Rival WIG?

Egy kiemelkedő mérnök és szervező R. Alekseev eredményeinek köszönhetően ma az egyetlen olyan eszköz, amellyel rendkívül nagy sebességet érhetünk el a vízen.

A képernyőoplan egy jól ismert elv technikai megvalósítása: amikor a szárny sík felülethez (képernyőhöz) közeledik, a felvonó észrevehetően növekszik az ellenállás minimális növekedésével. A lift emelését „képernyőhatásnak” nevezik. Lehetővé teszi, hogy növelje a repülőgép teherbíró képességét, szemben a felszíntől messze fekvő objektummal, de erősen függ a szárnytól a képernyőhöz viszonyított (relatív) távolságtól és gyorsan növekszik ezzel a távolsággal.

Sajnos, amikor a szárny egy agitált, "nyugtalan" felület közelében mozog, a mozgás stabilitásának alapvető problémája merül fel. Az instabilitás arra kényszeríti az embert, hogy megfelelően nagy magasságot tartson a képernyő felett - aminek következtében csökken a képernyő hatása.

Ez a hatás függ a repülés magasságának arányától a szárny-akkordhoz (annak mérete az út irányában). Ezért a tervezők megpróbálják növelni az akkordot, amely egy adott területen elkerülhetetlenül a szárnyszélesség csökkenéséhez vezet (méretük a mozgásirányban).

Ez könnyen látható, például a legújabb WIG modelljének a közelmúltban megjelenített fotójában. Tény, hogy a repülés magasságának növelése érdekében - minimális veszteséggel a képernyő hatása - csökkenteni kell a szárny relatív megnyúlását, amely az aerodinamikai minőséget meghatározó fő tényező (az emelés és a húzás aránya). Ugyanez a fotó azt mutatja, hogy az új WIG aránya az akkord és az átmérő megközelítőleg 1, ami teljesen elfogadhatatlan például repülőgépek esetében.

(Érdekes, hogy az újonnan létrehozott WIG "A sirályban" első alkalommal kerül bevezetésre a kétfedelű változat, amely alacsony sebességekre utal.

Az ingerelt felületen a mozgás instabilitása a paróka fő hátránya, ha a tengerben használják. Ez a hiányosság, a szerző szerint, meghatározó az ilyen eszközök tengeri környezetben való használatával kapcsolatban. A gyakorlat azt mutatja, hogy a teljes sebességű hullám még egy érintése jelentős kárhoz vezet, és balesetet okozhat. Így egy tapasztalt ekranoplan tesztelése során "Orlyonok" elveszett része a szigorúnak, és csak személyes tapasztalata és intuíciója R. Alekseevnek, aki átvette a kísérletet, megakadályozta a képernyőoplan teljes megsemmisítését.

Elfogadhatatlan az olyan források használata, amelyek a tengeri körülmények között nem megbízhatóak.

alternatív

A 80-as években az A.N. Krylovnak egy új típusú, nagy sebességű hajót javasoltak, bár kevésbé gyors, mint a képernyőoplan, de sokkal nagyobb megbízhatóságot biztosít.

A csúszás kezdeténél kb. 2-szer nagyobb sebesség esetén a "hullámvágó" szuper-csúszó trimaran (RHT) aerodinamikai kirakodással javasolt.

Ábra. 1. Az orrból származó PBT típusa

Ennek a hajónak a hidrodinamikai komplexuma három kis kiterjesztett hajótestet tartalmaz törött kontúrokkal, minimális szabadtáblával és egy nagyméretű fordított nyereggel az egyes hajótest fedélzetének íjában. A héjak a tervezett háromszögben helyezkednek el, és egy, a test szélességénél kisebb szélességű állványokhoz vannak kötve egy felszíni kezelt szárnyhoz. Propellerekként javasoljuk a felületen áthaladó légcsavarokat, például az Arneson légcsavarjait. A dinamikus burkolat vezérléséhez és a kanyarodás csökkentéséhez javasoljuk, hogy minden burkolaton takarmány-spoilereket használjanak.

Az aerodinamikai komplexum egy hajlított szárny, amely a hajótestek fölött helyezkedik el, és amely a hajófúvókák során önstabilizálódást biztosít. A szárny az orrhéj állvánnyal van összekötve, egy egyszerű szerkezettel.

A két fő hajtóművet a hajótestek és a hajóerőmű számára tervezik elhelyezni - az orrhéjban. A hasznos teher a szárnyban és az orr-felépítményben található.

