|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Poduszkowiec. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Pomysł zwiększenia prędkości statku lub łodzi za pomocą „smarowania powietrzem” narodził się pod koniec XIX wieku. Jego istota była następująca. Jeśli potężny wentylator wdmuchuje powietrze pod płaskie dno naczynia, opór wody zmniejszy się; stąd prędkość wzrośnie. Aby powietrze nie „uciekało” na boki, kadłub statku musi być wyposażony w podłużne kile – skegi. Austriacki inżynier Dagobert Müller von Thomamühl jako pierwszy zrealizował ten pomysł w 1916 roku. Stworzony przez niego torpedowiec był w stanie rozwinąć prędkość prawie 40 węzłów - 74,08 kilometrów na godzinę, moc silnika wynosiła 480 koni mechanicznych. Wtedy pojawił się nowy pomysł: skegi zostały zastąpione gumową „spódnicą”. Teraz wymuszone powietrze wydostało się spod dna jeszcze wolniej i uzyskano prawdziwą poduszkę powietrzną. Statki tego typu naprawdę unoszą się nad wodą, mogą „pełzać” na lądzie, a nawet poruszać się po lądzie.
Pierwszy pomysł takiego poduszkowca wyraził K.E. Tsiołkowski w 1927 roku w swojej pracy „Opór powietrzny i szybki pociąg”. To ekspres bezkołowy, który pędzi po betonowej drodze, wykorzystując poduszkę powietrzną - warstwę sprężonego powietrza. Pomysł ten skłonił docenta Nowoczerkaskiego Instytutu Politechnicznego Władimira Lewkowa do stworzenia własnego projektu, ale nie pociągu, ale łodzi. A oto, co pisze w magazynie World Pathfinder Stanislav Zigunenko: "Zaczął jak zwykle od obliczeń i budowania modeli. Pierwsza konstrukcja zbudowana przez młodego naukowca aerodynamiki wyglądała jak odwrócona niecka. Zwykła niecka ma być dnem , był silnik elektryczny ze śmigłem. Śruba pompująca powietrze pod „basen” wytworzyła zwiększone ciśnienie, a cała konstrukcja jakby unosiła się nad podłogą, opierając się na poduszce powietrznej. Przez około pięć lat Levkov testował ten najprostszy model, próbując zrozumieć, jak można nim sterować, jaka powinna być wysokość poduszki, aby nie marnować nadmiernej mocy, a przyszły statek rozwinął jak największą prędkość.. . W 1932 r. Lewkow, już profesor, rozpoczął testowanie nowego modelu. Miała wydłużony kształt łzy, dwa silniki: na dziobie i rufie. Mały poduszkowiec ślizgał się bez wysiłku po wyłożonej kafelkami podłodze laboratorium aerodynamicznego. Wkrótce wygląd modelu ponownie się zmienił. Przypominało długie pudełko do góry nogami z bokami ściętymi pod kątem. Silniki elektryczne ze śmigłami zostały wzmocnione w wycięciach w pozycji pochyłej. Powietrze wyrzucane przez śmigła gromadziło się pod korpusem modelu, unosząc go do góry. Zgodnie z tym schematem Lewkow stworzył wszystkie pierwsze duże poduszkowce. Wiosną 1934 r. Lewkow przeniósł się do Moskwy - został zaproszony do pracy w Moskiewskim Instytucie Lotniczym (MAI). Przywiózł ze sobą duży (ponad dwa metry długości) model poduszkowca. Zaprojektowany zgodnie ze wszystkimi zasadami mechaniki konstrukcji, robił dobre wrażenie. Uderzająca była łatwość konstrukcji i piękne wykończenie zewnętrzne modelu. Jej waga wynosiła tylko około sześciu kilogramów. Aby przetestować model w Moskiewskim Instytucie Lotniczym, przydzielono specjalne pomieszczenie. Ma płytki basen. Rozciągnięto nad nim dwa przewody do zasilania silników elektrycznych małej łodzi. Latał dobrze. W ciągu kilku sekund został łatwo przeniesiony z jednej strony basenu na drugą. Następnie zorganizowano Eksperymentalne Biuro Projektowe, kierowane przez profesora Lewkowa. Zaczęło się rozwijać trzymiejscową łódź L-1. Jego próby rozpoczęły się latem 1935 roku pod Moskwą, nad jeziorem Pleshcheyevo. Masa łodzi wynosiła 1,5 tony. Jego drewniany kadłub składał się z dwóch wąskich łodzi połączonych platformą. Dwa silniki lotnicze ze śmigłami pompowały powietrze do przestrzeni ograniczonej platformą i łodziami. Łódź sterowana była za pomocą obrotowych żaluzji - żaluzji, wzmocnionych pod silnikami. Przy żaluzjach w pozycji pionowej strumień powietrza kierowany był w dół, a łódź wisiała nieruchomo. Jeśli rolety odchylały się do tyłu, siła reakcji przesuwała łódź do przodu, zbaczała do przodu - do tyłu. Ponadto był ogon pionowy i poziomy, który również uczestniczył w sterowaniu latającą łodzią.
Ta łódź stała się prototypem innych statków latających stworzonych pod dowództwem Lewkowa, w szczególności łodzi L-5. Jego masa osiągnęła 9 ton, ponieważ jego korpus był już metalowy, duraluminium. Za kabiną kierowcy i mechanikiem lotniczym zaaranżowano pokój dla pasażerów. Najpierw łódź została przetestowana na lądzie. Patrzyliśmy, jak leci. Potem rozpoczęły się próby morskie. Próbowali towarzyszyć samochodowi zwykłymi łodziami, ale wkrótce zostali beznadziejnie w tyle. A kiedy stoper został włączony na zmierzonej mili, testerzy nie mogli uwierzyć własnym oczom: okazało się, że prędkość łodzi wynosiła ponad siedemdziesiąt węzłów, czyli około 140 kilometrów na godzinę! Testy wykazały również, że łódź może równie łatwo przepłynąć przez bagno, pokryty śniegiem pole lub lód.
Wojsko bardzo zainteresowało się wynikami testów, a profesor Lewkow wkrótce stanął na czele specjalnego biura projektowego poduszkowców. Zbudowano statki ważące do 15 ton. Zaprojektowano jeszcze większe - do 30 ton z dwoma silnikami. Tak więc ponad sześćdziesiąt lat temu w ZSRR zbudowano niewielką flotę piętnastu poduszkowców. Niestety podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej zginęły doświadczone łodzie, które znajdowały się na Bałtyku. Po zwycięstwie rozwój takich statków był kontynuowany. Ale na początku 1954 roku zmarł profesor Lewkow, a biznes utknął w martwym punkcie. Ważnym etapem w rozwoju poduszkowców było wynalezienie w Anglii w 1955 roku przez profesora Christophera Cockerella schematu dysz do formowania poduszki powietrznej. Jest także właścicielem wynalazku elastycznych ogrodzeń, które od razu doceniono w naszym kraju. W 1959 roku w Kanale La Manche pojawił się dziwny statek z cylindryczną wieżą pośrodku. Wychodząc z Francji przecinała cieśninę. Dotarłszy do wybrzeża, jakby nic się nie stało, kontynuował swoją drogę. Statek zaprojektowany przez Cockerella był dwa razy cięższy niż Levkovo i trzy razy szybszy. Teraz poduszkowce nie są nowością. W wielu krajach są one ulepszane. Są uznawane za bardzo obiecujący środek transportu. Są używane jako statki desantowe w marynarce wojennej, jako cywilne promy przewożące ludzi i samochody przez kanał La Manche. Jednym z najbardziej udanych projektów zagranicznych jest 1972-tonowa łódź BH-33 Wellington, stworzona w Wielkiej Brytanii w 7 roku. Może przewozić 14 ton ładunku i jednocześnie latać nad wodą z prędkością około 60 węzłów - 111,12 kilometrów na godzinę. W ZSRR ogromne możliwości okrętów desantowych jako pierwsi docenili specjaliści Marynarki Wojennej. Po przerwie prace rozpoczęte przez Lewkowa były kontynuowane, ale na nowym poziomie finansowania. Stworzono bazę do projektowania i produkcji okrętów desantowych. Wiodącym przedsiębiorstwem w Rosji w dziedzinie tworzenia poduszkowców jest Centralne Biuro Projektów Morskich Almaz. Pierwszym seryjnie zbudowanym okrętem desantowym „Skat”. Mogła przenosić czterdziestu spadochroniarzy z prędkością 49 węzłów. Na ich podstawie powstały trzy łodzie do ratowania astronautów. Za nim uplasował się Kalmar z wypornością 114 ton. Mógł przewozić ładunek o wadze 37 ton, z prędkością do 55 węzłów. W sumie statki były budowane seryjnie w Almaz według dziesięciu projektów. Wśród nich jest okręt desantowy Zubr, który ma nośność 150 ton, całkowitą wyporność 550 ton, pełną prędkość 60 węzłów i 40 węzłów na morzu o wysokości 2 metrów. Eksperci uważają, że wyporność 1000 ton nie jest granicą wyporności takich statków, aw praktyce można osiągnąć prędkości do 80 węzłów. W 1987 roku Związek Radziecki stworzył małą rakietę Bora, największy na świecie poduszkowiec. Nie przejmuje się nawet ośmiopunktową burzą, a jeśli morze jest spokojne, porusza się z prędkością 53 węzłów - 98,16 kilometrów na godzinę. "Almaz" opracował