На крыльях над водной гладью: HD-4

[strangernn]

Иду на рекорд! HD-4 (кликабельно)

70-миль в час по воде (вот только не знаю, сухопутных миль или морских), и это в 1919 году! Но самое интересное даже не в этом выдающемся результате, а в том, кто именно построил такую замечательную во всех отношениях машинку!

крылья крупно (кликабельно)

Александр Грэм Белл. Кто из "технарей" не знает автора телефонии! Но, уже будучи увенчан лаврами и весьма неплохо материально обеспечен, да и уже совсем не мальчиком, в возрасте под 60 лет (а именно - в октябре 1906 года) он увлекся довольно многообещающей идеей. Идее о постройке судна, которое использовало бы для снижения сопротивления "выпрыгивание" из воду с помощью самолетоподобных крыльев. После некоторого размышления свой выбор он остановил на многоярусных подводных крыльях-этажерках. Дело в том, что без систем автоматического регулирования угла атаки - подводные крылья склонны к панике неуправляемому выпрыгиванию или утоплению судна. Отрицательная обратная связь по подъемной силе может быть осуществлена либо с помощью V-образного крыла, пересекающего поверхность (как у советских "Ракет" и "Метеоров"), либо вот так, этажеркой, когда по мере разгона часть крыльев выходит из воды, позволяя стабилизировать высоту полета при данной скорости.

Вид сверху, увы - мелко

Почему такой выбор? Не знаю. Полагаю, что теория V-образного крыла на тот момент еще не была разработана, а с этажеркой - все просто до банальности, хотя и неэстетично. Впрочем, может быть, определяющим фактором стала переписка с итальянским конструктором судов на подводных крыльях Enrico Forlanini, который был сторонником именно такой схемы? Не знаю. Но результат налицо, - построив в течении 1910-1919 годов серию аппаратов разной степени успешности (HD-1 - HD-2 - HD-3), которые были, скорее, машинами не на подводных крыльях, а с аэродинамической разгрузкой (тем более, что тогда подводные крылья Белла интересовали, в основном, как способ взлета для гидросамолетов), - в период 1915-1918 году он строит нашего героя, рекордную машину HD-4

Моделька рекордного аппарата (кликабельно)

Двадцатиметровая сигара с поперечно расположенными моторами с толкающими винтами и три группы "крыльев", - две впереди и одна сзади (и откидная "лестница" впереди). Ничего лишнего, только скорость! Военные даже пообещали суперновейшие (на тот момент) движки Либерти по 400л.с.! Впрочем, со скоростью изначально вышло как-то не очень, - в 1918 году американские военные зажали обещанные двигатели и пришлось поставить два блока из спаренных всего 50-сильных Рено (всего, значит, 200л.с.). Впрочем, даже с ними HD-4 разогнался аж до 54 миль в час, весьма удивив военных. Но, все кончается, - кончилась и война. И Беллу перепали два мотора Либерти - по 350л.с. (изношенные "четырехсотые" после ремонта, полагаю?) И вот с ними-то, осенью 1919 года и был установлен рекорд: 70,86 мили в час. Простоял рекорд, замечу, целых 10 лет, что по тем временам взрывного роста ТТХ всего и вся - срок почти феноменальный.

Но военные к идее уже охладели. Слишком хрупкой показалась им конструкция, для корабля слабовато, - а самолеты летали, все равно, быстрее...

Comments

[kitai-gorod.livejournal.com]

Есть такое мнение, что гений может быть талантлив во всем.
Наглядная иллюстрация?..

[strangernn.livejournal.com]

Вполне. Тем более, тогда это было куда как проще, чем сейчас.

[john5r.livejournal.com]

Болдвин в свою очередь всегда увлекался разработками Энрико Форланини, и даже участвовал в испытаниях моделей, созданных на его расчетах. В 1910 - 1911 годах Болдвин и Белл отправились в мировое турне, где лично встретились с Энрико. Им даже удалось прокатиться на созданном Форланини катере с подводными крыльями. (http://yoltica.com/ru/articles/8310.kak_poyavilsya_foylbord.html)

[strangernn.livejournal.com]

У меня был другой источник. Там про Болдвина не было.

