Подводное крыло
Cтраница 1
Подводное крыло дает ббльшую подъемную силу по сравнению с глиссирующей пластиной за счет разрежения над крылом. [1]
Неустановившемуся движению подводного крыла были посвящены работы И. Т. Егорова ( 1962), который исследовал случай бесконечно больших чисел Фруда и А. Н. Шебалова ( 1962), изучавшего нестационарное движение плоского контура при условии, что вихревой след за крылом отсутствует. [2]
Исследованию неустановившегося движения подводного крыла должно предшествовать изучение движения под поверхностью воды источника переменной интенсивности. [3]
Следует отметить, что-каждое подводное крыло перед его применением нуждается в предварительном испытании как в опытовом бассейне, так и на кавитацию из-за отсутствия проверенных материалов. [4]
При малом угле атаки подводного крыла судно не сможет выйти на крылья из-за недостаточного значения подъемной силы, а при завышенном угле атаки - из-за большого лобового сопротивления. [5]
Физические вопросы глиссирования и движения подводного крыла рассматриваются в этом томе в статье Г. В. Логвиновича и Л. А. Эпштейна ( стр. Здесь будут рассмотрены только приложения теории струй невесомой жидкости к исследованию указанных вопросов. [6]
Ханг-та, Линеаризованная теория суперкавитационного обтекания подводного крыла со струйным закрылком, Труды американского общества инженеров-механиков, сер. [7]
Здесь следует подчеркнуть, что наиболее практически и теоретически интересной задачей является задача о движении подводного крыла вблизи свободной поверхности. Задачу эту сейчас еще нельзя считать окончательно разрешенной, и главная трудность, стоящая перед исследователями, очевидна: при приближений крыла к свободной поверхности линеаризация последней делается все более и более неточной и решение краевой задачи приходится проводить для области, форма которой заранее неизвестна. [8]
В 30 - х годах М. В. Келдышем, Н. Е. Кочиным и М. А. Лаврентьевым были разработаны теоретические основы гидродинамики так называемого подводного крыла, и тогда же А. П. Владимировым, И. Н. Фроловым и Л. А. Эп-штейном были проведены в Центральном аэрогидродинамическом институте соответствующие экспериментальные исследования. Красное Сормово под руководством Р. Е. Алексеева начались работы по проектированию опытных скоростных судов на подводных крыльях и в 1957 г. - после длительных испытаний моделей и опытных образцов - в состав действующего речного транспортного флота вошло первое судно на подводных крыльях - пассажирский теплоход Ракета ( рис. 81), рассчитанный на 66 мест для сидения, снабженный двигателем мощностью 820 л. с. и развивающий скорость до 60 - 70 км / час. Еще через два года была начата постройка более крупных пассажирских судов этой группы - теплоходов типа Метеор, каждый из которых рассчитан на 150 пассажиров и снабжен двумя дизельными двигателями общей мощностью 1800 л. с. С 1961 г. ведется постройка 260-местных судов на подводных крыльях типа Спутник ( см. табл. 15), а в 1964 г. был передан в эксплуатацию газотурбоход Буревестник - наиболее быстроходное судно этого класса, снабженное двумя авиационными газотурбинными двигателями и водометными движителями и развивающее скорость до 95 - 100 км / час. В 1954 г. было построено первое морское пассажирское судно на подводных крыльях - теплоход серии Комета, и с 1961 г. ведется строительство более крупных скоростных морских судов серии Стрела. [9]
Начала гидродинамики, послужившие основой для развития теории движения жидкостей с большими скоростями, можно отметить уже в работах Н. Е. Жуковского о струйных течениях и о волновом сопротивлении, а также в работах С. А. Чаплыгина по теории неустановившихся движений профиля крыла в плоскопараллельных потоках, В дальнейшем, начиная с 1932 г., теория неустановившихся движений жидкости и движений тел с большой скоростью в жидкости разрабатывалась в ЦАГИ, где и были заложены основы теории удара о воду, теории волнового сопротивления, теории глиссирования и подводного крыла. [10]
Дедал размышляет о судах, представляющих новое поколение водных транспортных средств: глиссерах, судах на подводных крыльях и воздушной подушке. Типичное подводное крыло, подобно водной лыже, представляет собой в профиле дугу окружности, пересекающую поверхность воды; Дедал предлагает достроить эту дугу до полной окружности и получить большое колесо. Благодаря своему профилю такое кольцо при движении по воде будет создавать подъемную силу; в то же время, поскольку колесо вращается, сопротив - ление окажется ничтожно малым. По проекту Дедала, судно устанавливается на четырех больших цилиндрах. Неподвижное судно удерживается на плаву благодаря выталкивающей силе, которую создают частично погруженные цилиндры; при движении же цилиндры выходят из воды. Движителем может служить обычный винт, но можно также снабдить цилиндры небольшими лопастями и вращать их от судового двигателя. [11]
Исследования подводных крыльев были начаты в ЦАГИ с начала тридцатых годов в связи со стремлением повысить гидродинамическое качество и улучшить мореходность судов. Развитие теории подводного крыла шло параллельно с экспериментальными исследованиями в гидроканале и различными экспериментами в натуре на опытных катерах. [13]
Сопротивление давления в значительной мере зависит от очертания, или формы, тела и называется также сопротивлением формы. Тела типа крыла самолета, подводного крыла и хорошо обтекаемого судна имеют большое, а иногда и абсолютно преобладающее сопротивление поверхности. Тела с тупыми обводами типа сферы, корпуса автомобиля или быка моста имеют сопротивление формы, большое по сравнению с сопротивлением поверхности. [14]
У изобретателя возникла идея сделать судно без корпуса. Его плавучесть должны был и обеспечивать три подводные крыла, соединенные системой жестких стержней, и нижняя часть жесткого паруса 31 Такое судно имело бы минимальное сопротивление, а следовательно, большие возможности для повышения скорости. Испытания в 1963 году бескорпусных моделей яхт подтвердили возможность создания такого судна. Смит построил затем свой высокоскоростной парусник. [15]
Страницы: 1 2