뛰어난 기술자 및 조직가 인 R. Alekseev의 업적 덕분에 오늘날에는 물 위에서 초고속을 달성하는 유일한 방법은 ekranoplan입니다.
ekranoplan은 잘 알려진 원리의 기술적 구현입니다. 날개가 평평한 표면 (스크린) 근처에서 움직일 때, 리프트는 저항이 최소한으로 증가하면서 눈에 띄게 증가합니다. 이 양력 상승은 "스크린 효과"라고합니다. 그것은 당신이 표면에서 멀어지는 물체와 비교하여 항공기의 운반 능력을 증가 시키지만, 날개에서 스크린까지의 (상대적인) 거리에 강하게 의존하며이 거리가 증가함에 따라 급격히 감소합니다.
불행히도, 날개가 흔들리는 "불안한"표면 근처에서 움직일 때,이 운동의 안정성에 대한 근본적인 문제가 발생합니다. 불안정성으로 인해 화면 위의 충분히 큰 고도를 유지해야하므로 화면 효과가 감소합니다.
이 효과는 날개 코드에 대한 비행 높이의 비율 (이동 방향에 따른 크기)에 따라 결정됩니다. 따라서 설계자는 주어진 영역에서 필연적으로 윙스 팬 (동작 방향을 가로 지르는 크기)의 감소를 초래하는 코드를 늘리려고합니다.
예를 들어 최근에 인쇄 된 최신 WIG 모델의 사진에서 쉽게 볼 수 있습니다. 실제로 스크린 효과의 손실을 최소화하면서 비행 높이를 높이려면 공기 역학적 품질 (리프트 및 드래그 비율)을 결정하는 주요 요소 인 날개의 상대적인 신장을 줄이는 것이 필요합니다. 동일한 사진에서 볼 수 있듯이 화음과 스팬의 새로운 WIG 비율은 1과 거의 동일합니다. 이는 예를 들어 항공기와 같이 완전히 받아 들일 수없는 것입니다.
(저속을 위해 제안 된 복엽 비행기의 변형이 새롭게 생성 된 WIG "Chaika"에서 처음으로 구현된다는 것은 흥미 롭다.)
흔들리는 표면에서의 불안정한 움직임은 바다에서 사용할 때 가발의 주요 단점입니다. 저자에 따르면 이러한 결함은 해양 환경에서 이러한 장치의 사용과 관련하여 결정적입니다. 연습은 전속력으로 파도를 한 번 만지더라도 심각한 손상을 입히고 사고를 일으킬 수 있음을 보여주었습니다. 따라서 숙련 된 ekranoplan "Orlyonok"이 선미 부분을 잃어 버렸을 때 조종사를 맡은 R. Alekseev의 개인적인 경험과 직관 만이 ekranoplan의 완전한 파괴를 막았다.
해양 환경에서 그렇게 신뢰할 수없는 자금의 사용은 받아 들일 수 없다.
대안
Academician A.N.의 이름을 딴 중앙 연구소의 연구 결과로 80 년대. Krylov는 ekranoplan보다 빠르지 만 새로운 유형의 초고속 선박이 제안되었지만 훨씬 더 큰 신뢰성을 제공했습니다.
활공의 시작보다 약 2 배 빠른 속도의 경우, 공기 역학적 인 하역을하는 "웨이브 커팅"수퍼 글라이딩 트라이앵글 (RHT)이 제안되었습니다.
이 선박의 유체 역학적 인 복합 단지는 최소한의 건현과 각 선체의 갑판의 활 모양의 큰 역 안장이있는 부서진 윤곽을 가진 세 개의 작은 확장 선체를 포함합니다. 조개는 계획의 삼각형 안에 위치하며 몸의 너비보다 작은 너비의 랙으로 표면에 설치된 날개에 연결됩니다. 프로펠러로서 표면을 가로 지르는 프로펠러가 제안됩니다 (예 : Arneson의 프로펠러). 동적 트림을 제어하고 피칭을 줄이기 위해 각 선체마다 피드 스포일러를 사용하는 것이 좋습니다.
