tief V. Der Trend der Saison ist ein tiefer V-Ausschnitt: wie man sich auszieht und nicht über Bord geht

Der Name des argentinischen Designers Juan Baader ist in der Welt des Kleinschiffbaus ein Begriff. Dutzende von Entwürfen für schnelle Boote, Motor- und Segelyachten, Rettungsboote und andere kleine Schiffe für verschiedene Zwecke sind von seinem Zeichenbrett gekommen. Werften in Südamerika, den USA und Europa arbeiten an diesen Projekten, aber Baader setzt die meisten seiner Ideen in seinem eigenen Unternehmen um – der Astillero Baader Werft in Buenos Aires.

Baader ist auch für seine Bücher bekannt. Einer von ihnen - "Segeln, Segeltechnik, Segelyachten" wurde in fünf Sprachen (in Argentinien, Italien, Deutschland, England, Holland) veröffentlicht und gilt als klassisches Werk über das Design von Segelyachten. Eine russische Übersetzung eines anderen Buches, Motoryachten und Schnellboote, wird zur Veröffentlichung durch den Schiffbauverlag vorbereitet. Dieses Buch in populärer Form, das Lesern zugänglich ist, die keine spezielle Schiffbauausbildung und keine ernsthafte mathematische Ausbildung haben, erzählt von den Hauptproblemen, die der Konstrukteur eines modernen Hochgeschwindigkeitsboots lösen muss.

Nachfolgend ist ein kleiner Auszug aus diesem Buch veröffentlicht, das unserer Meinung nach eine interessante Auswahl theoretischer Korpusse enthält. Diesem Kapitel des Buches geht eine detaillierte Betrachtung des Prozesses der Wellenbildung voraus, es werden Konzepte über die Bewegungsarten von Schiffen, Relativgeschwindigkeit und Komponenten des Wasserwiderstands gegenüber der Schiffsbewegung eingeführt. Andere Kapitel sind der Motorauswahl, den Eigenschaften verschiedener Antriebsarten, der Stabilität und anderen Seetüchtigkeit, dem Lärmschutz usw. gewidmet.

Oft hört man auch von professionellen Schiffbauern, dass es eine bestimmte Geschwindigkeitsbegrenzung gibt, die die Einsatzbereiche voneinander trennt rundwangige und scharfwangige Konturen. Eine derart grobe Vereinfachung ist jedoch nicht zutreffend. Auf der einen Seite das Verhalten Boot mit scharfem Kinn bei niedriger Geschwindigkeit und in Wellen ist dagegen nicht immer zufriedenstellend, Rundknickschiff kann eine sehr hohe Geschwindigkeit entwickeln, ohne dass eine signifikante Leistungssteigerung erforderlich ist.

Darüber hinaus kann sogar argumentiert werden, dass die Ausdrücke "rundbackig" und "scharfbackig" keineswegs ausreichen, um die Konturen des Rumpfes und seine Geschwindigkeitsfähigkeiten vollständig zu charakterisieren. In ruhigem Wasser kann ein Rundschnabelboot mit relativ flachem Boden höhere Geschwindigkeiten erreichen als ein Boot mit V-Rahmen (tiefe V-Leinen); Beim Segeln auf Wellen wird sich das Verhalten dieser Boote auch nur geringfügig unterscheiden. Deep-V-Rümpfe, die für Hochseeregatten entwickelt wurden, werden oft ohne ausgeprägte Rillenbrüche hergestellt, sodass sie genauso gut als „Deep Rounded Frames“-Rümpfe bezeichnet werden können.

Das letzte Jahrzehnt ist geprägt von der rasanten Entwicklung des Kleinschiffbaus. Die Motorleistung steigt mit abnehmendem Gewicht der Anlage. Es werden leichte Strukturen aus Aluminiumlegierungen oder Kunststoffen verwendet, und die Möglichkeit, einen Rumpf beliebiger komplexer Form aus Glasfaser herzustellen, der in Holz oder Metall unmöglich ist, beflügelt die Fantasie der Designer - und die Vielfalt der vorhandenen Varianten von Bootskonturen wird immer größer mehr. Es gibt Optionen, die nicht mehr als runder oder scharfer Chine bezeichnet werden können, und es sind diese Zwischenformen, die beim Segeln in Wellen die besten Eigenschaften haben und bestimmte Vorteile im Layout bieten - das interne Layout des Bootes und eine hohe Stabilität, obwohl Geschwindigkeit in ruhigem Wasser in den meisten Fällen etwas reduziert.