[de-la-mitrio.livejournal.com]

до попадания под кат я подумал "Кристи")))
эвон оно как оказалось...

Удивлен

[futb-all.livejournal.com]

Молодца Белл!

[pasa-v.livejournal.com]

однако для 19 года это круто, черт возьми!
Удивительно что ни один флот не заинтересовался наработками...

[strangernn.livejournal.com]

Да нет, всё понятно... Ну что с такого аппарата можно получить? Торпеду он не унесет, пушку тоже, мореходности нет вообще - а для разведки аэроплан всяко лучше.

Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[sergeyvf.livejournal.com]

У Алексеевских СПК, тем более у речных, как "Ракета" и "Метеор", не V-образные, пересекающие поверхность, крылья! У Алексеевских СПК крылья малопогруженные!

Мы ведь уже с Вами спорили об этом. К Вам в блог люди ходят за знаниями - так не вводите их в заблуждение, пожалуйста.

Наберите в поисковике "Алексеев малопогруженные подводные крылья", например.
Вот одна из ссылок, полученных от Яндекса: http://www.navy.su/daybyday/december/19/index.htm, и в статье по ссылке: "В эти годы Алексеевым был открыт и исследован эффект малопогруженного подводного крыла, который лег в основу конструкций всех его СПК."

В конце-концов, Вы - нижегородец. Прокатитесь до Сормовского ДК, походите вокруг стоящего там "Метеора".

[(Anonymous)]

Прошу прощения за резкость, мне мой диплом инженера-кораблестроителя не дал мимо пройти.

[strangernn.livejournal.com]

Вдогонку: вики, например, третьего способа авторегулирования подъемной силы не предлагает.
Или изменение площади погруженного крыла (V или этажерка, или сочетание, как у алексеевских), - или изменение угла установки(целиком или элементами управления). Все.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Судно_на_подводных_крыльях

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[strangernn.livejournal.com]

Видел, и более того, плавал на них одно время немало. Скажите, а как по-вашему, осуществляется ООС по подъемной силе? Я видел пересекающие поверхность элементы.

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[sergeyvf.livejournal.com]

Ох уж эти специалисты. И любители вики (я, к счастью, к экзаменам готовился не по вики, а по учебникам).

Кстати, из статьи в АНГЛОЯЗЫЧНОЙ вики про Алексеева: "Alexeev was the first to create high speed ships on the so-called low submerged underwater wings, the most popular ones beings passenger ships "Raketa", "Volga", "Meteor", "Kometa", "Burevestnik"" - http://en.wikipedia.org/wiki/Rostislav_Alexeyev

Отрицательная обратная связь - за счет падения подъемной силы крыла при приближении к свободной поверхности. Эффект Алексеева сие зовется за бугром.
Опять же в прошлом споре я упоминал применение на Алексеевских СПК крыльев с сегментным, а не авиационным профилем - сегментный профиль саморегулируется в более широком диапазоне глубин.

Вот текстики из ссылок, вываленных Яндексом по запросу "малопгруженное подводное крыло":

1. Малопогруженные подводные крылья
Малопогруженные подводные крылья - подводные крылья, которые при движении судна в крыльевом режиме находятся на глубине, не превышающей по значению расстояние между передней и задней кромкой крыла. На таких глубинах подводные крылья начинают терять подъемную силу, что обеспечивает самостабилизацию движения судна, но повышают его чувствительным к волнению.
Малопогруженные подводные крылья:
- отличаются простотой и надежностью конструкции;
- устанавливаются на суда, предназначенные для плавания на укрытых от штормов водоемах, а также на реках. - http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRzkg!tg!vukiukt:)!qw:r;9)

2. Кстати, на подавляющем большинстве советских судов на подводных крыльях применяются выпавшие почему-то из поля зрения авторов малопогруженные подводные крылья, подъемная сила которых регулируется автоматически, уменьшаясь при приближении к поверхности воды (подъемная сила увеличивается при отдалении крыла от поверхности - http://www.seaships.ru/spk.htm

3. Малопогруженные крыльевые схемы обеспечивают регулирование подъемной силы за счет изменения (увеличения или уменьшения) подъемной силы крыла (рис. 2.7); приприближении крыла к поверхности воды — первая группа крыльев, - http://flot.com/publications/books/shelf/conning/12.htm

4. На катера «проекта 80“ устанавливали малопогруженные подводные крылья конструкции Ростислава Алексеева. - http://topwar.ru/74-tank-na-podvodnyx-krylyax.html

5. Р.Е.Алексеев в 1944-1945 годах предложил выдающуюся идею использования в СПК малопогруженных (глубина погружения 15-30% хорды) подводных крыльев, получившую статус изобретения.

