Суда на подводных крыльях

Суда на подводных крыльях

Среди большого и очень разнообразного по конструкции и назначению «корабельного се­мейства» особую группу составляют суда на подводных крыльях. Наверное, многие из вас видели эти движущиеся с большой скоростью белоснежные корабли, корпус которых как бы парит над водой.

Первый в СССР 66-местный пассажирский речной теплоход на подводных крыльях «Ра­кета» вступил в эксплуатацию в 1957 г. Его спроектировали и построили на заводе «Красное Сормово» (г. Горький). С каждым годом на голу­бых дорогах нашей Родины появляются все новые собратья «Ракеты» — «Метеор», «Спутник», «Чайка», «Буревестник» (речные суда), «Стрела», «Комета», «Вихрь» (морские суда). Водоизмеще­ние самых крупных судов на подводных крыльях достигает 120 т, а скорость самых быстрых уже превышает 100 км/час.

Как же плавает и движется судно на подвод­ных крыльях?

Когда оно стоит на месте, его корпус удер­живается на воде за счет сил плавучести, как у обычного судна. Но вот оно отошло от причала, набрало скорость и начало подниматься над водой. Дело в том, что на верхней поверхности крыльев, как на крыльях самолета, создается разрежение, а на нижней поверхности — по­вышенное давление. В результате возникает подъемная сила, величина которой зависит от скорости движения, от площади крыла и от угла между плоскостью крыла и направлением движения (угла атаки).

При определенной скорости подъемная сила становится равной весу судна и корпус корабля полностью выходит из воды. Сопротивление воды теперь не мешает, как у обычных судов, достигать больших скоростей.

Для устойчивого движения судна необходимо обеспечить постоянство подъемной силы и ее равенство весу судна при различных скоростях движения после выхода на крылья. Это дости­гается изменением угла атаки крыльев с по­мощью системы управления (управляе­мые крылья) или за счет изменения подъ­емной силы крыльев при их движении на раз­личных расстояниях от поверхности воды (непо­движно закрепленные крылья). Последний путь наиболее простой. Он ши­роко применяется на большинство построенных судов.

Неподвижно закрепленные крылья могут пересекать поверхность воды или находиться на малой глубине погружения (малопогруженные крылья). Типичный при­мер крыльев, пересекающих поверхность воды,— V-образные крылья.

При повышении скорости погружение этих крыльев уменьшается, а при снижении — уве­личивается. Благодаря этому величина подъем­ной силы сохраняется неизменной и равной весу корпуса судна. Остойчивость судна с та­кими крыльями обеспечивается тем, что подъем­ная сила, действующая на ту часть крыла, которая больше погружена в воду, превосхо­дит величину подъемной силы, возникающей на крыле другого борта. Разность этих сил и возвращает судно в нормальное положение.

При движении малопогруженных крыльев постоянство подъемной силы обеспечивается за счет того, что при их приближении к поверх­ности воды разрежение на верхней поверхности крыльев уменьшается. Вследствие этого умень­шается и подъемная сила. В результате устанав­ливается такое погружение крыльев, при кото­ром подъемная сила крыльев равна весу судна. При крене судна на ту часть крыла, которая ближе подходит к поверхности воды, действует меньшая подъемная сила, чем на противопо­ложную часть. Благодаря этому судно возвращается в нормальное положение.

Познакомимся с устройством судна на под­водных крыльях. Вот морской теплоход типа «Комета». Он предназначен для перевозки пассажиров, его маршруты проходят недалеко от берега. Водоизмещение этого судна 57 т, скорость 65 км/час. Корпус теплохода изготов­лен из легких сплавов.

В трех светлых салонах, где установлены двух- или трехместные мягкие авиационные кресла, размещаются 118 пассажиров. Между средним и кормовым салонами расположены две каюты для команды, машинное отделение, буфет. Над машинным отделением и в кормовой части судна находятся прогулочные площадки, закрытые тентом.

Два двигателя внутреннего сгорания мощ­ностью по 1200 л. с. через наклонные валы вращают два гребных винта, расположенных ниже кормового крыла. Управление двигате­лями осуществляют из рулевой рубки.

По строительству судов на подводных крыльях СССР занимает одно из первых мест в мире. Развитие в этой области техники идет по линии увеличения грузоподъемности и расширения сферы использования таких судов. Для плава­ния в открытых морях и океанах на большом волнении будут созданы суда с глубокопогружен­ными автоматически управляемыми крыльями, что позволит улучшить мореходные качества и практически полностью устранить качку: автоматические устройства, изменяя углы ата­ки крыльев, будут поддерживать корпус судна в нормальном положении.

Возможно, будут созданы крупные морские суда на подводных крыльях, имеющие скорость хода до 300 км/час, с атомными и газотурбин­ными силовыми установками.