В чешской деревне собака откопала бронзовый клад

0
Посетите магазины партнеров:
KupiVIP Banggood INT

Мы уже свыклись, что всё новое и интересное, связанное со словом «корабль», относится к кораблям космическим. Что же прикасается обычных, которые плавают (точнее, ходят) по морям, то их конструкция старо, как мир, и ничего нового тут ждать не приходится. Ну, разве что где-либо в Азии построят новый мега-гипер-супертанкер, который сможет транспортировать еще больше нефти… 

Однако оказывается, рано списывать со счетов кораблестроение – оно еще способно удивить мир новоиспеченными технологиями. Итак, по каким направлением идет его развитие?


Самый целый вперед!

В те времена, когда люди еще не умели передвигаться в пространстве на вящих скоростях, корабли занимали вполне достойное место по скорости среди популярных транспортных средств. Парусники ходили под 10-15 узлов (узел – это 1 морская миля или 1,852 км в час). Самыми ходкими из них считаются клиперы XIX века, развивавшие более 20 узлов. Они специально проектировались для максимально скорой доставки чая и пряностей из Азии в Европу. Чемпионом среди них зачислено считать построенный в 1872 году английский клипер Cutty Sark.

Клипер Cutty Sark на непреходящей стоянке в сухом доке Гринвича, Лондон.

© Gordon Joly / wikipedia.org

Паровые машин, а затем и двигатели внутреннего сгорания не произвели революции: корабли сделались ходить быстрее, но не намного. Средняя скорость современного грузового корабли не превышает все тех же 20 узлов. Конечно, есть особые образа кораблей, которые способны передвигаться гораздо быстрее, вплоть до 40 узлов, однако на поле других современных транспортных средств даже 80 км/ч – это попросту смешная скорость. Но работа над ее увеличением ведется.

Преодолеть сопротивление воды

Вина относительной тихоходности всего водного транспорта кроется в сопротивлении воды: она не лишь держит корабль на плаву, но и тормозит его. Причем, чем быстрее он подвигается, тем сильнее вода этому сопротивляется. Чтобы разогнать корабль немало пресловутых 20-30 узлов, нужно либо затратить слишком немало энергии, либо сделать судно очень длинным и узким, чтобы оно разрезало воду, как нож. Но это в свою очередь чревато разломом корабля на вящих океанских волнах. Получается, что ситуация безвыходная? 

Конечно, нет! Предприимчивый человечий ум давно придумывает различные способы перехитрить воду. Так, люди сообразили, что она за счет своей плотности не только тормозит корабль, но и обеспечивает ему хорошую подъемную силу. Гораздо лучшую, чем атмосфера – самолету. И вот, еще в начале XX века были изобретены «подводные крылья» — это такие небольшие (сравнительно размеров судна) плоскости под днищем, на которые корабль опирается, когда развивает скорость. При этом он утилитарны перестает касаться воды корпусом, что существенно снижает сопротивление воды. Такие корабля могут развивать довольно большие скорости – до 70-80 узлов. 

Но беда в том, что подводные крылья трудятся только на относительно спокойной воде – волнение им противопоказано. К тому же для разгона и выхода на «летящий» порядок крупному судну требуется слишком много энергии, так что супертанкер на подводных крыльях вряд ли очутился бы рентабельным. Поэтому технология эта стала в основном достоянием маломерного и речного флотов. До сих пор на реках Евразии можно повстречать «Ракеты» и «Метеоры» советского производства, которые прекрасно себя зарекомендовали в качестве «речных автобусов».

Корабль на подводных крыльях «Ракета-246» на Москве-реке.

© Ctac / wikipedia.org

Иной способ преодолеть сопротивление воды – взлететь над ней. Это умеют мастерить корабли на воздушной подушке: они нагнетают под себя воздух и реют над водами и даже ровными участками прибрежной суши. Эта технология оказалась очень востребованной военно-морскими силами: во всем вселенной получили широкое распространение десантные корабли на воздушной подушке. Основной недостаток этой технологии – неэкономичность. Ведь летящий корабль – это уже утилитарны самолет, с соответствующими энергозатратами. Очевидно, что и запас хода у них небольшой: океан на таком корабле не пересечешь.

Тем не немного, человеческая мысль идет дальше по этим же направлениям: крылья и подушки. Основная идея – шагать по воде, как можно меньше касаясь ее. Например футуристический корабль Proteus, созданный в США итальянским океанографом Уго Конти, вообще не прикасается воды корпусом. Он стоит на скользящих по воде крыльях-поплавках, напоминая гигантскую водомерку.

Одинешенек корпус хорошо, а два или три – лучше

Конструкторы всё чаще отдают предпочтение многокорпусных кораблям – катамаранам и тримаранам. Это отнюдь не нынешнее изобретение, а древняя технология папуасов с островов Тихого океана – приделать к ладье второй корпус, чтобы она была устойчивей и не опрокидывалась валами и ветром. К тому же это позволяет распределить вес по большей поверхности, а сделалось быть, судно не так глубоко проваливается в воду и имеет возможность подвигаться быстрее. 

Папуасские технологии уже вовсю используются в современном кораблестроенье, в том числе военном. Так, один из самых перспективных военных кораблей – американский сторожевик Independence, спущенный на воду в 2008 году, имеет три корпуса: основной и два боковых поменьше. Он способен развивать скорость до 50 узлов. А самым скорым катамараном считается Spirit of Qatar – небольшой катерок с мотором в 9000 л.с., раскрутивший скорость в 393 км/ч.

Spirit of Qatar.

© youtube.com

Морские гонщики

Достойным «продолжением рода» кораблей на крыльях и подушке сделались гидропланы – это практически самолеты, летящие над водой. Правда, весьма небольшие и совсем не экономичные. Например, «морской драгстер» Top Fuel с силовой установкой мощностью 8000 л.с., способен разогнаться до 420 км/ч, а выстроенный еще в 1950-х гидроплан Bluebird K7 развил скорость в 444 км/ч. В иной раз он попытался разогнаться еще быстрее, но… разбился. А самый быстрый катер всех преходящ и народов – это «кустарная самоделка» австралийца Кена Варби: его махонький Spirit of Australia в конце 1970-х годов достиг 511 км/ч. Причем этот рекорд до сих пор не побит. Имеется к чему стремиться!

Тестирование Spirit of Australia II.

© youtube.com

Отталкиваться от воды!

Надо приметить, что достижение подобных скоростей практически невозможно при использовании обыкновенного гребного винта. Нужна реактивная тяга. Причем в качестве «топлива» можно использовать забортную воду. С силою выбрасывая ее за корму, судно может разогнаться до запредельных скоростей. Подобный движитель получил название водомёт. Вообще, его применяют с основы XIX века, однако по-настоящему эффективным он стал лишь к половине XX века, когда были созданы сверхбыстрые катера. Сейчас идет труд над совершенствованием водомётов – практически параллельно с работой над авиационными и космическими реактивными двигателями.

Расширять ассортимент топлива

В принципе, водный транспорт использует утилитарны все доступные энергоносители – солярку, бензин, газ, ядерное топливо. Наконец, электроэнергию. Ну, неужели что уголь здесь уже вышел из употребления. Однако судостроение идет в ногу со порой: появляются проекты кораблей, использующих возобновляемые источники энергии. Так, футуристический проект шведских инженеров – гигантский перевозчик автомашин E/S Orcelle – предусматривает 90-процентное покрытие энергозатрат судна за счет натуры. На палубе корабля будут установлены огромные солнечные батареи, а вдоль борта – особые плавники, преобразующие энергию волн в электричество. Кроме того, доля энергии судно будет черпать прямо из воды – расщепляя ее на водород и кислород в особых топливных элементах.

Модель E/S Orcelle.

© CarlosVdeHabsburgo / wikimedia.org

При противном ветре – быстрее?!

И конечно, нельзя забывать, что одни возобновляемый ключ энергии корабелы используют уже давно, буквально испокон столетий – ветер. Несмотря на всю капризность этого энергоносителя, паруса спозаранок списывать со счетов. Они дают судну буквально неограниченные возможности. Как ратифицируют физики, если парусник движется при боковом или встречном вихре, то его скорость складывается из действия двух сил: ветра и бокового сопротивления в воде. То имеется, при наличии специального узкого паруса и широкого киля, корабль теоретически может развить какую угодно скорость! Уместно, самым быстрым парусным судном сейчас считается яхта Vestas Sailrocket 2, разогнавшаяся до 65 узлов!

Vestas Sailrocket 2.

© youtube.com

В отличие от крыльев и подушек, ветрила не требовательны к массе и размерам судна. Так что существуют перспективные разработки огромных танкеров сухогрузов, оснащенных поворачивающимися панелями-парусами. Разумеется, клиперской скорости им не развить, зато будет обеспечена экономия на топливе и чистота на море.

* * *

В всеобщем, водный транспорт совершенствуется и еще способен удивлять. Он, конечно, никогда не сравняется в скоростях с воздушным и даже не нагонит наземный. Однако и не уступит своих позиций в мировом грузообороте: в сегодняшнее время около 90% грузов перевозится по морю, поскольку это гораздо дешевле. Видимо его доля серьезно не уменьшится, несмотря на развитие скоростных железных путей и автотранспорта.

Посетите магазины партнеров:

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.