Auf Abb. 1 zeigt theoretische Rümpfe mit ausgeprägten runden Kinnkonturen und V-förmigen Konturen, hergestellt mit einem besonders scharfen Bruch im Kinn. Der runde Knickspantrumpf kann als ein wirklich klassisches Beispiel für Linien mit mäßiger Geschwindigkeit dienen, und der scharfe Knickspantrumpf, der 1930 auf den Markt kam, hat bis vor kurzem als Beispiel für Schnellbootlinien in ruhigem Wasser überlebt.

Reis. 1. Zwei Hauptformen von Konturen:
rundwangiger Körper (links) und scharfwangiger (rechts)

Die Unterschiede zwischen den beiden Konturtypen sind besonders sichtbar.

Flache V-Rahmen mit solch scharfen Kimmen gelten seit jeher als ungünstig für das Segeln in Wellen und als sehr vorteilhaft für stilles Wasser. Eines Tages schrieb einer unserer Kunden an die Werft, dass er beabsichtigte, ein Schnellboot für Seereisen zu bestellen, aber kategorisch gegen die Verwendung von V-förmigen Spanten sei: Er habe eine ziemlich traurige Erfahrung mit dem Betrieb von Booten mit solchen Konturen gemacht und nie will wieder auf sie auf See segeln. Solch eine harte Aussage kann nur gerechtfertigt werden, wenn es sich um einen flachen Boden handelt, der wirklich nicht für Seebedingungen geeignet ist, da es bekannte Varianten von scharfkantigen Konturen gibt, die sich gut zum Segeln in Wellen eignen.

Kurz gesagt, die Merkmale und Unterschiede von Booten mit abgerundeten Spanten und mit einem scharfen Jochbein lassen sich grob wie folgt charakterisieren:

Vor einigen Jahren erhielten wir die Gelegenheit, vier Touristenboote mit einer Länge von 12 m und einer Breite von 3 m zu entwerfen und zu bauen, und die Form der Konturen wurde von den Kunden nicht vorgegeben. Zwei Boote wurden mit runden Bilgen gebaut, während die anderen beiden sorgfältig entworfene V-förmige Spanten mit mäßigem Aufgang des Bodens erhielten. Da Motoren mit mäßiger Leistung verwendet werden mussten, erhielten beide Optionen die gleiche Knickung der Kiellinie und die gleiche Eintauchtiefe der Heckspiegel. Jedes Bootspaar (Rundknick und Spitzknick) war mit dem gleichen Motor ausgestattet: einem 65-PS-Dieselmotor. Mit. oder Benzin mit einem Fassungsvermögen von 110 Litern. Mit.

Damit erhielten die Konstrukteure einen wirklich idealen Fall, um das unterschiedliche Verhalten zweier Bootspaare mit unterschiedlichen Konturen oder unterschiedlichen Motoren zu beobachten.

Uns interessierte zunächst der Geschwindigkeitsvergleich. Bei gleichen Motoren waren die Geschwindigkeiten von Rundknick- und Spitzknickschiffen bemerkenswert ähnlich (wir mussten sogar die Metermeilentests wiederholen, um die Ergebnisse zu bestätigen!): Bei Dieseln - etwas über 20 km / h, bei mehr leistungsstarke Benzinmotoren - exakt 23,9 km /h. Auf ein unterschiedliches Verhalten auf der Welle musste zumindest "gehofft" werden, was sich jedoch durch die Verwendung eines gut entwickelten V-förmigen Rahmens mit mäßig gekieltem Boden als kaum wahrnehmbar herausstellte.

Das Spitzkinnboot zeigte zwar eine leicht erhöhte Anfangsstabilität und eine etwas stärkere Spritzerbildung, beides jedoch in so geringem Maße, dass diese Eigenschaften nicht in die Liste der Vor- und Nachteile aufgenommen werden sollten.

