подводные крылья

Ответ от Алинка Сумцова[гуру]
Многие из вас видели "летящие" над поверхностью воды суда с белоснежным обтекаемым корпусом, обгоняющие неторопливые буксиры с баржами, многопалубные громады пассажирских теплоходов и разные другие суда. Это быстроходные пассажирские суда на подводных крыльях. Первый в СССР 66-местный пассажирский речной теплоход на подводных крыльях "Ракета" вступил в эксплуатацию в 1957 г. Его спроектировали и построили в г. Горьком на заводе "Красное Сормово". С тех пор на речные просторы СССР и многих зарубежных стран вышла не одна сотня родных сестер "Ракеты". С каждым годом на голубых дорогах нашей Родины появляются все новые серии судов на подводных крыльях - прогулочные катера "Волга", речные и озерные суда "Метеор", "Спутник", "Чайка", "Беларусь", "Буревестник", морские суда "Стрела", "Комета", "Вихрь" и др. Водоизмещение самых крупных судов, на подводных крыльях достигает 120 т, а скорость наиболее быстроходных уже превышает 100 км/ч. Каков же принцип движения судна на подводных крыльях? Когда оно стоит на месте, его корпус удерживается на воде силами плавучести, как у обычного судна. Но вот оно отошло от причала, набрало скорость, и его корпус поднялся над водой. Под водой находятся лишь крылья. Дело в том, что при движении погруженных в воду крыльев на их верхней поверхности, как на крыльях самолета, создается разрежение, а на нижней поверхности - повышенное давление. В результате возникает подъемная сила, величина которой зависит от скорости движения, от площади крыла и угла его наклона (угла атаки) . По мере повышения скорости движения подъемная сила крыльев возрастает. При некоторой скорости она становится равной весу судна, и тогда корпус полностью выходит из воды. При этом сопротивление воды резко уменьшается, и судно достигает высоких скоростей движения. Для устойчивого движения судна после выхода на крылья необходимо, чтобы подъемная сила была равна весу судна при различных скоростях движения. Это достигается автоматическим изменением угла атаки крыльев с помощью системы управления (управляемые крылья) или самопроизвольным изменением подъемной силы крыльев при изменении глубины их погружения под поверхностью воды (неподвижно закрепленные крылья) . Неподвижно закрепленные крылья могут находиться на малой глубине под поверхностью воды (малопогруженные крылья) или пересекать поверхность воды. При движении малопогруженных крыльев и подъеме корпуса над водой по мере уменьшения толщины слоя воды над крыльями разрежение на их верхней поверхности и подъемная сила уменьшаются. В результате устанавливается такое погружение крыльев, при котором подъемная сила равна весу судна. Морское судно на подводных крыльях "Вихрь".Два типа крыльев: мало-погруженные крылья (слева) ; V-образные крылья (справа) .При крене судна на ту часть крыла, которая ближе подходит к поверхности воды, действует меньшая подъемная сила, чем на симметричную часть противоположного борта. Благодаря этому судно возвращается в нормальное положение. Типичный пример крыльев, пересекающих поверхность воды, - V-образные крылья. При повышении скорости погружение этих крыльев уменьшается, а при снижении - увеличивается. Благодаря этому подъемная сила сохраняется неизменной и равной весу судна.Накренившееся судно с такими крыльями выпрямляется вследствие того, что подъемная сила, действующая на ту часть крыла, которая больше погрузилась в воду, превосходит подъемную силу, возникающую на части крыла другого борта.Познакомимся с устройством пассажирского теплохода на подводных крыльях "Вихрь". Его маршруты проходят вдоль морского побережья. Водоизмещение этого судна - 120 т, скорость - 70 км/ч. Корпус изготовлен из легких сплавов. В носу и корме под корпусом на стойках укреплены подводные крылья.В трех светлых салонах с большими окнами в мягких авиационных креслах размещаются 260 пассажиров. Между средним и кормовым салонами находятся вестибюль, 2 каюты для команды, буфет, машинное отделение