der dritte Nachteil des LOMS ist die erhöhte Masse der Rumpfstrukturen in Bezug auf die Verschiebung, die größtenteils mit einem der Vorteile verbunden ist - einer größeren Deckfläche.

Die Erfahrung der Welt legt nahe, dass die architektonisch-konstruktive Art von Behältern mit einer kleinen Wasserlinienfläche sehr effektiv für die Lösung einiger Probleme ist, insbesondere für Schiffe mit leichter Tonnage. Dies ermöglicht es uns, zumindest in der Version mit einer kleinen Wasserlinienfläche den Entwurf eines leichten NC-Modells zu empfehlen - als Alternative zum herkömmlichen.

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