Resistansi gelombang

Resistansi gelombang
Resistansi gelombang

Video: Resistansi gelombang

Video: Resistansi gelombang
Video: BMPT "Terminator" Kendaraan Tempur Dengan Segudang Senjata 2024, Mungkin
Anonim
Gambar
Gambar

Abad kedua puluh telah menjadi terobosan dalam banyak bidang kemajuan teknologi, khususnya dalam peningkatan kecepatan kendaraan. Untuk kendaraan darat, kecepatan ini telah meningkat secara signifikan, untuk udara - berdasarkan urutan besarnya. Tapi di laut, umat manusia menemui jalan buntu.

Lompatan kualitatif utama terjadi pada abad ke-19, ketika kapal uap muncul alih-alih kapal layar. Tetapi segera menjadi jelas bahwa pembatas kecepatan utama untuk kapal laut bukanlah kelemahan pembangkit listrik, tetapi ketahanan air. Akibatnya, rekor kecepatan yang dibuat oleh kapal perusak Rusia Novik pada 21 Agustus 1913 (37,3 knot) sebenarnya adalah impian utama kapal-kapal besar (ingat bahwa satu simpul adalah satu mil laut, yaitu 1852 m / jam).

Rekor ini dipecahkan, tentu saja. Sebelum Perang Dunia II, para pemimpin dan kapal perusak Italia dan Prancis bergegas dengan sangat cepat melintasi Mediterania, terkadang mencapai kecepatan hingga 45 knot. Namun, tidak jelas mengapa mereka membutuhkan kecepatan ini, karena armada Italia dan Prancis-lah yang bertempur paling parah dalam Perang Dunia II. Memecahkan rekor Novik, memenangkan Blue Ribbon of the Atlantic pada awal 1950-an, kapal Amerika Serikat (38, 5 knot). Tetapi bahkan kecepatan ini dicapai oleh beberapa kapal dan pada jarak yang sangat pendek. Secara umum, untuk kapal perang, kecepatan maksimum saat ini jarang melebihi 32 knot, dan kecepatan jelajah (di mana jangkauan jelajah maksimum tercapai) selalu di bawah 30 knot. Untuk kapal angkut dan 25 knot merupakan pencapaian yang unik, sebagian besar masih terseret mengarungi lautan dengan kecepatan tidak melebihi 20 knot, yaitu kurang dari 40 km/jam.

Munculnya diesel, turbin gas, bahkan mesin nuklir, paling banter, memberikan peningkatan kecepatan beberapa knot (hal lain adalah bahwa mesin diesel dan pembangkit listrik tenaga nuklir memungkinkan untuk secara dramatis meningkatkan daya jelajah). Impedansi tumbuh seperti dinding. Cara terpenting untuk mengatasinya adalah dengan meningkatkan rasio panjang lambung kapal terhadap lebarnya. Namun, kapal yang terlalu sempit memiliki stabilitas yang buruk, dalam badai ia dapat dengan mudah berguling. Selain itu, sulit untuk memasukkan berbagai sistem dan mekanisme ke dalam tubuh yang sempit. Oleh karena itu, hanya beberapa kapal perusak, karena sempitnya lambung kapal, yang mencatat rekor kecepatan mereka, ini tidak menjadi tren bahkan untuk kapal perang, dan untuk kapal kargo, penyempitan lambung pada prinsipnya tidak dapat diterima.

Penerbangan hampir sepenuhnya menggantikan kapal laut dalam hal lalu lintas penumpang, tetapi sejauh menyangkut transportasi kargo, hampir semuanya masih mencakup transportasi air dan kereta api. Daya dukung pesawat tetap hampir sama pentingnya dengan kecepatan kapal. Oleh karena itu, para insinyur terus berjuang untuk menyelesaikan kedua masalah tersebut.

Untuk pelayaran komersial, masalah kecepatan rendah sebagian besar dimitigasi dengan banyaknya jumlah kapal di jalur tersebut. Jika kapal tanker (kapal peti kemas, pengangkut pisang, pengangkut kayu, dll.) meninggalkan titik A setiap hari, maka mereka akan datang ke titik B setiap hari, terlepas dari kecepatan masing-masing kapal. Yang utama adalah ada cukup kapal untuk mempertahankan jadwal seperti itu.

Bagi Angkatan Laut, kecepatan tentu saja jauh lebih penting. Dan untuk kapal perang (di sini penjelasannya mungkin berlebihan), dan untuk kapal pengangkut dan pendarat yang membawa pasukan. Selain itu, yang terakhir sekarang, ketika perang telah memperoleh lingkup global, telah menjadi lebih penting daripada yang pertama (terutama karena untuk kapal perang, beberapa kompensasi untuk kecepatan rendah mereka sendiri adalah kehadiran senjata rudal: roket akan mengejar siapa pun).

Karena masalah hambatan gelombang yang tidak terpecahkan menjadi jelas sejak lama, maka, bersama dengan pengejaran unit node dengan meningkatkan kontur lambung dan bentuk baling-baling, memperkuat pembangkit listrik di kapal biasa, pencarian sesuatu yang tidak biasa dimulai..

Pada akhir abad ke-19, efek gaya angkat pada pelat yang ditarik di bawah air dengan sedikit kemiringan ke cakrawala ditemukan. Efek ini analog dengan efek aerodinamis yang bekerja pada sayap pesawat terbang dan memungkinkannya untuk terbang. Karena air sekitar 800 kali lebih padat daripada udara, luas hidrofoil bisa lebih kecil dari luas sayap pesawat. Jika Anda meletakkan kapal di sayap, maka pada kecepatan yang cukup tinggi, gaya angkat akan mengangkatnya ke atas air, hanya sayap yang akan tetap berada di bawahnya. Ini akan secara signifikan mengurangi ketahanan air dan, karenanya, meningkatkan kecepatan gerakan.

Eksperimen pertama dengan hidrofoil dilakukan di Prancis dan Italia, tetapi mereka mencapai perkembangan terbesar di Uni Soviet. Perancang kepala kapal semacam itu adalah Rostislav Alekseev, yang mengepalai Biro Desain Pusat yang sesuai (berlokasi di Gorky). Sejumlah kapal penumpang dan hidrofoil tempur diciptakan. Namun, dengan cepat menjadi jelas bahwa perpindahan hidrofoil sangat terbatas. Semakin tinggi, semakin besar ukuran dan massa hidrofoil yang harus dicapai dan pembangkit listrik seharusnya semakin kuat. Karena itu, bahkan fregat hidrofoil hampir tidak mungkin dibuat.

Akibatnya, masalahnya tidak melampaui "transportasi pinggiran kota" - "Roket", "Komet" dan "Meteor" - dan sejumlah kapal perang dengan hidrofoil. Untuk Angkatan Laut Soviet dan pasukan perbatasan, 2 kapal hidrofoil anti-kapal selam, hal.1145 dan 1 hal.1141, 1 kapal rudal kecil (MRK), hal.1240, 16 kapal patroli, hal.133, 18 kapal rudal, hal. 206MR dibangun. Sebagian besar dari mereka sekarang telah dinonaktifkan. Satu kapal rudal di hidrofoil proyek 206MR ternyata adalah kapal Georgia "Tbilisi", yang pada Agustus 2008, sesuai dengan legenda dan mitos agitprop, ditenggelamkan oleh MRC Rusia "Mirage" dalam pertempuran laut, tapi nyatanya dilempar oleh krunya di Poti dan diledakkan oleh pasukan terjun payung kita.

Gambar
Gambar

Di luar negeri, kapal hidrofoil juga praktis tidak mendapat pengembangan. AS membangun 6 kapal rudal hidrofoil tipe Pegasus, di Italia - 7 RK tipe Sparviero, di Israel - 3 RK tipe M161, dan di Jepang - 3 RK tipe PG01. Sekarang semuanya, kecuali yang Jepang, telah dinonaktifkan. China mencap lebih dari 200 kapal torpedo hidrofoil kelas Huchuan, juga diekspor ke Rumania, Albania, Tanzania, Pakistan, yang kemudian ditransfer ke Bangladesh. Sekarang di peringkat hanya ada 4 "Huchuan" Bangladesh dan 2 Tanzania. Secara umum, untuk angkatan laut di seluruh dunia, BPK ternyata menjadi cabang pembangunan yang buntu.

Hovercraft (KVP) telah menjadi agak lebih menjanjikan. Bantalan ini dibuat dengan meniupkan udara terkompresi di bawah bagian bawah kapal oleh kipas, sehingga kapal naik di atas air dan hambatan gelombang menghilang sepenuhnya. Itu memungkinkan tidak hanya untuk mengembangkan kecepatan yang luar biasa (50-60 knot), tetapi juga untuk pergi ke darat.

Hovercraft paling berkembang lagi di Uni Soviet (mulai dari tahun 1920-an). Barat mulai mengembangkan arah ini hanya pada akhir 1950-an. Segera menjadi jelas bahwa untuk kapal semacam itu ada masalah mendasar yang hampir sama dengan kapal hidrofoil - massa manfaatnya tidak boleh besar. Untuk menopang bobot kapal yang berat, Anda perlu memasang kipas yang sangat kuat. Dan untuk pergerakan kapal, diperlukan baling-baling yang besar dan kuat, yang memakan banyak ruang dan sangat rentan dalam pertempuran.

Akibatnya, cakupan kapal semacam itu menjadi sangat terbatas. Di Uni Soviet, beberapa kapal bantalan udara amfibi (DKVP) dari berbagai jenis dibangun. Kemungkinan (karena kemampuan kapal-kapal semacam itu untuk pergi ke darat) tampaknya sangat menarik bagi pasukan darat "tanpa membuat kaki mereka basah". Benar, kapasitas pendaratan mereka agak terbatas, dan kerentanan terhadap tembakan bahkan dari senjata ringan sangat tinggi (baling-baling lah yang sangat rentan). DKVP baja terbesar pr. 12322 "Zubr" (perpindahan lebih dari 500 ton, panjang 56 m, kecepatan hingga 60 knot, mampu membawa 3 tank atau 140 marinir ke kapal). Rusia sekarang hanya memiliki 2 kapal ini, tetapi kami menjual 3 ke Yunani. Kami sekarang memiliki sekitar 10 DKVP lama pr.12321, 1206 dan 1205 lebih kecil.

Gambar
Gambar

Selain Rusia, kapal pendarat bantalan udara LCAC (150 ton, 50 knot, membawa 1 tank) dibuat di AS. Sekitar seratus kapal semacam itu telah dibangun, mereka didasarkan pada kapal amfibi universal Amerika dan kapal dermaga amfibi. Proyek kapal pendarat 724 dalam jumlah sekitar 30 buah dibangun di RRC. Ini mungkin hovercraft terkecil di dunia: 6, 5 ton, panjang 12 m, 10 penerjun payung dibawa ke kapal.

Gambar
Gambar

Kapal patroli bantalan udara kecil (dari 15 hingga 100 ton) dibangun oleh Inggris pada 1970-an, termasuk untuk dijual ke Iran (bahkan di bawah Shah) dan Arab Saudi. Satu jenis KVP VN.7 Iran buatan Inggris tewas selama perang dengan Irak.

Pada akhirnya, baik desainer dalam maupun luar negeri menemukan ide untuk mengganti "rok" karet yang menopang bantalan udara dengan pelat kaku yang disebut skegs. Mereka menjaga udara di dalam bantal jauh lebih baik daripada "rok", yang memungkinkan untuk menambah massa kapal. Selain itu, karena skeg memasuki air, baling-baling atau meriam air dapat dipasang di atasnya, menghilangkan baling-baling besar dan rentan dari dek kapal. Pada saat yang sama, ketahanan skegs, tentu saja, lebih besar daripada "rok", tetapi jauh lebih rendah daripada hidrofoil. Satu-satunya kelemahan mereka adalah bahwa kapal kehilangan kesempatan untuk pergi ke darat. Oleh karena itu, disarankan untuk membangun skeg KVP berupa kapal serang atau kapal penyapu ranjau. Dalam kasus terakhir, keuntungannya adalah semakin kecil bagian kapal di dalam air dan semakin tinggi kecepatannya, semakin kecil kemungkinan diledakkan oleh ranjau.

Selama ini Rusia dan Norwegia memonopoli kapal-kapal tersebut. Di Armada Laut Hitam kami memiliki 2 skeg MRK pr.1239 ("Bora" dan "Samum"), hovercraft terbesar di dunia (perpindahan lebih dari 1.000 ton). Mereka memiliki kekuatan serangan yang luar biasa (8 rudal anti-kapal Moskit supersonik) dan kecepatan 53 knot. Kerugian dari kapal-kapal ini adalah pertahanan udara yang lemah dan, yang paling penting, kesulitan yang ekstrem dalam operasi.

Gambar
Gambar

Angkatan Laut Norwegia mencakup 6 kapal rudal skeg tipe Skjold dan kapal penyapu ranjau tipe Oxøy. Mereka jauh lebih sedikit daripada RTO kami (250-400 ton). Pada saat yang sama, kapal rudal membawa 8 rudal anti-kapal supersonik NSM. Dapat dicatat bahwa (kecuali Rusia dan Norwegia), hanya China yang masih memiliki rudal anti-kapal supersonik.

Gambar
Gambar

Meskipun hovercraft lebih menjanjikan daripada hydrofoil, mereka sama sekali tidak menyelesaikan masalah kecepatan karena banyak batasan yang dijelaskan di atas, serta biaya tinggi dan kerumitan operasi.

Direkomendasikan: