Суда на подводных крыльях

Эта задача имеет практический смысл — позволяет исследовать движение высокоскоростных судов на подводных крыльях (обтекание кавитирующего профиля под свободной поверхностью). Для упрощения решения задачи предположим, что обтекание происходит при больших числах Фруда и поэтому на свободной поверхности горизонтальная составляющая скорости равна скорости потока на бесконечности. [c.108]

Внедрение алюминия в практику морского судостроения происходило довольно медленно. Сначала все большее число деталей из алюминиевых сплавов стали применять в прогулочных катерах, а затем — ив крупных судах. В настоящее время в ВМС США имеются суда с алюминиевыми корпусами, в том числе несколько судов на подводных крыльях [103]. [c.156]

В космическом пространстве реактивный двигатель является единственным, который может обеспечить управляемое движение. Применение реактивных двигателей на самолетах и в некоторых наземных видах транспорта (судах на подводных крыльях и др.) обусловлено тем, что именно реактивные двигатели способны обеспечить максимальную скорость движения. [c.128]

Этот сравнительно молодой раздел гидродинамики сейчас интенсивно развивается, и количество работ, ему посвященных, растет из года в год. Внимание исследователей здесь привлекает, с одной стороны, трудность и новизна проблем и, с другой, — то, что многие из этих проблем возникают нз запросов техники сегодняшнего дня —движение судов на подводных крыльях, поиски нового типа тяговой силы, быстро меняющиеся процессы (в том числе взрывы в атмосфере и воде), изучение и использование природных явлений и т. д. и т. п. [c.271]

За последние годы суда на подводных крыльях получили широкое распространение как у нас, так и за границей. Естественно, что это обстоятельство вызвало новый интерес и к теории подводных крыльев. Теорией подводного крыла в течение последних десяти лет в СССР занимаются главным образом киевские и ленинградские гидромеханики. [c.14]

Система управления судами на подводных крыльях [c.188]

Плавсредства типа глиссеров, суда на подводных крыльях и суда на воздушной подушке. [c.74]

Все же результаты теоретических, исследовательских и экспериментальных работ не пропали даром. Они были переданы в КБ Р.Е.Алексее-ва, занимавшегося проектированием судов на подводных крыльях — Ракет и Метеоров . [c.91]

Но, как очень часто бывает в технике, при таком изменении конструкции возникает масса сопутствующих, весьма трудноразрешимых проблем. И от них зависит, смогут ли эти суда выйти на океанские просторы. Так, пока корабль лишь слегка приподнимается над поверхностью, передать вращение погруженному в воду винту несложно. Просто-напросто наклонный вал, на котором он сидит, делают немного длиннее. Для корабля, поднявшегося на несколько метров, такой способ уже непригоден. Непригодны и конические зубчатые передачи. Они не справляются с большой мощностью, вызывают сильную вибрацию корпуса. Можно было бы поставить в машинном отделении электрогенератор и питать энергией погруженный в воду электромотор, вращающий судовой винт. Однако вес такой сложной системы получается высоким, она требует много места, а коэффициент полезного действия при каждом преобразовании энергии из одного вида в другой заметно падает. Может быть, вообще отказаться от гребного винта и поставить на судно воздушный винт-пропеллер Расчеты показывают, что из-за неизбежно малого его диаметра пропеллер будет очень неэкономичен лишь третья часть мощности двигателя превратится в полезную работу. Еще хуже обстоит дело с чисто реактивным приводом при сравнительно небольших скоростях движения на подводных крыльях девять десятых мощности пойдут на бесполезный разгон выхлопной струи и только одна десятая — на продвижение судна. [c.204]

Выпускаемые дизели с успехом применяются на многих кораблях с подводными крыльями ( Ракета , Стрела , Комета , Спутник , Метеор ), на магистральных и маневренных тепловозах, рыболовецких судах, нефтебуровых установках, стационарных и передвижных электростанциях и т. п. [c.18]

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. Получение эмпирических данных сопровождалось попытками построить приближенный метод расчета подводного крыла. Одной из первых в этом плане была работа А. Н. Владимирова (1937), [c.52]

В 1936 г. в ЦАГИ состоялась конференция по теории волнового сопротивления. На этой конференции были доложены важные результаты по теории глиссирования (Л. И. Седов, Г. Е. Павленко), по волновому сопротивлению судов (М. В. Келдыш, Л. И. Седов, Л. Н. Сретенский), волновому сопротивлению тел, движущихся под поверхностью тяжелой жидкости (М. А. Лаврентьев, М. В. Келдыш, Н. Е. Кочин) и, в частности, работы по теоретическому решению плоской задачи о движении подводного крыла (М. А. Лаврентьев, М. В. Келдыш). Было установлено, что при большом погружении подводное крыло ведет себя так же, как крыло в воздухе, но при приближении к свободной поверхности подъемная сила падает. [c.52]

Например, использование поршневого двигателя для приведения самолета в движение ограничено пределом скорости около 900 км/ч. Для повышения скорости самолета были созданы реактивные двигатели, с которыми самолеты смогли летать на сверхзвуковых скоростях. Использование подводных крыльев позволило существенно повысить скорость движения судов по сравнению с обычными килевыми судами. Появление судов на воздушной подушке дает возможность движения по мелководью и ровной суше с достаточно высокими скоростями. Непрерывная разливка стали позволила по сравне- [c.32]

Положительные качества преобразованных из авиационных ТРД, ТВД и ТРДД двигателей особенно ярко проявляются при установке их на судах на подводных крыльях и на воздушной подушке, даже при условии, что моторесурс этих двигателей вследствие изменения условий работы снижается до 1800 -2500 ч вместо 3000 - 4000 ч при [c.269]

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. Эпштейном были проведены в Центральном аэрогидродинамическом институте соответствующие экспериментальные исследования. С1943 г. на заводе 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 км1час. 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 . За разработку и освоение новых типов скоростных судов группе работников завода Красное Сормово (Р. Е. Алексееву, Н. А. Зайцеву, Л. С. Попову, И. И. Ерлыкину и др.) и капитану-испытателю В. Г. Полуэктову присуждена Ленинская премия 1962 г. [c.303]

Соответственно с ростом перевозочной работы расширяется и совершенствуется производственная база судостроения, проводится типизация судов и унификация судовых конструкций, осуществляется сборка судовых корпусов из укрупненных элементов (секций, блоков), монтируемых вместе с элементами судового оборудования непосредственно в заводских цехах до подачи на стапели. Работы Г. В. Тринклера, Д. Б. Тана-тара, В. А. Ваншейдта, М. И. Яновского и других исследователей, конструкторов и технологов во многом способствовали производственному и эксплуатационному освоению судовых дизель-редукторных, дизель-электрических и паротурбинных силовых установок большой мощности. На основе опыта изготовления судовых паровых турбин и авиавдонных газотурбинных двигателей были построены первые судовые газовые турбины, особенно перспективные в применении к судам на подводных крыльях и на воздушной подушке. С 60-х годов по мере развития отечественной электронной промышленности и совершенствования судовых паровых котлов, двигателей, генераторов, рулевых и швартовочных устройств, погрузочно-разгрузочных механизмов и пр. все шире стали использоваться на судах системы централизации и автоматизации управления и контроля, которые значительно улучшают эксплуатационные качества судов, повышают производительность труда судовых команд и освобождают их от многих трудоемких и тяжелых работ. [c.307]

Распространение усталостных трещин было изучено также в На-учно-исследовательской лаборатории ВМС США в ходе работ по совершенствованию судов на подводных крыльях и глиссеров [146]. ДКБ-образцы с одним надрезом из сталей HY-130 и 17—4РН, титанового сплава Ti —6А1 — 2Nb — ITa —0,8Мо и алюминиевого сплава 5456-Н116 испытывались на усталость на воздухе, а также в морской воде. Исследовано также влияние приложенного потенциала. Морская вода и отрицательный потенциал ускоряли распространение трещины на сталях, но не влияли на растрескивание титанового сплава. Скорость распространения трещины на алюминиевом сплаве повышалась в морской воде, но уменьшалась при наложении потенциала (как отрицательного, так и положительного). [c.180]

