Стр. 8 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов

ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
6
Одним из перспективных направлений увеличения скоростных характери-
стик глиссирующих судов является применение воздушной смазки днища
судна. Первые упоминания о возможности снижения сопротивления трения
указанным способом имеются еще у Вильяма Фруда (1865 г.). В нашей стране
вопросами снижения сопротивления трения занимались В.И. Левкоев,
Л.А. Эпштейн, Л.Г. Лойцянский, А.М. Басин, Н.Н. Кабачинский и др. Однако
практическое использование воздушной смазки для быстроходных судов стало
возможным благодаря исследованиям профессора А.А. Бутузова и др. по
применению искусственной кавитации для снижения гидродинамического
сопротивления глиссирующих судов.
В 70-х годах ХХ столетия А.А. Бутузовым совместно с ЦКБ по судам на
подводных крыльях был построен и испытан пятитонный макет катера с воз-
душной каверной. Эти испытания стали завершающим этапом комплекса
исследований, предпринятых с целью поиска эффективного способа примене-
ния искусственной каверны для создания кораблей и судов на данном принципе
поддержания. Результатом успешного решения научно-технической задачи по
использованию воздушной каверны для повышения скоростных и мореходных
качеств глиссирующих судов явились серийно строящиеся по проектам
АО “ЦКБ по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева” отечественные
суда на воздушной каверне (СВК) типа “Линда”, “Серна”, “Меркурий” и др.
Прогресс в повышении скорости движения судов, достигнутый в ХХ веке,
определил создание судов на подводных крыльях и воздушной подушке.
Однако волновой и кавитационный барьеры не дали перейти рубеж скорости
130 км/ч. Это послужило одной из причин поиска нового принципа движения
судов, позволяющего преодолеть эти барьеры.
Радикальным средством увеличения скорости водного транспорта является
подъем судна из воды в воздух, в среду почти в 800 раз менее плотную, чем во-
да. Так появились глиссирующие суда, суда на подводных крыльях и воздуш-
ной подушке. Логическим шагом стал экраноплан, движущийся на границе
раздела двух сред. Степень гидродинамического совершенства судов с различ-
ными принципами поддержания характеризует гидродинамическое качество.
Под ним понимается отношение подъемной силы к сопротивлению движению.
Подъем корпуса СПК над водой позволил получить гидродинамическое
качество К = 12 - 14. Эквивалентное качество судов на воздушной подушке
(СВП), учитывающее затраты мощности (до 40%) на создание статической
воздушной подушки, равно К = 8 - 9. В то же время аэродинамическое качест-
во экранопланов уже составляет К = 17 - 20 и более.
Скорости водного транспорта, включая СПК и СВП, не превышают 35 м/с.
Современная транспортная авиация использует диапазон скоростей выше
140 м/с. Экранопланам по праву принадлежит свободная ниша скоростей от
35 до 140 м/с. Благодаря высоким экономическим и эксплуатационным качест-
вам экранопланы заняли эту транспортную нишу, где им практически нет
равных.