På förbättring av lågt tonnagefartyg

Den nuvarande utrikespolitiken och den ekonomiska miljön föreslår att Ryska flottan under de närmaste åren kommer att fyllas på främst av små och medelstora ytfartyg. Detta tvingar oss att leta efter de outnyttjade möjligheterna att förbättra sådana fartyg och framför allt att öka deras seaworthiness.

En av de största nackdelarna med fartyg med liten förskjutning är deras låga sjögärdighet. Exempelvis är ett ytskytt med en förskjutning av ca 1000 ton "effektiv" på en våg upp till 2 m hög, d.v.s. på svällningen av 4 poäng på Beaufort-skalan. Det är uppenbart att i de flesta områden där ett sådant fartyg ska användas kommer möjligheten att dess effektiva användning vid sådan sjøförmåga vara starkt begränsad.

Sättet att lösa problemet

Dock gäller ovanstående endast för fartyg av traditionell typ. Sedan den sista tredjedelen av 20-talet har fartyg och fartyg med en fundamentalt ny konturform undersökts och började tillämpas runt om i världen: föremål med ett litet vattenlinjeområde. Kärnan i skillnaden i denna form av konturer från den traditionella är tydligt synlig i fig. 1.

Fig. 1. Fartygets hydroakustiska klocka. Förenta staterna

Minskar skrovets bredd i området för den beräknade vattenlinjen och under den och ger en minskning av vattenlinjen. (Objekt med sådana skrov kan praktiskt taget endast vara multiskroliga, eftersom ett separat skrov inte har formstabilitet.) Den viktigaste undervattensvolymen kallas en gondol eller en ponton, eller bara ett skrov, och en del av det är ett stativ. Racket kan delas i längd i två eller tre delar.

Att minska vattenlinjens yta leder till en minskning av störande krafter och stunder, vilket motsvarar att tonhöjningen av alla typer minskas, alla andra förhållanden är lika. Modell och fullskaliga tester visade att ett fartyg med en liten vattenlinjeområde (MFS) har 5 till 15 gånger mindre rullande än ett traditionellt fartyg i förskjutning jämfört med ett fartygs huvudvatten. Storleken på minskningen är direkt proportionell mot förhållandet mellan vattenlinjens områden. Videon placerad nedan gör att du kan se beteendet hos små tonnagefartyg, vanliga och MUPW, byggda i närheten av Abacking och Rasmussen:

Förutom hög sjögärdighet skiljer sig LMP, liksom alla flerkroppsobjekt, från enkelskrov med ett ökat däckområde (i förhållande till förskjutningen). Detta gör multihullfartyg och fartyg mest effektiva för de möten som kräver ett stort däckområde (de så kallade kapacitetsbärarna, kapacitetsbärarna). Dessa inkluderar moderna ytfartyg.

Praktisk erfarenhet

Konstruktionen av MPS började, enligt författaren, från det nederländska Duplus-borrfartyget, vars namn föreslogs för att beteckna tvåkropps MPS med ett långt stativ på varje skrov. Men de mest illustrativa var fältförsöken av experimentella USMW CMS, Caymalino, fig. 2.

Fig. 2. Experimentellt fartyg av US Navy "Kaymalino"

Detta fartyg med en förskjutning på cirka 200 ton provades till sjöss nära en traditionell kustvaktbåt och en traditionell fregat med en förskjutning på ca 3000 ton. Det visade sig exempelvis att villkoren för start och landning av en helikopter på en sådan SMPV är bättre än på ett fregat ).

Sedan dess har flera dussin SMPV av olika förskjutningar och ändamål, huvudsakligen dubbelskrov, byggts. Några exempel på sådana fartyg visas nedan.

Bland de byggda är den japanska passagerarfartyg Cayo med en förskjutning på cirka 300 ton med en hastighet av 30 knop, fig. 3.