Эксплуатация скоростных судов на подводных крыльях показала, что гребные винты, изготовленные из латуни ЛАМцЖ67-5-2-2 и стали 1Х18Н9Т после 150—200 ч работы имеют разрушения вследствие кавитационной эрозии, достигающие 400 мм на каждой лопасти, глубиной 2—4 мм. [c.15]

Из стали 25Х14Г8Т были изготовлены опытные гребные винты для судов на подводных крыльях, водометных глиссирующих судов и водометных мелкосидящих судов. [c.18]

Торцевые уплотнения электропи-тательных и водяных насосов, турбин, дизелей судов на подводных крыльях, транспортных тепловозов, подшипники скольжения насосов, сальниковых торцевых уплотнений и др. [c.51]

Прикладное значение суперкавитации возросло вследствие более широкого применения судов на подводных крыльях и повышения интереса к винтам и турбомашинам, работающим при очень больших скоростях. Если не удается избежать кавитации, то, возможно, имеет смысл довести ее до суперкавитации, так как при этом течение становится более устойчивым. Большое внимание уделяется суперкавитирующим винтам [16, 49, 80, 81, 82, 87] и низконапорным насосам, применяемым для создания режима суперкавитации [2, 66, 79, 92]. Проведены некоторые исследования суперкавитирующих гидротурбин [40]. Другими важными областями приложения су-перкавитации является движение снарядов под водой с большими скоростями и вход в воду [c.220]

Струи (затопленные) 24, 274—281 Суда на подводных крыльях 220 Суперкавитация (суперкаверны) 21, 187, 212—214, 220—250, 323, 324 Сферы 210—212, 231 (табл. 5.2), 235, 236 (табл. 5.31), 240, 241 [c.676]

Явление кавитации наблюдается в трубопроводах, находящихся под пониженным давлением, оно наблюдается при работе быстроходных центробежных насосов, рабочих колес гидротурбин, лопастей винтов, у крыльев судов на подводных крыльях, и т. д. Кавитация оказывает вредное действие на работу машин и трубопроводов увеличиваются потери энергии на трение, понижается КПД, развиваются опасные вибрации и происходит так называемая кавитационная коррозия металлов, т. е. разрушение металла вследствие развивающихся многочисленных гидравлических ударов. Вначале с поверхности металла, подвергаемого кавитационной коррозии, выкрашиваются отдельные кусочки, а затем процесс быстро распространяется в глубь металла, охватывая своим разрушающим действием все большие участки. В результате металл становится рыхлым, губчатым и в конце концов совсем разрушается. Часто к кавитационной коррозии добавляется хн.М че-ская коррозия, и процесс разрушения металла еще больше ускоряется. Во избежание кавитационных явлений или с целью у мень-шения их отрицательного действия приходится ограничивать частоту вращения рабочих колес гидравлических машин, вингов судов, уменьшать скорость движения судов на подводных крыльях, изготовлять колеса, винты, крылья из антикоррозионных особопрочных материалов и придавать им специальные, порой весьма сложные, формы. [c.47]

Миллиарды тонн грузов перевозятся ежегодно различными видами транспорта. Растет общественное производство, увеличивается грузооборот, непрерывно совершенствуются и средства перевозок. Повысились скорости транспортных средств, их грузоподъемность, прокладываются новые железнодорожные и автомобильные магистрали. На водных артериях страны курсируют многотоннажные самоходные баржи, быстроходные суда на подводных крыльях и на воздушной подушке. Миллионы тони грузов доставляются авиацией. За последние 10—15 лет страна покрылась густой сетью магистральных трубопроводов, общая длина которых превосходит протяженность железных дорог. Сотни миллиардов кубометров природного газа, сотни миллионов тонн нефти и нефтепродуктов транспортируются по трубопроводам. [c.5]

Пом11мо сталей для изготовления листовых конструкций применяют и цветные металлы. В кислородном машиностроении применяют медь н латунь. В цистернах для перевозки к лoт и пищевых продуктов, корпусах судов на подводных крыльях — алюминий и его сплавы. Для этих конструкций используется преимущестЕепно сварка в защитных газах. [c.168]

Кавитационностойкие покрытия. Изделия и объекты, контактирующие с движущимися жидкостями и газами (газовые турбины, гидросиловое оборудование ГЭС, гребные винты, днища судов на подводных крыльях, гидротехнические сооружения и др.) при больших скоростях обтекания (30 м/с и более) претерпевают эрозионное разрушение вследствие кавитации поверхности, обусловленной воздействием ударных волн. Эрозионному разрушению подвержены практически все твердые материалы, в том числе металлы и бетон эрозионная стойкость последнего особенно низка. Применяя кавитационностойкие покрытия, можно улучшить сопротивление материалов эрозии и увеличить время работы конструкций. [c.78]

В 1972 г. в Сормово в Центральном конструкторском бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ СПК), возглавляемом Р.Е.Алексеевым, был спроектирован и построен экспериментальный экраноплан СМ-6, предназначавшийся для исследования проблем аэро- и гидродинамики и прочности, а также отработки технических решений созданного позже на его базе тяжелого десантно-тран-сиортпого экраноплана Орленок . Силовая установка — три двигателя маршевый ТВД АИ-20, устаповлеппый па киле, и два подъемно-маршевых ТРД для облегчения взлета. [c.198]

Создание высокоэффективных передач от двигателя к движителю для судна на подводных крыльях (СПК) усложняется специфическими особенностями СПК — значительным возвышением корпуса над уровнем моря, большой мощностью двигателей, высокой скоростью судна, В настоящее время на СПК применяют или обычные реверсредукторы с гидромуфтой (рис. 2.19) или угловой редуктор. В судах на воздушной подушке (СВП) передача мощности от ГТД к воздушному винту регулируемого шага осуществляется с помощью комбинированного редуктора [4]. [c.48]

Д. Джеве [271 описывает много типов военно-морских судов, таких как ко эабли на подводных крыльях и на воздушной подушке, а также перспективное двухкорпусное судно с низкой [c.531]

Особенно быстрый прогресс наблюдается в области разработки оборудования для глубоководных исследований и практической подводной деятельности. Возникла новая глубоководная технология, вплоть до специальных погрузкающихся аппаратов, снабженных внешними манипуляторами для сбора образцов, извлечения и исследования проб. Быстро совершенствуются и надводные суда. В частности, появились корабли на воздушной подушке, с подводными крыльями, с атомными реакторами и реактивными двигателями. Наконец, в нефте- и газодобывающей промышленности широко используются морские платформы, подводные трубопроводы и хранилища, а такн е различные береговые сооружения. Например, в одном только Мексиканском заливе уже насчитывается более 14 000 морских конструкций и строится много новых. [c.12]

Титан обладает отличной коррозионной стойкостью к струевой и кавитационной коррозии в морской воде. Данные по эрозионной коррозии представлены на рис. 57 [72]. Наиболее высокую стойкость в этих испытаниях показали титановые сплавы Ti—6А1—4V и Ti—8А1—2Nb—ITa. Таким образом, благодаря сочетанию отличной стойкости при любых скоростях потока и высокой прочности титановые сплавы являются идеальными материалами для изготовления таких конструкций, как подводные крылья судов. [c.120]

На основе проведенного исследования ВМС США приняли решение продолжить разработку этих конструкций на базе углеволокнистых композитов. Фирма Макдоннел Дуглас астроно-тикс изготовила балку из композита для испытаний в Центре исследований и развития военно-морских судов Дейвида Тэйлора. Такие балки представляют собой типичный конструкционный элемент подводного крыла. Они будут испытаны в качестве консольных балок в контакте с морской водой в условиях циклического нагружения, подобных тем, которые существуют при эксплуатации. Результаты будут сравнены с результатами аналогичных испытаний для балок, изготовленных из высокопрочной стали и титана. [c.533]

Кавитационное изнашивание наблюдается в гидравлических турбинах, трубопроводах, на лопастях гребных винтов, подводных крыльях судов, гидравлических насосах, клапанах, а также в системах смазки и охлаждения двигателей, подвергающихся вибрации. Этот вид износа материалов, связаннь Ш с образованием или исчезнованием пузырьков в жидкости, возникает вследст] ие местного изменения давления. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...