प्रतिद्वंद्वी WIG?

एक उत्कृष्ट इंजीनियर और आयोजक आर। अलेक्सेव की उपलब्धियों के लिए धन्यवाद, आज पानी पर अल्ट्रा-हाई स्पीड प्राप्त करने का एकमात्र साधन एक इक्रानोप्लान है।

इक्रानोप्लान एक प्रसिद्ध सिद्धांत का एक तकनीकी कार्यान्वयन है: जब पंख एक सपाट सतह (स्क्रीन) के पास चलता है, तो प्रतिरोध में न्यूनतम वृद्धि के साथ लिफ्ट बढ़ जाती है। लिफ्ट में इस वृद्धि को "स्क्रीन प्रभाव" कहा जाता है। यह आपको सतह से दूर जाने वाली वस्तु की तुलना में विमान की वहन क्षमता को बढ़ाने की अनुमति देता है, लेकिन यह विंग से स्क्रीन के लिए (सापेक्ष) दूरी पर निर्भर करता है और इस दूरी को बढ़ाने के साथ तेजी से घटता है।

दुर्भाग्य से, जब पंख एक उत्तेजित, "बेचैन" सतह के पास जाता है, तो इस आंदोलन की स्थिरता की आवश्यक समस्या उत्पन्न होती है। अस्थिरता स्क्रीन के ऊपर एक पर्याप्त बड़ी ऊंचाई बनाए रखने के लिए मजबूर करती है - जिसके परिणामस्वरूप स्क्रीन प्रभाव कम हो जाता है।

यह प्रभाव उड़ान की ऊंचाई से विंग कॉर्ड (यात्रा की दिशा के साथ इसका आकार) पर निर्भर करता है। इसलिए, डिजाइनर कॉर्ड को बढ़ाने की कोशिश कर रहे हैं, जो किसी दिए गए क्षेत्र के लिए अनिवार्य रूप से विंगस्पैन (गति की दिशा में उनका आकार) में कमी की ओर जाता है।

यह देखना आसान है, उदाहरण के लिए, नवीनतम WIG के मॉडल की फोटो में, जो हाल ही में प्रिंट में दिखाया गया है। वास्तव में, उड़ान की ऊंचाई बढ़ाने के लिए - स्क्रीन प्रभाव के कम से कम नुकसान के साथ - विंग के सापेक्ष बढ़ाव को कम करना आवश्यक है, जो कि वायुगतिकीय गुणवत्ता (लिफ्ट और ड्रैग के अनुपात) का निर्धारण करने वाला मुख्य कारक है। जैसा कि एक ही फोटो दिखाता है, कॉर्ड और स्पैन का नया WIG अनुपात लगभग 1 के बराबर है, जो पूरी तरह से अस्वीकार्य है, उदाहरण के लिए, हवाई जहाज के लिए।

(यह दिलचस्प है कि बाइप्लेन का वैरिएंट, जो खुद को कम गति के लिए सुझाता है, पहली बार नए बनाए गए WIG "Chaika" में लागू किया गया है)।

समुद्र में इसका उपयोग करते समय उत्तेजित सतह पर आंदोलन की अस्थिरता विग का मुख्य नुकसान है। यह कमी, लेखक के अनुसार, समुद्री वातावरण में ऐसे उपकरणों के उपयोग के संबंध में निर्णायक है। अभ्यास से पता चला है कि पूरी गति से एक लहर का एक स्पर्श भी महत्वपूर्ण क्षति की ओर जाता है और दुर्घटना का कारण बन सकता है। इस प्रकार, एक अनुभवी इक्रानोप्लान के परीक्षण के दौरान "ऑर्लोनोक" ने स्टर्न का हिस्सा खो दिया, और केवल आर। एलेसेलेव के व्यक्तिगत अनुभव और अंतर्ज्ञान, जिन्होंने पायलेटिंग पर कब्जा कर लिया, इक्रानेलन के पूर्ण विनाश को रोका।

धन का उपयोग, इसलिए समुद्री परिस्थितियों में अविश्वसनीय है, अस्वीकार्य है।

विकल्प

80 के दशक में केंद्रीय अनुसंधान संस्थान द्वारा किए गए शोध के परिणामस्वरूप शिक्षाविद् ए.एन. क्रायलोव को एक नई प्रकार की सुपरहाइग-स्पीड पोत का प्रस्ताव दिया गया था, हालांकि एक इक्रोप्लान की तुलना में कम तेज़, लेकिन बहुत अधिक विश्वसनीयता प्रदान करता है।

ग्लाइडिंग की शुरुआत से लगभग 2 गुना अधिक वेग के लिए, एरोडायनामिक अनलोडिंग के साथ एक "लहर-कटिंग" सुपर-ग्लाइडिंग ट्रिमरन (आरएचटी) प्रस्तावित किया गया था।

अंजीर। 1. नाक से पीबीटी का प्रकार

इस पोत के हाइड्रोडायनामिक कॉम्प्लेक्स में टूटी हुई आकृति के साथ तीन छोटे विस्तार पतवार शामिल हैं, जिसमें न्यूनतम फ्रीबोर्ड और प्रत्येक पतवार के डेक के धनुष की एक बड़ी रिवर्स काठी है। गोले योजना में एक त्रिकोण में स्थित हैं और शरीर की चौड़ाई से कम चौड़ाई के साथ रैक द्वारा सतह से जुड़े विंग से जुड़े हैं। प्रोपेलर के रूप में, प्रोपेलर जो सतह को पार करते हैं, उदाहरण के लिए, अर्नेसन के प्रोपेलर का सुझाव दिया गया है। डायनामिक ट्रिम को नियंत्रित करने और पिचिंग को कम करने के लिए, प्रत्येक पतवार पर फीड स्पॉइलर का उपयोग करना प्रस्तावित है।

एरोडायनामिक कॉम्प्लेक्स एक स्टर्न इंटरसेप्टर के साथ एक मानवयुक्त पंख है, जो स्टर्न हुल्स के ऊपर स्थित है, जो हेडविंड के झोंके के दौरान स्व-स्थिरीकरण के साथ पोत प्रदान करता है। विंग एक सुव्यवस्थित सुपरस्ट्रक्चर के साथ नाक के पतवार के स्टैंड से जुड़ा हुआ है।

यह नाक की पतवार में दो मुख्य बिजली इकाइयों को पिछाड़ी पतवारों और जहाज के पॉवर स्टेशन में रखने की योजना है। पेलोड विंग और नाक अधिरचना में स्थित है।

अंजीर में। 2 100 समुद्री मील की गति से 300 टन के विस्थापन के साथ एक पीबीटी का एक संस्करण दिखाता है।

अंजीर। 2. ऑटोमोबाइल और यात्री नौका (24 कारें, 100 लोग) 100 नॉट्स की गति से, वैचारिक डिजाइन

मुख्य परीक्षा परिणाम

रस्सा परीक्षण से पता चला है कि जब विस्थापन में फ्राड संख्या 5 से अधिक है, तो पतवारों की थोड़ी सकारात्मक हाइड्रोडीयोनिक बातचीत होती है, और फाउड संख्या 7.5 से पहले परीक्षण किए गए थे। इसलिए, सापेक्ष गति जो ग्लाइडिंग की शुरुआत की गति से 2-2.5 गुना अधिक है, अर्थात, गणना की गई सीमा के रूप में ली जाती है। 6.0 - 7.5।

इन सापेक्ष गति पर, साधारण ग्लाइडर अनुदैर्ध्य आंदोलन की स्थिरता खो देते हैं: शांत पानी पर, सहज पिचिंग शुरू होती है, तथाकथित "विलंब" शुरू होता है। हालाँकि, यह RHT मॉडल पर नहीं देखा गया था। शायद, विंग-सुपरस्ट्रक्चर पर्याप्त स्पंज के रूप में कार्य करता है।

समुद्री परीक्षणों का मुख्य परिणाम संपूर्ण तरंग दैर्ध्य रेंज में स्लैमिंग और 55% तक की गति में कमी थी। इसका मतलब है एक महत्वपूर्ण, 7 से 10 बार, लहरों पर पूर्ण पैमाने पर वस्तुओं के ऊर्ध्वाधर त्वरण में कमी। शायद, कोई स्लैमिंग नहीं है क्योंकि पतवारों को रिवर्स शीर के साथ डेक पर लहरों के शीर्ष प्राप्त होते हैं, जिससे उलटना कम हो जाता है।

एक पवन सुरंग में टेस्ट ने हमें आरएचटी की वायुगतिकीय गुणवत्ता का अनुमान लगाने की अनुमति दी, जिसे मूल रूप से 5 के बराबर माना जाता है (नीचे देखें)।

प्रकाश-मिश्र धातु पतवार संरचनाओं के स्केच डिज़ाइन ने उनके द्रव्यमान का अनुमान लगाना संभव बना दिया, जो कुल विस्थापन का लगभग 30-35% है।

मामलों का उपयोग करें

प्रस्तावित वास्तुशिल्प और रचनात्मक योजना को विस्थापन और गति की एक विस्तृत श्रृंखला में लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अंजीर में। 3 लगभग 150 समुद्री मील की गति के लिए एक रिकॉर्ड बोट (एक सुनसान विंग के साथ) दिखाता है।

अंजीर। 3. आरएचटी एक रेसिंग सेल्फ-स्टेबलाइज्ड बोट के रूप में

इस व्यवस्था का लाभ यह है कि नाव हेडविंड के झोंके में नहीं बदलेगी, जैसा कि मौजूदा रेसिंग कैटामारन्स के साथ है।

50 नॉट की गति से 20 लोगों के लिए एक मिनी-फेरी, जो एक निर्जन विंग के साथ भी अंजीर में दिखाई जाती है। 4।

अंजीर। 4. 20 लोगों के लिए फेरी

रहने योग्य विंग का प्रारंभिक रूप से माना जाने वाला रूप आपको एक हेलीकॉप्टर, अंजीर ले जाने वाली गश्ती नाव बनाने की अनुमति देता है। 5।

अंजीर। 5. पेट्रोल नाव (150 टन, 70 समुद्री मील)

माना विस्थापन लाइन के दूसरे छोर पर 130 समुद्री मील की गति और 6 अंक, अंजीर की एक गणना लहर तीव्रता के साथ ट्रान्साटलांटिक आरएचटी है। 6।

अंजीर। 6. 250 लोगों के लिए एक यात्री जहाज। 130 समुद्री मील, आंशिक रूप से रहने योग्य विंग

पीबीटी के फायदे और नुकसान नीचे दी गई तालिका में संक्षेप में प्रस्तुत किए गए हैं।

इसकी तुलना में:फायदेनुकसान।
विगवृद्धि की योग्यता और सुरक्षा, प्रणोदन दक्षता में वृद्धिकम प्राप्त गति
Cushioncraftसस्ता, कोई शोर नहीं, अधिक समुंदर का काम।शांत पानी पर अधिक रस्सा प्रतिरोध
पनडुब्बी पर एकल पतवार स्वचालित रूप से

निर्देशित पंख

अधिक गति, कम कंपन, सस्ता, अधिक डेक स्थानथोड़ा बदतर समुद्र की ख़ामोशी
सिंगल बॉडी प्लानिंगन स्लीमिंग, न डॉल्फिन, ज्यादा डेक स्पेसशरीर का अधिक वजन

डिजाइन

ग्लाइडिंग कैटमारनअधिक प्राप्त करने योग्य गति, कोई स्लैमिंग, आत्म-स्थिरीकरण नहींकम पढ़ाई की

निष्कर्ष (सिफारिश)

यह स्पष्ट प्रतीत होता है कि पानी के साथ निरंतर संपर्क पोत को सुपरफास्ट "विदारक तरंगों" द्वारा पेश की जाने वाली उच्च सुरक्षा के साथ प्रदान करेगा, दोनों पिचिंग और नियंत्रणीयता के मामले में।

विभिन्न प्रयोजनों के "सुपर-फास्ट" जहाजों को डिजाइन करते समय इस तरह के लेआउट के विकल्पों पर विचार करने की सिफारिश की जाती है।