szereg projektów cywilnego poduszkowca - rzeczny statek towarowy "Bober", pasażerski poduszkowiec projektu 12270, wielozadaniowy poduszkowiec "Chilim". W zależności od przeznaczenia statków zmienia się tak ważny parametr, jakim jest moc zainstalowana na tonę wyporności. W przypadku łodzi wojskowych, gdzie ekonomiczne wskaźniki eksploatacji nie mają wartości dominującej, liczba ta mieści się w przedziale 65-120 kW na tonę. Tak wysoki stosunek mocy do masy nie jest spowodowany wielkością pełnej prędkości na spokojnej wodzie lub przy niewielkim podnieceniu. Aby to osiągnąć, wykorzystywane jest tylko 60-70 proc. mocy zainstalowanej. Powód jest inny – potrzeba osiągnięcia określonej gwarantowanej prędkości na falach morskich. W praktyce cywilnego budownictwa okrętowego, gdzie wskaźnik ten określa efektywność działania, pomimo możliwych odmów lotów ze względu na warunki pogodowe, można go zwiększyć do 30-36 kW na tonę przy zachowaniu prędkości 40-50 węzłów na spokojnej wodzie. Pierwsze poduszkowce, zgodnie z tradycjami lotniczymi, powstały nitowane, ale doświadczenia z ich eksploatacji na morzu wykazały niską niezawodność tego typu połączenia. Od 1974 kadłuby są spawane. Dla nich stworzono wysokowytrzymałe, odporne na korozję morskie stopy aluminiowo-magnezowe i opanowano produkcję paneli prasowanych z usztywnieniami o różnych przekrojach. Przeprowadzono wiele badań w zakresie tworzenia ogrodzeń elastycznych. Określono zależności wytrzymałości i odporności na zużycie materiałów ogrodzeniowych elastycznych od rodzaju użytych włókien ciągłych, skręcania i rodzaju splotu przędz, impregnacji oraz składu mieszanek gumowych powłokowych. Materiały gumowo-tkaninowe stosowane na statkach najnowszych projektów zapewniają dobrą żeglugę statków i możliwość długotrwałej eksploatacji bez naprawy. W przypadku poduszkowców konieczne było opracowanie specjalnego profilu łopat śmigła, który umożliwił osiągnięcie wysokiej sprawności przy niskich, w porównaniu do samolotów, prędkościach. Dla wszystkich poduszkowców o wyporności powyżej 100 ton opracowano pojedynczą piastę śmigła, która zapewnia wysoką niezawodność śmigieł przy zmianie skoku. Decydujące znaczenie dla zdolności żeglugowej, amfibii i odporności na zużycie elastycznej bariery ma przepływ powietrza przez poduszkę powietrzną. W celu dostarczania powietrza nasi naukowcy opracowali specjalne schematy sprężarek osiowych i odśrodkowych, które mają wysoką wydajność przy niewielkich wymiarach. Do napędzania śmigieł, sprężarek i innych odbiorców stworzono wysokotemperaturowe jednostki z turbosprężarką gazową. Pod względem wagi, rozmiarów i parametrów operacyjnych jednostki te nadal zajmują wiodącą pozycję na świecie. Bezpieczeństwo szybkich jednostek w dużej mierze zależy od dostępności niezawodnych i sprawdzonych systemów sterowania ruchem. Cechą poduszkowca jest brak bezpośredniego kontaktu urządzeń sterowych z wodą, co utrudnia manewrowanie i bardzo uzależnia statek od pogody. W Rosji opracowano i przetestowano różne schematy sterowania statkiem, w tym stery aerodynamiczne, stery strumieniowe (dysze strumieniowe) i śruby o zmiennym skoku. Autor: Musskiy S.A.
▪ Czołg
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Motorola Keylink z Bluetooth Beacon ▪ Robotyczna konserwacja radioteleskopu ▪ Samochód w ceramicznej zbroi ▪ Samochody elektryczne z plastikowych butelek i lnu ▪ Sieć na podczerwień zamiast Wi-Fi
▪ sekcja serwisu Historie z życia radioamatorów. Wybór artykułów ▪ artykuł Gonczarow Iwan Aleksandrowicz. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Czy Pluton był księżycem Neptuna? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Guara. Legendy, uprawa, metody aplikacji
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony