История, Как Возникло Древнерусское Государство, История рода Рюриковичей, Старинные Печати, Государственный Герб России: от первых Печатей до наших Дней, Символы и Святыни России в Картинках, Преподобный Феодосий Кавказский, Русские Святые, Как Появились Награды в России, Портреты Российских Царей, Генералов, Изображения Наград, Русские Народные Игры, Русские Хороводы, Русские народные Поговорки, Пословицы, Присловья, История Древней Греции, Чудеса Света, История Развития Флота, Автомобили Внедорожники, Отдых в Волгограде

Меню Сайта

Главная

Как Возникло Древнерусское Государство

Русские князья период от 1303 до 1612 года

Династия Романовых

История России с конца XVIII до начала XX века

История и мистика при Ленине и Сталине

История КГБ от Ленина до Горбачева

История Масонства

Казни

Государственный Герб России: от первых Печатей до наших Дней

Символы и Святыни Русской Православной Церкви

Символы и Святыни России в Картинках

Портреты Российских Царей, Генералов, Изображения Наград

Награды Российской Империи

Русские Народные Игры

Хороводы

Русские народные Поговорки, Пословицы, Присловья

История Древней Греции

Преподобный Феодосий Кавказский

Русские Святые

Алгоритмы геополитики и стратегии тайных войн мировой закулисы

Чудеса Света

Катастрофы

Реактивные самолеты и ракеты Третьего рейха

История Великой Отечественной Войны, Сражения, Нападения, Операции, Оборона

История формирования, подготовка, и выдающиеся операции спецподразделений (спецназа)

История побед летчика Гельмута Липфера

История войны рассказанная немецким пехотинцем Бенно Цизером

Мифы индейцев Южной Америки

История Развития Флота

История развития Самых Больших Кораблей

Постройка моделей Кораблей и Судов

История развития Самых Быстрых Кораблей

Автомобили Внедорожники

Вездеходы Снегоходы

Танки

Подводные Лодки

Туристам информация о Странах

Отдых в Волгограде

Loading

ФРУД решил задачу, но не проблему

Трудами Фруда и его предшественников задача определения мощности энергетической установки на стадии проектирования корабля была в принципе решена. Это, разумеется, способствовало достижению более высоких скоростей, но лишь способствовало.

И неспециалисту ясно, что чем больше скорость корабля, тем выше его тактическая ценность. Теоретически скорость желательно иметь неограниченно большой, но дело в том, что далеко не вся мощность машин расходуется на преодоление сопротивления воды.

При передаче мощности от двигателя и преобразовании ее в упор, создаваемый движителем, имеют место потери, определяемые в основном КПД движителя, взаимодействием движителя с корпусом корабля и в меньшей мере трением в подшипниках валопровода и передачи.

Чтобы корабль двигался с постоянной скоростью, необходима тяга движителя, равная величине преодолеваемого кораблем полного сопротивления и направленная в противоположную сторону. Работа, совершаемая силой тяги в единицу времени при движении корабля со скоростью v, равна мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления воды, которую называют буксировочной Ne, л. с. и определяют по формуле

 

Зная Ne, можно определить мощность, которую нужно подвести к движителю,— валовую мощность Nw:

где ήd— пропульсивный коэффициент — первостепенный показатель, характеризующий степень использования мощности энергетической установки для получения заданной скорости, т, е. показывающий, какая часть затраченной мощности расходуется на движение корабля. Таким образом, при увеличении пропульсивного коэффициента на корабле с заданным водоизмещением можно снизить мощность энергетической установки, не уменьшая скорости, либо увеличить скорость при сохранении мощности установки.

Пропульсивный коэффициент колеблется в диапазоне 0,5— 0,7, а это значит, что от 50 до 30% мощности машин в создании силы тяги не участвует и безвозвратно теряется. Естественно, что в рассматриваемый нами период конца XIX в., когда теория движителей находилась в зачаточном состоянии, пропульсивный коэффициент был намного меньше.

Этим трудности достижения больших скоростей не ограничиваются. Из-за известного нам резкого возрастания сопротивления с увеличением скорости корабля мощность энергетической установки в грубом приближении изменяется пропорционально кубу скорости. Значит, если корабль, например, имеет скорость 12 уз при мощности установки 5000л. с, то с увеличением скорости вдвое — до 24 уз — мощность установки должна быть увеличена в 2³ раза, т. е. в 8 раз. Следовательно, на том же корабле без изменения водоизмещения нужно разместить энергетическую установку мощностью 40 тыс. л. с. и соответственно возросший запас топлива. Отсюда ясно, что увеличить скорость корабля не только в два раза, а даже на несколько узлов, на один только узел — задача очень сложная.

 

Рис. 17. Зависимость расхода топлива от скорости

И на этом не заканчивается перечень трудностей на пути увеличения скорости кораблей. Мы говорили, что теоретически скорость корабля желательно иметь неограниченно большой. Аналогичное утверждение можно отнести и к дальности плавания. Однако, как и скорость, дальность плавания приходится ограничивать весьма жестким пределом.

Оказывается, быстроходный корабль может в считанные часы израсходовать весь запас топлива и пройти при этом небольшое расстояние по сравнению с тем, которое тот же корабль с тем же запасом топлива может пройти в течение нескольких суток.

Допустим, крейсер без пополнения запаса топлива должен пройти полным 18-узловым ходом 1000 миль. При мощности энергетической установки 5500 л. с. и удельном расходе угля 1,3 кг/л. с.-ч расход топлива за переход составит: (1000:18) X (1,3·5500) = 395,8 т. А теперь посмотрим, что произойдет, если тот же крейсер совершит переход со скоростью в два раза меньшей — 9 уз. Время перехода возрастет в два раза. Мощность установки изменится пропорционально кубу скорости и в нашем примере составит около 694л. с. При этом расход топлива за переход составит (1000:9) (1,3·694) =99,2 т. Таким образом, расход топлива на милю пройденного пути возрастает пропорционально квадрату скорости корабля.

На рис. 17 представлен характер зависимости расхода топлива от скорости. Обращает на себя внимание, что на какой-то определенной скорости, гораздо меньше полной, расход топлива будет минимальным. Для разных кораблей эта наиболее экономичная скорость может существенно различаться, так как зависит от ряда конструктивных особенностей каждого конкретного корабля, в частности, таких, как водоизмещение, скорость полного хода, тип энергетической установки и движителя.

На первый взгляд решение напрашивается само собой: плавать на той скорости, при которой расход топлива будет минимальным. Однако, как показал опыт войн на море, корабли плавают самыми разными ходами и лишь в течение очень короткого времени развивают полную и близкие к ней скорости. Но оперативно-тактическая обстановка в любой момент может потребовать развития полного хода, и такая возможность должна быть обеспечена. Этим соображением руководствуются на практике.

При проектировании корабля конкретного класса и типа наряду со скоростью полного хода задается значительно меньшая скорость

которая позволяет решать поставленные перед кораблем задачи. На этой скорости обеспечивается наибольшая дальность плавания корабля при определенной готовности оружия и технических средств, на что также требуется определенный расход энергии, а следовательно, и топлива. Для условного обозначения такого режима плавания существует понятие «экономический ход».

Выход из положения далеко не лучший, но единственно возможный в условиях применения энергетических установок на органическом топливе. Через много лет энергия ядерного распада позволит иначе решить эту проблему. Но это будет через много лет.

История развития Самых Быстрых Кораблей