Fig. 3. Japansk passagerarfartyg - LMP

Denna färja arbetar med spänning på 5 poäng i full fart med 1% av passagerarna som drabbas av havsjuka. Det är uppenbart att ingen annan typ av förskjutningsfartyg kan ge ett sådant resultat.

Förutom passagerarfartyg är MEPV mycket effektivt som forskning, patrull och andra fartyg och fartyg, som med en liten förskjutning borde stanna så länge som möjligt till sjöss, samtidigt som de hamnar i ganska hårda vindvågsförhållanden. Figur 4 visar forskningen US MIPO.

Fig. 4. Forskning och utveckling av MPS

Den här siffran låter dig märka en annan funktion hos LMP: med en liten mängd rack kan du ändra utkastet (inom sin höjd), med en mycket liten mängd vatten ballast. Detta gör det möjligt att inte bara besöka grunda tillräckligt med hamnar, men också för att minska dragmotståndet på lugnt vatten - med ett utkast till toppen av gondolerna.

Ett unikt exempel på en LMP är USS Xedows experimentfartyg, Fig. 5.

Fig. 5. Experimentellt "osynligt" US Navy ship

(Längs vägen bör det noteras att detta är ett extremt irrationellt fartyg - med nästan inget övre däck! - radaren registrerade sig inte ens med en direktvy på 2 kabelavstånd, men det gjorde det inte osynligt: ​​det skapade en plats som rörde sig över skärmen, tömd från bländning orsakad av vågor. )

Enligt författaren är det största kryssningsfartyget "Radisson Diamond" byggt i Finland, fig. 6.

Fig. 6. Cruise SMPV

Det bör noteras att ägarna till detta fartyg visade sig "världens största" rorrullar. Och de skrämde helt förgäves, för i en hastighet på 12 knop kunde inget område av roderspjäll säkerställa deras höga effektivitet ...

Nämnandet av stabilisatorns stigning i samband med MIPS uppstod dock ganska naturligt. Faktum är att både konturerna själva och de vanligtvis accepterade förhållandena för MELS-skrov leder till låg stigdämpning. Och detta leder i sin tur till stora amplituder av longitudinell tonning på de associerade vågorna, i resonanslägen för MEMF.

Förutom dubbelskrov, började man nyligen bygga och SMPV med utriggar, ris. 7.

Fig. 7. Lotsmanskoye 20 meter långdistans tank med en utrigger vid sidan av ett storfartyg

brister

MPS främsta fördel när det gäller att övervinna stigning är vattenlinjans lilla område vilket avsevärt minskar den longitudinella stabiliteten, vilket är en av de största nackdelarna när det gäller en nödlandning. För att göra det acceptabelt är det önskvärt att fylla en del av slutkropparna med icke brännbart lättskum.

Dessutom leder minskad longitudinell stabilitet till resonanshöjning med stora amplituder (men små accelerationer) vid svansvåg och närliggande vinklar. Förutom att undvika associerad spänning kräver det vanligtvis ett system av lugn roll, som regel - automatiskt styrda vingar. För att minska stigningen av låghastighets MPS eller fartyg parkerade till sjöss verkar det mest effektivt att använda luftaktiverade tankar. Idag appliceras sådana hällningsfraktar på ett nytt (traditionellt) fartyg - en vapentransport. Samma system kommer att vara effektivt för att moderera pitching rörelsen på MMP, den kan också användas som en ballast för att ändra utkastet till ett fartyg av denna typ.

Den tredje nackdelen med LMP är den ökade massan av skrovstrukturer med avseende på förskjutning, vilket i stor utsträckning förknippas med en av fördelarna - ett ökat däckområde.

Världs erfarenhet tyder på att den arkitektoniska konstruktiva typen av fartyg med ett litet vattenlinjeområde är mycket effektivt för att lösa vissa problem, särskilt för tonnagefartyg. Detta gör att vi kan rekommendera utformningen av lättskalig NC i versionen med ett litet vattenlinjeområde, åtminstone som ett alternativ till den traditionella.