Успокоим сине море, порезвимся на просторе

На днях на http://rnd.cnews.ru/army/navy/news/line/index_science.shtml?2012/03/12/480995 попалась интересная статья о задумках ВМС США создать невероятную технологию, позволяющую в буквальном смысле разглаживать бурное море, обеспечивая судам быстрое и безопасное движение по водной глади. При этом предполагается создать своеобразные спокойные свободные от волн участки океана, в которых как внутри спасательного круга будут двигаться военные корабли.

Сильное волнение до сих пор остается серьезной проблемой для кораблей, хотя следует отметить, что и не очень сильное тоже создает немало проблем. Трудно сказать, возможно ли погасить гигантскую энергию волн даже на крохотном участке перед судном. Но если следовать известной народной мудрости, что против лома нет приема, окромя другого лома, то затратив в противофазе такую же энергию с этой задачей можно будет справиться. Остается только найти откуда ее взять.

Идея же американских ученых заключается в создании систем, позволяющих справиться с вертикальным движением волн, которое раскачивает суда и затрудняет их движение. В океане вода обычно разделена на несколько слоев. Верхний слой теплее и легче, а нижний - более холодный и плотный. Пульсации между этими двумя слоями вызывают образование поверхностных волн, на преодоление которых кораблю требуется дополнительная энергия. Они считают, что есть возможность защитить корабли от колебаний воды, «погасив» поверхностные волны. Используя компьютерное моделирование, был сымитирован процесс, формирующий волны вдоль океанского дна и носовой части судна, при котором передача энергии от морского дна и выше создает своего рода «волновой вектор», на который и планируется повлиять.

По расчетам ученых, воздействие на волновой вектор межфазных (между слоями океана) и поверхностных волн позволит направить энергию колебаний воды под поверхность океана и разгладить море вокруг судна. Правда, исследователи не указали, как именно они собираются это сделать. Пока это выглядит очень сложным делом, поскольку океан изобилует волнами, движущимися с разной скоростью, т.е. для каждого конкретного участка морской поверхности потребуется своя мера воздействия. Тем не менее, перспективы технологии, если ее удастся создать, очень велики: от повышения экономичности хода и скорости кораблей до уменьшения кильватерного следа, который позволяет обнаруживать суда с орбиты.

В первом приближении идея вроде бы и верна, правда справиться с кильватерным следом при этом все равно будет не так просто. А если учесть, что на безмерных морских просторах для морской стихии и самый большой корабль что щепка, то можно только позавидовать дерзости американских ученых.

Следует признать, что мировая судостроительная мысль пока ничего радикального для улучшения мореходности в условиях волнения предложить не может. Да, имеются различные системы успокоения качки, но они проявляют некоторую свою эффективность только в условиях умеренного волнения. А о возможности стабилизации корпуса судна при сильном волнении или в штормовых условиях задача вообще не ставится, ибо тут не до жиру – быть бы живу. И, к сожалению, последнее не всем удается.

Но, как говорит известная народная мудрость – голь на выдумки хитра. И если нет безмерных ресурсов (имеются в виду изобретатели, а не сидящие на мешках с деньгами), то приходится придумывать «асимметричный ответ». Уже достаточно давно тогда еще ленинградские изобретатели Т.Ф.Савельев и М.Я.Масленков предложили техническое решение, позволяющее создавать и использовать на корпусе судна физические эффекты, реально существующие в природных условиях и возможные к повторению техническими средствами, что даст возможность по-новому подойти к проектированию водоизмещающих судов. В этом техническом решении составляющие сил сопротивления либо существенно ослабляются, либо меняют свое направление и помогают движению. Это позволит в несколько раз, или по крайней мере весьма существенно, увеличить скорость движения судов, снизить их энергозатраты и значительно улучшить мореходные и эксплуатационные характеристики судов.

Таким образом, в данном техническом решении движители, создаваемые ими упорные струи и корпус судна взаимодействуют как единое целое, значительно ослабляя силы сопротивления движению или же вообще меняя их направление и помогая движению. В этом случае уже можно говорить о едином комплексе движитель - корпус судна, в отличие от судов традиционного типа, где движителю приходится преодолевать силы сопротивления, создаваемые им самим и корпусом судна.

Данное техническое решение может быть использовано при проектировании и построении водоизмещающих судов практически всех существующих типов, а недостижимые ранее технические характеристики позволят создавать суда нового назначения. При этом грузы и пассажиры будут доставляться значительно быстрее, с меньшими энергозатратами, с большим комфортом и безопасностью.

Рассмотрим более детально, какими особенностями мореходных качеств (характеристик) будут обладать суда новой конструкции в различных условиях плавания, в частности при волнении. Хотя оно тоже весьма относительное – для маломерных катеров и маленькое плохо или даже опасно, а для более-менее солидных судов - такое что слону дробина. Поэтому дальше рассуждать будем в относительных величинах по сравнению с габаритами самого судна.

Наиболее привередливы к волнению маломерные скоростные катера, особенно глиссирующего типа, для которых даже малое волнение становится серьезной проблемой для сохранения скоростного режима и приемлемого уровня комфорта передвижения. Про скоростные спортивные катера, которые могут даже взлететь в воздух и перевернуться от одной небольшой волны, и говорить нечего. Не меньше проблем для них создают и боковые волны, вплоть до возможности опять же переворота. Но это для конструкций традиционного типа.

Совершенно иначе будут себя вести в этих условиях суда новой конструкции по данному техническому решению. Забор воды и образование прогиба водной поверхности перед носовой частью позволит практически полностью ликвидировать малое волнение и заметно сгладить встречное волнение среднего уровня. Напомню, что упорные струи от винтов выходят под углом к ДП и в своеобразном «треугольнике» между ними и корпусом судна образуется ламинарный циркуляционный попутный поток, в результате чего судно будет двигаться практически в спокойной воде. Попутный поток будет являться своеобразным буфером, амортизирующим воздействие боковых волн на корпус судна. Кроме того, выходящие под углом к ДП упорные струи можно рассматривать как своеобразные упругие элементы, растопыренные в стороны, которые в определенной мере будут демпфировать бортовую качку.

Рассмотрим предельный вариант – сильное волнение и шторм. Здесь рассуждать о ходовых качествах уже не приходится, как говорится - не до жиру, быть бы живу (в буквальном смысле). И основная опасность здесь – поворот судна бортом к волне, особенно в дрейфе. А если учесть, что рули в данной ситуации практически бесполезны, то ситуация действительно становится непредсказуемой и угрожающей. А если к этому добавится и волнение капитана – то и критической. Ну а возможные последствия этого известны всем мореходам – выброс на мель или на берег, и хорошо еще, если не разобьет о скалы. Но это опять же для конструкций традиционного типа.

Как поведут себя в этой ситуации конструкции нового типа.

Ситуацию, когда судно на ходу и его безопасность зависит от мастерства капитана, мы рассматривать не будем. Рассмотрим только критическую ситуацию – судно в дрейфе в суровых штормовых условиях. И совет капитану будет только один и парадоксальный – бросить все и любоваться разгулом стихии. Если помните, аналогичный совет давался кучерам в непогоду – если ни зги не видно и не знаешь куда ехать – бросай поводья и лошадь сама тебя вывезет. Корабль новой конструкции хоть и не разумное существо, но правила поведения в штормовых условиях знает. В этой ситуации он сам поворачивается носом строго навстречу волнам и самое интересное – движется навстречу им. Таким образом, такие суда в дрейфе при волнении всегда будут двигаться в сторону открытого моря. Хорошо это или плохо мореходам должно быть виднее. Из двух зол – быть размазанным о скалистый берег или оказаться живыми и невредимыми, но в открытом море – они смогут выбрать наиболее устраивающее.

Учитывая, что предлагаемое техническое решение позволит весьма существенно снизить лобовое сопротивление корабля практически любой разумной ширины, ликвидировать волновое сопротивление, существенно снизить и даже заставить работать силы трения уже в направлении движения, полнота обводов уже не будет серьезно влиять на скорость движения такого корабля. Ну а в его безмерное трюмное пространство влезет огромадное количество всего полезного, в том числе и модульного оружия. Вот тогда боевые корабли будут действительно высокоскоростными, многофункциональными, с уникальными мореходными характеристиками, большой живучестью и автономностью. Возможность «размазать» корабль по поверхности приведет к существенному снижению его радарной заметности даже без применения стелс-технологий. Ну а отсутствие кильватерного следа существенно затруднит, если не сделает невозможным применение торпед, наводящихся по кильватерному следу, а также обнаружение по нему самих кораблей из космоса.

Однако такие возможности наш ВМФ почему-то не заинтересовали. А недавно прошедший конкурс ОСК на облик перспективного корабля показал, что даже победители конкурса не далеко ушли от «вылизывания» уже существующих зарубежных разработок. Ну а с другой стороны, при министре обороны из мебельного магазина, когда танки, ракеты и другая боевая техника делаются надувными, возможно и корабли планируется делать деревянными. Тогда, если их сильно не загружать железом, они хоть тонуть не будут. Вполне в духе проводимой реформы вооруженных сил.

Более подробно про новую концепцию построения судов новой конструкции и существенное улучшение их технических характеристик и мореходных качеств можно посмотреть здесь:

«Модернизационная» оскомина http://gidepark.ru/user/3125688327/article/256655,

Какой флот могла бы иметь Россия http://gidepark.ru/user/3125688327/article/287683.

Остается только воскликнуть – ай, Моська (в смысле – Мишка), знать она сильна, раз собирается укротить морскую стихию. Жаль только, что в России это никому не нужно. Если помните, за годы «демократии» кто только не «радел» за возрождение былой морской державы, возрождение мощи и модернизацию российского флота – премьеры Фрадков, Зубков, Путин, вице-премьеры Иванов, а теперь и Рогозин, президенты Путин, Медведев и опять Путин. А сколько программ по развитию флота было принято и сколько всего так и не сделано, хотя деньги потрачены. И в результате всех этих «титанических усилий» российский флот скоро будет домодернизирован до уровня потешного флота Петра 1. А то, что к этому все идет можно посмотреть здесь:

Росфлот уничтожение http://www.dal.by/news/2/18-01-12-10/

Морская держава 2 сорта http://vpk-news.ru/articles/7810

Оголенные морские рубежи http://nvo.ng.ru/concepts/2011-12-02/5_pro.html

Росавианосец проклятие http://vpk-news.ru/articles/8695

Ненужные корабли возрождение http://nvo.ng.ru/history/2011-10-07/8_kreisery.html

Возрождение ВМФ обещания http://www.ng.ru/printed/259063

Балтзавод банкротство http://www.kommersant.ru/doc/1851985

И это далеко не полный перечень.

Правда, американские исследователи пока и сами не знают, как практически «разгладить» море вокруг судна, а у меня уже есть достаточно четкое представление о практической реализации этого, причем практически без дополнительных затрат на эту проблему. Как говорится – почувствуйте разницу. Остался «пустяк» - найти заинтересованного компаньона-инвестора. И если против США есть определенные предубеждения, то помимо нее может быть и Китай, которому нужно все и научно-техническая политика которого мне весьма импонирует. И Индия, которая заинтересована даже больше Китая в сохранении военно-политического баланса в регионе. Это и Австралии, Новая Зеландия и Сингапур, которые достаточно успешно развивают свое скоростное судостроение. Это и Франция, которая может захотеть заменить свой весьма экзотический концепт нового корабля. Это и Италия, имеющая большой опыт строительства кораблей и подводных аппаратов различного назначения, и др. Вот это у меня и будет основной задачей на ближайшее время. Пусть хоть кому-то мои идеи будут приносить пользу, раз у себя в стране они оказались не нужны.