Одна из важнейших тактических характеристик, определяющей в последнее время ходовые качества ПЛ всех типов, — скорость полного подводного хода. Развитие подводного кораблестроения сопровождалось непрерывной борьбой за увеличение этой скорости и дальности плавания. Тактическое значение прочих ходовых режимов — надводный ход, ход на перископной глубине, ход экономической скоростью — для атомных и неатомных ПЛ носит неоднозначный характер.
Скорости полного подводного хода современных АПЛ различных подклассов находятся в пределах от 22. 25 до 30. 45 узлов. Нижняя область указанного диапазона относится к стратегическим АПЛ с баллистическими ракетами, предназначенными для действий против береговых объектов. Верхняя область относится к многоцелевым АЛЛ.
Подводные лодки с крылатыми ракетами имеют достаточно высокие скорости — 30. 40 узлов — для осуществления слежения за ударными авианосными соединениями, перемещающимися с большой скоростью.
Скорость надводного хода современных подводных лодок ограничена формой их корпуса, которая является оптимальной для под-водного плавания, и ухудшением условий работы гребных винтов вблизи свободной поверхности, и не превышает 15..16 узлов (рис. 2.8) [42].
Самые Быстрые Подводные Лодки в Мире
Дальность плавания АПЛ по энергоресурсам, содержащимся в активной зоне, практически не ограничена и определяется автономностью и моторесурсом основного оборудования.
Скорость полного подводного хода дизельных подводных лодок 1-2 поколений составляла 14. 16 узлов. Как правило, эти подводные лодки, двух- или трехвальные, имели штевневые обводы носовой оконечности и крейсерскую кормовую оконечность. На подводных лодках 3-го поколения («Варшавянка»), имеющих форму корпуса в виде тела вращения, достигнута скорость 20 узлов. На рис.
2.9 показана тенденция изменения максимальных надводных и подводных скоростей для дизельных подводных лодок разных поколений [63].
Дальность подводного плавания ДПЛ монотонно возрастает с уменьшением скорости хода, нижний предел которой ограничивается тактическими соображениями и условиями управляемости на малых скоростях и составляет около 3 уз.
Для дизельных ПЛ большое значение имеет ход в режиме РДП. Максимальная скорость в этом режиме не превышает 8..12 узлов. Ее увеличению препятствуют ограничения конструктивного и эксплуатационного характера (количество воздуха, поступающего в дизельный отсек, недопустимая вибрация выдвижных устройств и т.д.). Дальность плавания в режиме РДП задается обычно для экономической скорости хода (7. 8 уз) и достигает 10000 миль и более.
Исследование спектра скоростей показывает, что на долю полного подводного хода приходится не более 5% от всего времени похода. Это объясняется интенсивным шумообразованием, возникающим на максимальных скоростях хода и демаскирующим подводную лодку, а также высоким уровнем помех собственному ГАК. На этом обстоятельстве основано мнение о второстепенном значении полной подводной скорости как тактического элемента ПЛ и нецелесообразности ее высоких значений. С другой стороны, в пользу высокой скорости говорит то обстоятельство, что при ее увеличении повышается вероятность частоты встречи с целью, а также уклонения ПЛ от преследующих кораблей противника и выпущенного ими оружия, следовательно, уменьшается вероятность ее гибели.
К-162: самая быстрая подводная лодка в истории
Таким образом, высокая скорость хода может оказаться полезной в критических ситуациях, тем более, что проводимые непрерывно во всем мире работы по снижению уровня акустического поля и повышению помехозащищенности ГАК дают основания для дальнейшего роста скорости хода.
Выразим сопротивление воды движению обычной формулой:
Запишем выражение для определения мощности энергетической установки в виде
Подставляя в нее выражение сопротивления из формулы (2.9) и решая относительно скорости, получим зависимость:
Как следует из формулы (2. 11), проблема увеличения скорости хода может быть решена двумя путями: увеличением энерговооруженности (Е) и повышением коэффициента гидродинамического качества (Кгидр.).
Увеличение энерговооруженности — обычный путь, сводящийся к увеличению мощности ЭУ. При этом неизбежен рост водоизмещения, что значительно уменьшает эффект увеличения мощности.
Второй путь — гидродинамическое и геометрическое совершенствование корпуса подводной лодки — наиболее рационален, однако уже на ПЛ второго поколения он был практически исчерпан, поскольку:
— корпуса ПЯ стали выполнять осесимметричной формы, с геометрическими характеристиками, близкими к оптимальным по ходкости;
— были уменьшены дополнительные виды сопротивления (выступающие части, вырезы);
— стали применять одновальные ЭУ;
— ПЛ получили хорошо отработанный движительно-рулевой комплекс с геометрическими характеристиками, близкими к оптимальным по пропульсивным качествам.
По указанным причинам возможность дальнейшего увеличения Кгидр традиционными способами крайне невелика.
Начиная с конца 1950-х годов, в течение ряда лет в мире были предприняты исследования по увеличению Кгидр. путем искусственного снижения сопротивления ПЛ.
Наибольшее развитие получили исследования в трех направлениях:
1) отсос пограничного слоя с поверхности корпуса ПЛ с целью его ламинаризации (наружная обшивка при этом должна иметь щели или отверстия весьма малых размеров). Как известно, коэффициент сопротивления тела при ламинарном обтекании в 10. 15 раз меньше, чем при турбулентном;
2) применение искусственной кавитации — создание вокруг корпуса ПЛ или его части искусственной каверны. При этом трение корпуса о воду в части, охватываемой каверной, заменяется трением о газ, плотность которого в сотни раз меньше. Газообразующие вещества и газогенераторы для создания такой каверны должны приниматься на ПЛ и включаться в нагрузку. Этот способ относится к числу форсажных, увеличивающих скорость хода на время, определяемое запасами газообразующих веществ;
3) подача раствора полимера на наружную поверхность корпуса для снижения сопротивления трения. Этот способ также относится к форсажным. Запасы полимера и установки для его приготовления должны находиться на ПЛ [56].
После многочисленных теоретических и экспериментальных работ выяснилось, что первые два направления не являются перспективными для подводных лодок.
Исследования по третьему направлению продолжаются. Пред-положительно, применение этого способа снижения сопротивления ценой небольшого увеличения водоизмещения ПЛ может дать при-рост скорости на 5. 10% на несколько часов хода. Важным обстоятельством является и то, что подача полимера на обтекатель антенны ГАС снижает уровень гидродинамической помехи.
Таким образом, в настоящее время и в ближайшем будущем увеличение скорости хода может быть достигнуто преимущественно традиционным путем — увеличением мощности ЭУ. Так как зависимость (ʋ — N⅓), то прирост скорости будет происходить весьма медленно. Для существенного прироста скорости хода необходимо создание принципиально новых ЭУ, имеющих высокие мощности при приемлемых массогабаритных показателях.
Дата добавления: 2022-01-31 ; просмотров: 144 ;
Источник: edustud.org
Самая быстрая подводная лодка в мире
Самой быстрой подводной лодкой на текущий момент считается К-222 — советская подлодка, вооруженная ракетами П-70 «Аметист». Ее максимальная скорость составляла 42 узла или чуть более 80 км/ч. Обошлась нашему государству в кругленькую сумму, за что ее даже называли «Золотой рыбкой».
Решение о создании этого плавучего средства было принято в 1959 году. Тогда же началась работа над скоростной подводной лодкой с корпусом из титана, новой атомной энергетической установкой и крылатыми ракетами на борту, которые могли наносить удары по авианосцам. Руководство запретило работникам использовать уже освоенное ими оборудование и приборы, что повлекло за собой не только увеличение сроков работ, но значительное удорожание проекта.
В 1961 году были утверждены первые чертежи, а год спустя на заводе «Севмаш» стартовало производство конструкций для корпуса из титана, который до этого момента вообще не использовали при строительстве подлодок. Создание самой лодки началось в 1963-ем, в 1968-ом ее успешно спустили на воду, а 31 декабря 1969 года был подписан акт о приеме плавсредства.
Что касается скорости, то на первых испытаниях подводная лодка смогла развить скорость в 42 узла при 80% мощности реактора, хотя создатели считали, что выше 38 узлов судно вряд ли разгонится. В 1971 году на мерной миле (это специальный участок в море, предназначенный для определения различных характеристик судна, включая скоростные) К-222 смогла показать скорость в 44,7 узла (около 83 км/ч). Однако уже на скорости выше 35 узлов появлялся шум, возникающий из-за из-за турбулентного характера обтекания лодки — он достигал отметки в 100 децибел на центральном посту, что приводило не только к дискомфорту экипажа, но и сводило на нет всю скрытность судна.
Первый дальний поход К-222 состоялся в сентябре 1971 года. Лодка прошла путь от Гренландского моря до Бразильской впадины и вернулась в порт 4 декабря. Во время похода она показала свои высокие скоростные характеристики. Интересно, что на борту находился экипаж из 129 человек, вместо положенных 83. За это время на поверхность воды судно поднималось лишь единожды.
В 1984 подводная лодка была выведена из эксплуатации и поставлена на прикол в Северодвинске. В 2008-ом началась подготовка по утилизации К-222. Спустя два года была утилизирована.
Источник: samie-samie.ru
Подводная лодка быстрее над водой или под водой?
Говорят, что под водой эффект суперкавитации позволяет развивать скорость до 5800 километров в час. В воздухе самолеты могут летать быстрее звука, на земле обычный автомобиль может легко разогнаться до 200 км/ч, но на воде и под водой он движется со скоростью улитки.
Где подводная лодка быстрее?
Звучит невероятно: согласно планам китайских инженеров, подводные лодки в будущем смогут мчаться по морям со скоростью 5800 км/ч, попадая в воздушный пузырь. Путешествие из Шанхая в Сан-Франциско займет всего 100 минут.
С какой скоростью подводные лодки движутся под водой?
Суперкавитационные подводные лодки будущего — подводные на скорости 5800 км/ч. Подводные лодки едва достигают 40 узлов, но в принципе возможна скорость до 5800 км/ч. Подводные лодки могут обмануть сопротивление воды, завернувшись в газовый пузырь.
Почему подводные лодки уходят под воду?
Подводные лодки имеют большие балластные цистерны, которые наполняются воздухом, когда они плавают на поверхности. Это делает их легче воды в целом. Для погружения баки наполняются водой. Подводная лодка становится тяжелее воды — тонет.
Какова скорость самой быстрой подводной лодки?
Лодка класса Papa обладала характеристиками, необходимыми для реализации их концепции. К-162 была самой быстрой подводной лодкой в мире до принятия на вооружение класса «Альфа» и достигла максимальной скорости 44,7 узла (82,8 км / ч) во время ходовых испытаний под водой.
Источник: maltseva1253.ru