In der Praxis hat sich die durch Schleppversuche von Bootsmodellen in Schwimmbädern festgestellte Position bestätigt, dass der Unterschied in der Fahrleistung zwischen den verglichenen Konturtypen für alle Werte der Relativgeschwindigkeit R = v:√L unter 11,5 vernachlässigbar ist ( hier ist v die Geschwindigkeit des Bootes, km / h ; L - Länge entlang der Wasserlinie, m). Die Vorteile von V-förmigen Konturen wirken sich erst bei höheren Geschwindigkeiten aus, wenn eine solche Form des Rumpfes zum Wachstum der auf den Boden wirkenden dynamischen Auftriebskräfte beiträgt. Beim Teilgleiten ist der dynamisch gelagerte Gewichtsanteil eines Spitzknickschiffes bereits größer als der eines Rundknickschiffes. Dieser Vorteil macht sich bei R = 12 bemerkbar und verstärkt sich mit steigender Drehzahl.

Lassen Sie uns betonen, dass, wenn die klassischen scharfen Chine-Konturen mit relativ flachem Boden auf Booten verwendet werden, die in Wellen eine hohe Geschwindigkeit entwickeln müssen, dieser Vorteil zwangsläufig zu einem ernsthaften Nachteil wird. Die Verwendung von Rahmenumrissen mit einer großen Schärfe in der Nähe des Kiels und fast horizontalen Abschnitten des Bodens am Wangenknochen (ähnlich einer umgekehrten Pflugschar) führt auch zum Auftreten starker Stöße beim Fahren auf einer Welle. Selbst bei mäßiger See muss die Geschwindigkeit deutlich reduziert werden, um Schäden am Rumpf (im Bug solcher Boote wurden häufig gebrochene Spanten gefunden) und eine körperliche Überlastung der Besatzung zu vermeiden.

Die Suche nach neuen Formen von V-förmigen Konturen, die ein gutes Verhalten des Schiffes in Wellen garantieren würden, wurde von Erfolg gekrönt, als 1958 die vom Amerikaner R. Hunt entwickelten Konturen vom Typ „tiefes V“ auftauchten. (Der Fairness halber sollte angemerkt werden, dass das erste Gleitboot mit tiefen V-Konturen mit einem unteren Aufgang von 28 ° bereits 1912 getestet wurde - Ca. Editorial.)

Von diesem Moment an setzte eine wirklich sprunghafte Entwicklung ein, die maßgeblich durch die Austragung von Motorbootwettbewerben auf hoher See angeregt wurde. Das sind vor allem so bekannte Hochseeregatten wie Miami - Nassau in den USA und Cowes - Torquay - Cowes in England.

Die in diesem Fall angewendeten Klassifizierungsregeln gaben (und geben) Designern viel Freiheit. Im Streben nach Geschwindigkeit wurden oft Motoren eingebaut, die viel stärker waren, als der Rumpf selbst bei mäßiger See standhalten konnte. Die Boote, die auf die Welle fielen, machten riesige Sprünge, die Rümpfe brachen, die Kraftwerke fielen aus. Es galt als Glücksfall, wenn ein Drittel der Gesamtzahl der startenden Boote die Ziellinie erreichte! Es gewannen nicht die potenziell schnellsten Boote, sondern diejenigen, die der brutalen Passage standhalten konnten.

Meistens war die Aufregung während der Regatten nicht gerade groß: Für eine gewöhnliche Seepassage war es auf jeder mehr oder weniger seetüchtigen Motoryacht ein Vergnügen, zur gleichen Zeit und im gleichen Gebiet zu segeln. Die Kombination aus hoher Geschwindigkeit und Wellen, die wie ein Sprungbrett wirkten, schleuderte das Rennboot dynamisch in die Luft, woraufhin es mit Wucht auf hartes Wasser aufschlug.

Je flacher der Boden, desto stärker die Wirkung! Deshalb wurden die "tiefen" V-förmigen Rahmen überhaupt von allen Rennfahrern begeistert angenommen. Obwohl diese Boote in ruhigem Wasser weniger schnell waren, wurden die Stöße in den Wellen erträglicher, die Chancen, die Passage zu passieren, nahmen zu und eine höhere Geschwindigkeit konnte beibehalten werden.

Um ein tiefes V sicher von normalen, klassisch spitzwangigen Konturen unterscheiden zu können, ist es notwendig, einen Anfangswert zu wählen. Wenn die unteren Äste der Rahmen immer gerade wären, würde es ausreichen, den Aufgangswinkel zu messen und zu vergleichen. Tatsächlich gibt es aber beispielsweise verschiedene Formen von Fassungen mit abgerundeten Wangenknochen, sodass sich folgende Definition empfiehlt.

Bei der Messung des Aufkimmungswinkels des Bodens ist diejenige Tangente an die Rahmenkontur zu nehmen, die durch den Punkt der größten Beschleunigung der Wassermassen verläuft. Dies ist die Stelle des Bodens, die bei Stößen den größten hydrodynamischen Druck erfährt (natürlich kann die Position dieses Punktes nur ungefähr bestimmt werden).

Mehrere Beispiele für Querschnitte von Schiffsrümpfen mit tiefen V-Konturen sind in Abb. 1 dargestellt. 2, und die Werte des entsprechenden Deadrise-Winkels des Bodens sind ebenfalls angegeben.

A - vorgeschlagen von R. Hunt; B - der gleiche Rumpf, aber mit einem abgerundeten Kielteil am Boden; B - vorgeschlagen von R. Levy ("Delta"-Form); G - mit einem reduzierten Aufgang, untergetauchten horizontalen Abschnitten (Regalen) entlang der Wangenknochen und einem abgerundeten Kielteil des Bodens.

Üblicherweise ist der Boden solcher Boote im Bereich von Mittschiffs bis zum Heckspiegel mit gleicher Aufgangshöhe ausgeführt. Mit diesem Vorbehalt kann die folgende Unterteilung installiert werden:

Unterer Aufgangswinkel:
weniger als 10° - Rumpf mit flachem Boden;
von 10 bis 14 ° - Rumpf mit mäßigem Aufgang;
von 15 bis 19 ° - Körper, Übergang zu tiefem V;
von 20° bis 26° - tiefes V.

Bei den meisten Hochsee-Rennbooten liegt der Deadrise-Winkel zwischen 20° und 26°. Bei der Konstruktion gewöhnlicher Vergnügungs- und Sportboote wird jedoch aufgrund vieler Nachteile, die sich im praktischen Gebrauch des Schiffes manifestieren (insbesondere geringe Anfangsstabilität), auf ein so tiefes V verzichtet. Trotzdem wird für diese Gruppe von Booten häufig der Begriff tiefes V verwendet, obwohl der Aufgang des Bodens bei ihnen 17 ° nicht überschreitet.

Auf dem Parkplatz eines Bootes mit tiefem V-förmigen Spant liegen die Ränder der Wangenknochen am Heckspiegel über dem Wasser, weshalb es schwierig ist, die Anfangsstabilität zu gewährleisten. Die Stabilität kehrt zum Normalzustand zurück, sobald sich das Boot zu bewegen beginnt. Es kann auch festgestellt werden, dass solche Boote bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit mehr Spritzwasser erzeugen als herkömmliche Boote, einen größeren Bewegungswiderstand haben, was eine Erhöhung der Motorleistung erfordert. Dieser Nachteil wird nur durch Weichheit ausgeglichen - "stoßfreie" Bewegung in Wellen, daher ist es völlig unrentabel, ein tiefes V zum Schwimmen in ruhigem Wasser zu verwenden (insbesondere ohne Längsredans).

Machen wir uns jetzt mit charakteristischen Beispielen beider Haupttypen von Booten - Rundspant und mit scharfem Kinnknochen - und ihren typischen Kombinationen vertraut. Dies geschieht am besten, indem man die Querschnitte des Rumpfes entlang der theoretischen Rahmen betrachtet (d. h. die Projektionen des "Rumpfs" der theoretischen Zeichnung).

Die Kombination der beiden verglichenen Konturtypen ist insbesondere ein Stahlboot, dessen theoretische Zeichnung alle drei Projektionen in Abb. 3.

Kombination aus runden Knickspants mit starker Krümmung im Bug und scharfen Knickspantkonturen mit einem Anstieg der Kiellinie zum Heck und einem flachen Boden im Heck.

Die runde Knickspantform des Bugs geht in einen flachen Boden mit einem scharfen Knickspant im Heck über. Diese Form eignet sich besonders gut für Relativgeschwindigkeiten, die nur geringfügig höher sind als die für Rundbilgenboote empfohlenen, d.h. bei R \u003d 12 - 16; es hat eine wichtige positive Eigenschaft, einer starken Trimmveränderung entgegenzuwirken.

In Ausnahmefällen kommt auch die „umgekehrte Variante“ vor, bei der die vordere Hälfte des Rumpfes scharfkantig wird und zum Heck hin allmählich in eine abgerundete Form übergeht; es ist jedoch unwahrscheinlich, dass eine vernünftige Begründung für eine solche Entscheidung formuliert werden kann.

Wenden wir uns nun der Betrachtung der Querschnitte einiger Gebäude zu. Beachten Sie, dass die Querschnitte hier nicht angegeben sind, weil ihnen zu viel Bedeutung beigemessen wird. Generell steht die Wahl der Querprofilierung bei der Konstruktion eines guten Schiffes unserer Meinung nach erst an zweiter Stelle. Die wichtigste Phase ist die Auswahl der am besten geeigneten Abmessungen und Proportionen - das Verhältnis von Länge und Breite, das Gewicht, die Position des Schwerpunkts, die Form der Wasserlinien des Unterwasserteils, die Auswahl des optimalen Motors und der Antriebseinheit . Die Suche und Auswahl der am besten geeigneten Proportionen ist von größter Bedeutung und wird noch vor der Wahl der Rahmenform durchgeführt.

Vier Arten von runden Kinnkonturen
mit scharfem Heck (Abb. 4., a - d)

	- Außergewöhnlich gute Konturen eines Bootes mit Kanu-Heck. Nur am Bug sieht man, dass die Zeichnung vor 50 Jahren entstanden ist! Die Konturen des Unterwasserteils als solches sind Vorbild für heutige Designs und sorgen für eine Kombination aus Leichtigkeit in der Bewegung und guter Stabilität.
	- Schon durch das große Einklappen der Spanten im Bug wird deutlich, dass dies eines der modernen Projekte ist, obwohl die Konturen dem Boot "a" sehr ähnlich sind. Das Heck des Schiffes hat schärfere, mehr gekielte Formationen als das von "a"; Mittschiffsrahmen ist mit einem gewissen Schwerpunkt auf Formstabilität geformt. Der Rumpf ist für eine Relativgeschwindigkeit nicht höher als R = 4,5 ausgelegt.
	- Der Bug ist dem "b"-Rumpf auffallend ähnlich, aber das Heck hat völlig andere Konturen. Das Boot hat ein scharfes Heck, hier sind die ins Wasser abgesenkte Kante des Wangenknochens und der flache Teil des Bodens deutlich sichtbar, wodurch das Schiff mit höheren Geschwindigkeiten als die beiden vorherigen verwendet werden kann. Durch das Auftreten einer hydrodynamischen Stützfläche im Heck kann das Boot trotz des scharfen Hecks den kritischen Wert R = 4,5 deutlich überschreiten.
	- Dies ist der Rumpf eines seetüchtigen Rettungsbootes mit zwei Schrauben und einem scharfen Heck. Ein starkes Einklappen der Spanten im Bug ist hier nicht anwendbar. Tunnel sind im Heck sichtbar, sodass Sie die Schrauben vollständig schützen können.

Entwicklung der Konturen von Rundspantbooten
mit Spiegelheck (Abb. 5., a - d).

	- Der theoretische Rumpf einer 1910 gebauten Motoryacht. Die Form des Unterwasserteils kann als sehr gelungen angesehen werden. Ein kleiner Spiegel, der die Wasserlinie nicht berührt, zeigt, dass mit sehr geringer Motorleistung eine relativ gute Geschwindigkeit erreicht wurde. Der Einsturz im Bug des Schiffes war zu diesem Zeitpunkt noch unbekannt.
	- Diese ebenfalls aus dem Archiv von 1920 entlehnte Zeichnung ist ein Klassiker (man beachte, dass die den Schiffbauern zur Verfügung stehende Motorleistung nicht viel höher war als 1910). Das Zusammenklappen der Spanten zum Deck im Bug wurde bereits eingeführt. Vom in Wasser getauchten Heckspiegel ist zu sehen, dass der hintere Teil des Bodens viel weniger angehoben wurde als bei "a".
	- Da im Allgemeinen um 1930 die Leistung und Geschwindigkeit höher wurden, begann man, die Querbalken breiter und flacher zu machen. Eine große Anzahl von Touristenbooten wurde mit einem Vorschiff gebaut; der Freibord ist höher geworden. Das Eintauchen des Querbalkens war noch unbedeutend.
	- Diese 1950 erschienene Rumpfform wird heute noch ohne besondere Änderungen auf Touristenbooten mit durchschnittlicher Geschwindigkeit verwendet. Auffällig ist ein deutlicher Einbruch der Spanten im Bug (vergleiche die halben Breiten entlang des Decks mit „a“). Im Heck ist der Boden flach und ohne großen Anstieg im Kiel - der Abstand zwischen den Linien der Spanten ist merklich geringer. Der breite Querbalken und die große Formstabilität sind wichtige Merkmale dieses Projekts.

