• Просмотров: 5117

Ходкость – это способность подводной лодки в заданных условиях плавания развивать требуемую скорость хода при определенной затрате мощности двигателей. Ходкость обеспечивается энергетической установкой, преобразующей энергию топлива в механическую энергию двигателя, и движителями, преобразующими энергию двигателей в поступательное движение подводной лодки.

Ходкость в основном определяется величиной сопротивления воды, совершенством гребных винтов (движителей) и мощностью главных двигателей.

При движении подводной лодки на смоченную поверхность корпуса действуют гидродинамические силы, которые приводятся к одной равнодействующей, главному вектору гидродинамических сил R, приложенному в центре давления К (рис. 2).

Этот вектор в общем случае не совпадает с направлением движения подводной лодки, а ориентирован к нему под некоторым углом и может быть разложен на составляющие Y по оси ординат и Х по оси абсцисс.

Рис.2. Силы, действующие на подводную лодку при движении в основном режиме

В случае прямолинейного горизонтального движения подводной лодки в надводном положении без крена составляющая Y, которая называется  подъемной силой, имеет вертикальное направление и, по сути, является гидродинамической силой поддержания, которая возрастает с увеличением скорости подводной лодки.

Основное уравнение равновесия при этом будет иметь вид: Р=gV+Y

где: gV – статическая сила поддержания.

В практике для подводных лодок Р»gV, а Y»0,а вот для надводных кораблей роль гидродинамической силы поддержания гораздо активнее и имеет различное значение:

1 Р@gV, Y@0 – режим характерен для больших надводных кораблей и подводных лодок в надводном положении на всех скоростях хода.

2. Р=gV+Y, Y<gV – режим характерен для быстроходных кораблей малого водоизмещения и водоизмещающих катеров. На корпусе возникает значительная по величине гидродинамическая сила поддержания, в результате чего изменяется посадка корабля и заметно уменьшается погруженный объем.

3. Р=gV+Y,  Y>gV (режим глиссирования – скольжения по поверхности воды). Уменьшение средней осадки и погруженного объема ведет к резкому снижению сопротивления воды движению корабля.

4. Р@gV=0 движение кораблей с использованием динамических принципов поддержания (ДПП) на подводных крыльях, на воздушной подушке и экранопланов.

Составляющая Х главного вектора гидродинамических сил R, направленная противоположно скорости подводной лодки, называется силой сопротивления. Для преодоления силы сопротивления к корпусу подводной лодки необходимо приложить движущую силу Т (силу тяги). Чтобы обеспечить прямолинейное горизонтальное движение подводной лодки с постоянной скоростью V0 суммарная сила тяги движетелей должна быть равна по величине и противоположна по направлению силе сопротивления: ∑Т=Х.

При прямолинейном равномерном движении подводной лодки со скоростью V0 произведение ∑Т∙V0=Nб — есть суммарная полезная мощность развиваемая движителями, а Nб=X•V0 – буксировочная мощность или другими словами мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воды корпусу подводной лодки.

Следует помнить, что мощность Nе, которая развивается главными двигателями не полностью идет на полезную работу, а частично затрачивается на нагрев подшипников линии вала, дейдвудных сальников и также на образование завихрений и пузырьков на гребном винте (кавитационные явления).

Эти потери учитываются КПД линии вала (hвал=0.96−0.98) и КПД гребного винта (hвинт=0.4−0.65).

Таким образом, суммарная мощность двигателей будет:

∑Ne = Nб /ηвинт∙ηвал

Отношение суммарной мощности двигателей к массе подводной лодки называется энерговооруженностью.

Е=∑Ne /Р

Из приведенных выше рассуждений следует, что:

где: = Х / Р — удельное буксировочное сопротивление подводной лодки.

Мы видим, что скорость подводной лодки определяется, главным образом, ее энерговооруженностью Е и гидродинамическими качествами корпуса и движителей. Эти качества определяются отношением коэффициента полезного действия винта к удельному буксировочному сопротивлению и называются пропульсивными качествами подводной лодки. Чем выше пропульсивные качества, тем меньшая энерговооруженность требуется для обеспечения заданной скорости хода.

Поделиться

Добавить комментарий

Ваши комментарии не должны содержать призывов к насилию, разжиганию межнациональной розни и экстремизму, оскорблений, нецензурной лексики, а также сообщений рекламного характера. Все комментарии, не отвечающие этим требованиям, будут модернизироваться или удаляться.
Войдите через социальные сети:
             
или заполните:
Обновить
Защитный код

Самое читаемое

  • Изображение по умолчанию

    Управление подводной лодкой при вывеске

    Для сохранения основного условия равновесия подводной лодки Р = γV при ее погружении необходимо, чтобы объем цистерн главного балласта был равен объему запаса плавучести, то есть VЦГБ = W, где Р-…

  • Состав изолирующего дыхательного аппарата ИДА-59М

    Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М

    Устройство ИДА-59М Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М (рис. 9) предс­тавляет собой автономный дыхательный аппарат регенеративного типа с замкнутым циклом дыхания. Аппарат изолирует органы…

Новости

RSS поток Podlodka.info

В этот день

Сегодня нет мероприятий!
Rambler's Top100