Az 1. ábrán A 2. ábrán egy 300 csomós elmozdulással rendelkező PBT egy változata látható 100 csomó sebességgel.

Ábra. 2. Autó- és személyszállító komp (24 autó, 100 fő) 100 csomó sebességgel, fogalmi tervezés

Kulcs tesztek

A vontatási tesztek azt mutatták, hogy amikor a Froude szám az elmozdulásnál több, mint 5, akkor a hajótestek enyhe pozitív hidrodinamikai kölcsönhatása van, és a vizsgálatokat a 7.5. Ezért a relatív sebesség 2-2,5-szer nagyobb, mint a csúszás kezdetének sebessége, azaz a számított sebességtartomány. 6,0 - 7,5.

Ezeknél a relatív sebességnél a hagyományos vitorlázók elvesztik a hosszirányú mozgás stabilitását: nyugodt vízen spontán hangzás kezdődik, az ún. Azonban az RHT modellen nem volt megfigyelhető. Valószínűleg a szárny-felépítmény elegendő csappantyúként szolgál.

A tengeri vizsgálatok fő eredménye az volt, hogy a teljes hullámhossztartományban nem sikerült lecsapódni és 55% -os sebességgel teljesítettek. Ez jelentős, legfeljebb 7-10-szeres csökkenést jelent a teljes méretű tárgyak függőleges gyorsulásának csökkentése hullámokon. Valószínűleg nincs megcsúszás, mert a hajótestek a hullámok tetejét a fedélzeten kapják vissza, ami csökkenti a gerinc gördülését.

A szélcsatornában végzett vizsgálatok lehetővé tették számunkra, hogy az eredetileg tekintett szárnyformával 5-ös (lásd alább) aerodinamikai minőségét megbecsüljük.

A könnyűfém hajótest szerkezetek vázlatos kialakítása lehetővé tette tömegük becslését, ami a teljes elmozdulás mintegy 30-35% -a.

Használati esetek

A tervezett építészeti és konstruktív sémát nagyon sokféle elmozdulásban és sebességben lehet alkalmazni. Például az 1. ábrán. A 3. ábra egy rekord hajót (egy kihalt szárnyral) mutatja, körülbelül 150 csomó sebességgel.

Ábra. 3. RHT, mint egy önálló stabilizált hajó

Ennek az elrendezésnek az az előnye, hogy a hajó nem fordul át a szélsugárban, mint a meglévő katamaránoknál.

A 20. ábrán egy 50-csomós sebességű, 20 lakosú mini-komp van egy lakatlan szárnyal is. 4.

Ábra. 4. Ferry 20 fő részére

A lakható szárny kezdetben megfontolt formája lehetővé teszi, hogy helikoptert szállító járőrhajót hozzon létre. 5.

Ábra. 5. Patrol hajó (150 tonna, 70 csomó)

A vizsgált elmozdulási vonal másik végén a transzatlantikus RHT 130 csomós sebességgel és a számított hullámintenzitás 6 ponttal van. 6.

Ábra. 6. 250 fős személyhajó. 130 csomó, részben lakható szárny

A PBT előnyeit és hátrányait az alábbi táblázat foglalja össze.

Összehasonlítva:előnyökHátrányai.
WIGFokozott kezelhetőség és biztonság, fokozott meghajtási hatékonyságAlacsonyabb elérhető sebességek
CushioncraftOlcsóbb, nincs zaj, több tengeri alkalmasság.Több vontatási ellenállás csendes vízen
Egyszemélyes hajó a tengeralattjárón automatikusan

vezetett szárnyak

Több sebesség, kevesebb rezgés, olcsóbb, több fedélzetEnyhén rosszabb a tengeri alkalmasság
Egyetlen test gyalulásNem slemming, nincs delfin, több fedélzetTöbb testtömeg

minták

Katamarán csúszásgátlóElérhetőbb sebesség, slamming, önstabilizálásKevesebb tanulmány

Következtetés (ajánlás)

Nyilvánvalónak látszik, hogy a vízzel való állandó érintkezés a hajó számára magas biztonságot nyújt a szupergyors "hullámhullámok" által, mind a kanyarodás, mind a szabályozhatóság szempontjából.

Javasoljuk, hogy az ilyen elrendezés lehetőségeit vegyék figyelembe a különböző célú „szupergyors” hajók tervezésekor.

Nézze meg a videót: REVIEW: TheFiveWitsWigs - Rin Matsuoka Wig Tornado Shark Relay Rival (Lehet 2024).