공기 역학 콤플렉스는 선미 위의 선미 인터셉터가있는 유인 윙으로 선박의 정풍 중에 자기 안정화를 제공합니다. 날개는 유선형 상부 구조로 기수 선실의 받침대와 연결됩니다.
선체에 2 개의 주전원을 배치하고 선체에 발전소를 배치 할 계획입니다. 적재물은 날개와 코 상부에 있습니다.
그림에서. 도 2는 100 노트의 속도에서 300 톤의 변위를 갖는 PBT의 변형을 도시한다.
핵심 테스트 결과
견인 시험은 변위의 프 루드 수 (Froude number)가 5 이상일 때 선체의 약간의 양의 유체 역학적 상호 작용이 있으며 풀 루드 (Froude) 번호 7.5 전에 시험이 수행되었음을 보여줍니다. 그러므로, 활공 개시의 속도보다 2-2.5 배 높은 상대 속도, 즉 계산 된 속도 범위로 간주된다. 6.0 - 7.5.
이러한 상대 속도에서 일반 글라이더는 종 방향 움직임의 안정성을 잃습니다. 즉, 침착 한 물 위에서 자연스럽게 투구가 시작되고 소위 "구별"이 시작됩니다. 그러나 RHT 모델에서는 관찰되지 않았다. 아마, 윙 - 상부 구조는 충분한 댐퍼 역할을합니다.
바다 시련의 주요 결과는 전체 파장 범위에서 슬래 밍이 없으며 최대 55 %의 속도로 완료되었습니다. 이것은 웨이브에서 전체 스케일 객체의 수직 가속도를 7 ~ 10 배까지 크게 줄임을 의미합니다. 아마도 선체가 뒤집힌 선반을 통해 갑판에 파도의 꼭대기를 받음으로써 슬링이 발생하지 않을 것이고, 이는 용골 굴림을 줄입니다.
바람 터널에서의 시험은 원래 고려 된 날개 모양이 5 인 RHT의 공기 역학적 품질을 평가할 수있었습니다 (아래 참조).
경합금 선체 구조의 개략적 인 설계로 총 질량의 약 30 ~ 35 % 인 질량을 추정 할 수있었습니다.
사용 사례
제안 된 건축 및 건설 계획은 매우 넓은 범위의 변위 및 속도에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 그림에서. 3은 약 150 노트의 속도에 대한 기록 보트 (황량한 날개가있는)를 보여줍니다.
이 배치의 장점은 보트가 기존의 경주 뗏목에서와 같이 정면으로 돌풍을 일으키지 않는다는 것입니다.
무인 날개가있는 50 노트의 속도로 20 명을위한 미니 페리가 그림에 표시되어 있습니다. 4
거주 가능한 날개의 처음 고려 된 모양은 당신이 헬기를 나르는 순찰 보트를 창조하는 것을 허용한다, 무화과. 5
고려 된 변위 범위의 다른 끝 부분에는 130 노트의 속도와 6 포인트의 계산 된 파 강도로 구성된 대서양 횡단 RHT가 있습니다. 6
PBT의 장점과 단점은 아래 표에 요약되어 있습니다.
| 비교 대상 : | 이점 | 단점. |
| 에 크라노 플랜 | 관리 효율성 및 안전성 증가, 추진 효율 증가 | 달성 가능한 속도 낮춤 |
| 호버크라프트 | 저렴하고, 소음이없고, 더 항해가 능합니다. | 조용한 물에 대한 견인력 증가 |
| 잠수함에 설치된 단일 선체 유도 날개 | 더 빠른 속도, 적은 진동, 더 싼 데크 공간 | 내구력이 약간 떨어진다. |
| 단일체 기획 | slemming 없음, 돌고래 없음, 더 많은 갑판 공간 | 더 많은 체중 건축 |
| 활공 뗏목 | 달성 가능한 속도, 슬래 밍 없음, 자체 안정화 | 덜 연구 된 |
결론 (추천)
물과의 지속적인 접촉은 피칭과 제어 가능성면에서 초고속 "해부 파"가 제공하는 높은 안전성을 선박에 제공 할 것임이 분명합니다.
다양한 목적의 "초고속"선박을 설계 할 때 그러한 배치에 대한 옵션을 고려하는 것이 좋습니다.