Впервые это изобретение было практически реализовано Алексеевым в 1947 году, когда по его проекту завод "Красное Сормово" поставил на подводные крылья советский серийный глиссирующий торпедный катер ТКА 123 бис - http://www.attk.ru/Rus/history/history.htm

и т.д., и т.п.

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[strangernn.livejournal.com]

Ок. Объясните тогда назначение хорошо видимой второй пары крыльев.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/5/53/Raketa_Rybinsk_Perebory.jpg

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[sergeyvf.livejournal.com]

Эхе-хе. И опять - это было в прошлом споре.
'Вторая пара' - это глиссирующие пластины - гидролыжи. Служат для облегчения и ускорения выхода на крыло, увеличивают остойчивость. У 'Метеора' вместо них - дополнительные крылышки выше основного.

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[strangernn.livejournal.com]

Т.е, мы имеем вариант "этажерки"? Хорошо.
Тогда прокомментируйте еще форму крыла недальнего родственника Метеора, СПК Комета.

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[sergeyvf.livejournal.com]

Скорее не "вариант этажерки", а комбинацию вариантов. Малопогруженное крыло с дополнительными "этажерочными" элементами. Это - носовое крыло. Кормовое крыло и на "Ракете" и на "Метеоре" - чисто малопогруженное без доп.элементов.

О "Комете"? Да, это родня "Метеора" для моря. Если "Метеору" в речных/озерных условиях мореходности малопогруженного крыла хватает (а какая мореходность при том, что его крыло идет сантиметрах в 20-ти под поверхностью?), то "Комете" для прибрежного плавания пришлось создать более сложное крыло. Смотрите: (1) основное крыло - комбинация глубоко погруженного (в центре) и V-образного (консоли) - ну или V со срезанной верхушкой. Уменьшили осадку и добавили гидродинамического качества за счет плоского участка, сохранив бонус саморегуляции подъемной силы от V. (2) дополнительное крыло выше основного (элемент "этажерки")- помогает при старте плюс дает дополнительные бонусы при ходе по волне, приподнимая нос при проходе гребня.

В общем, если вспомнить громадный коммерческий успех наших СПК в 60-е - 70-е годы (до 70% всех СПК в мире было советского производства, просто монополия!), Алексеев очень умело брал лучшее от всех систем.
И не забываем, что малопогруженное крыло - это его собственное изобретение.

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[strangernn.livejournal.com]

Хорошо, еще один вопрос: вы видели, как Метеоры проходят циркуляцию? Почему они даже на полном ходу кренятся сильно-сильно меньше, чем медлительные водоизмещающие суда? Те же ОМики на борской линии?

Re: Вы опять про V-образные крылья у Алексеевских СПК!

[sergeyvf.livejournal.com]

Добрался до инету, отвечаю.

Во-первых, "Метеор" на полном ходу совершает поворот по весьма большему радиусу, чем "ОМик". Иначе этот маневр будет несколько некомфортным для пассажиров.

Во-вторых, крыльевая система "Метеора" не подразумевает поворотов с большим креном. Сторона крыла на "поднимающемся" борту будет быстро приближаться к поверхности и терять подъемную силу, на "опускающемся" - будет быстро заглубляться и увеличивать подъемную силу, к тому же в воду начнет входить дополнительное крылышко.
И все равно, маневренность на крыльях - это не маневренность глиссирующего или водоизмещающего судна, которые могут вертеться "на пятке".

[eednew.livejournal.com]

Да, у этих нет Черной и Каспийской лужи, у нас ведь только там?

[strangernn.livejournal.com]

В смысле? СПК используются всеми и везде, не только н ЧМ и Каспии.

[sergeyvf.livejournal.com]

Причем порядка двух третей используемых в мире СПК - советского/российского производства