Moderne Formen von Rundspantbooten
mit Spiegelheck (Abb. 5., e - h)

	- Elegante Linien eines Schnellboots mit einem außergewöhnlich scharfen Bug. Der Rumpf ähnelt der ehemaligen Doppelkeil- oder Quadratform, die mit fast vertikalen Spanten im Bug des Schiffes begann und in einem sehr breiten und flachen Heckspiegel endete. Designer verwenden solche Konturen auch heute noch gerne, unter anderem bei schnellen Motorbooten zum Sportfischen im Meer.
	- Die moderne Form des Rumpfes eines Hochgeschwindigkeits-Touristenbootes. Die Spanten im Bug des Schiffes sind stark zusammengebrochen, was es ermöglicht, das Vorhandensein eines geneigten Vorstevens zu beurteilen. Der Heckteil des Bodens vom Mittschiffsspant ist im Gegensatz zum "d" praktisch ohne Anheben ausgeführt und endet mit einem tief eingetauchten breiten Querbalken, dessen Oberflächenteil sich nach oben ausdehnt. Dieser Rumpftyp zeichnet sich durch eine sehr hohe Formstabilität aus.
	- Leichtes schnelles Motorboot mit sehr scharfem Bug, ähnlich wie "d". Der Boden wird zum Heck hin immer flacher und endet mit einem breiten Heckspiegel, in dessen Nähe sich eine scharfe Kante des Wangenknochens bildet. Das Boot hat über den größten Teil seiner Länge eine elegante runde Knickspantform, endet aber am Heck mit einem Spant mit gebrochenem Knickspant.
	- Ungewöhnlich, aber für eine schnelle Fahrt auf der Wellenform hervorragend geeignet. Der Einfluss der bei Hochseebootrennen gesammelten Erfahrungen ist deutlich sichtbar. Der Bug des Schiffes erhebt sich löffelartig aus dem Wasser, alle Spanten haben hier rein konvexe Konturen ohne nennenswerten Einbruch. Der Boden vom Mittschiffsrahmen bis zum Heck hat überhaupt keinen Auftrieb und endet mit einem breiten, tief untergetauchten Heckspiegel. Dabei wird großer Wert darauf gelegt, die Stabilität der Form zu erhöhen.

Die Entwicklung von Spitzwangenkonturen (Abb. 6., a - d)

	- Rümpfe mit scharfem Kinn tauchten um 1910 auf, und bereits 1920 erschienen mehrere Modifikationen. Gezeigt wird der Rumpf eines kleinen Hochgeschwindigkeits-Sportboots, das für ruhige Seen ausgelegt ist. Der Boden ist außergewöhnlich flach ausgeführt und endet mit einem tief eingetauchten breiten Querbalken. Schon eine kleine Aufregung reicht aus, um das Segeln auf einem solchen Plattbodenboot zu einem unangenehmen Abenteuer zu machen.
	- Solch eine seltsame Form von Rahmen wurde als "Wellenfänger" bezeichnet. Es muss gemeint gewesen sein, dass die Bugwelle von der nach unten gebogenen Wange des Bugs aufgenommen wird und dadurch das Boot „anhebt“. Der Spiegel ist breit und völlig flach, fast nicht untergetaucht, obwohl er unter die Wasserlinie abgesenkt ist.
	- Dieser kurz vor 1930 erschienene V-Rahmen kann als Klassiker bezeichnet werden, da er bis heute nahezu unverändert geblieben ist. Man kann sich nur wundern, welche Bevorzugung ihr so ​​lange zuteil wurde. Zum Schwimmen in ruhigem Wasser geeignete Konturen; Auf die Erregung des Körpers erhalten Sie unangenehme scharfe Schläge. Eine solche konkave Form der unteren Spanten wird selbst beim Segeln in stillem Wasser nicht mehr verwendet.
	- Die konvexen unteren Äste der Spanten am Rumpf eines Schnellboots waren erstmals 1950 zu sehen. Eine solche zu volle Form der Spanten am Boden erwies sich auch bei Wellen als geeignet, da die Schläge erheblich abgeschwächt werden . Die konvexe Rundung der unteren Spanten reicht bis zum Heck und verleiht dem Boot hervorragende Fahreigenschaften. Diese Fassungsform gilt derzeit noch als befriedigend.

Moderne Arten von scharfwangigen Konturen (Abb. 6., e - h)

	- Die hier gezeigten vereinfachten Rahmenkonturen wurden im Versuchsbecken der US Navy entwickelt. Solche Kisten eignen sich für Sperrholzummantelungen. Trotz des relativ schmalen, tiefen Querbalkens zeigte das Modell den geringsten Luftwiderstand in Poolversuchen und übertraf zahlreiche andere Optionen. Die Aufmerksamkeit wird auf die konvex abgerundeten unteren Äste der Spanten im Bug des Schiffes gelenkt. Der hintere Teil des Bodens hat einen Deadrise-Winkel von 12,5°.
	- Bei dieser häufig verwendeten Variante ist die Rundung der unteren Rahmenschenkel noch verstärkt. Der Deadrise-Winkel nähert sich 20°, wodurch diese Form einem tiefen V sehr nahe kommt. Die Kante des Kimms zur Reduzierung von Spritzern ist in Form einer Leiste über die gesamte Länge des Bootes ausgeführt. Diese Rahmenform eignet sich hervorragend zum Segeln in Wellen.
	- Tiefer V-Rumpf, wie von Raymond Hunt entworfen. Der signifikante Aufgang, der 25 ° beträgt, wird durch die Rundung am Kiel etwas reduziert – „weicher“ gemacht. Wie bereits erwähnt, haben Boote mit Leinen dieser Art auf dem Parkplatz eine geringe Anfangsstabilität; Ihr Valkost wird von Crew und Passagieren als Nachteil empfunden, was sich aber unterwegs „von selbst“ eliminiert. Konturen sind für seetüchtige Boote geeignet.
	- Die bereits erwähnte Doppelkeil- oder Vierkantform kann auch mit V-Rahmen hergestellt werden. Charakteristisch ist eine fortschreitende Krümmung der Bodenfläche: Die Spanten im Bug stehen fast senkrecht, und die unteren Äste werden am Heck horizontal. Das Boot zeichnet sich durch eine sanfte Fahrt in Wellen aus. Diese Form erschien in der Anfangsphase der Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-Motorbooten; es kann als zeitlos angesehen werden.

Juan Baader, argentinischer Designer.

In den Jahren 1927-1929 schrieb der englische Science-Fiction-Autor Arthur Conan Doyle den Roman The Maracot Abyss. Darin wandte sich der Autor einer Reihe von Geschichten über den legendären Detektiv Sherlock Holmes unerwartet für den Leser dem Thema Tiefseeforschung zu. Genauer gesagt beschrieb er die Wahrscheinlichkeit der Existenz einer Unterwasserzivilisation auf unserem Planeten parallel zur Erde.

Arthur Conan Doyle hielt sie für die Erbin des legendären versunkenen Atlantis. Wie dem auch sei, der englische Schriftsteller war der erste, der die wahrscheinliche Natur der für den Menschen unerklärlichen, aber von ihm aus den Tiefen des Ozeans beobachteten Signale genau formulierte.

Als sein Roman 1930 als eigenständiges Buch veröffentlicht wurde, hatte die irdische Welt bereits Erfahrung im Bau von U-Booten. Und die Kontakterfahrung mit nicht identifizierten Unterwasserobjekten (NGOs), also Unterwasserschiffen unbekannter Herkunft.

So fuhren 1951 sowjetische U-Boot-Abwehrschiffe der Pazifikflotte NPO in die Bucht und bombardierten sie mit Wasserbomben. Die pazifische "Nautilus" tauchte auf ... und ließ die Verfolger mit atemberaubender Geschwindigkeit zurück.

Und dies ist nicht das einzige Beispiel für einen „Kampfzusammenstoß“ zwischen NGOs und U-Booten und Kriegsschiffen von Landflotten. Der Ozean nimmt einen größeren Teil des Planeten ein als Land, und nicht die gesamte Erdoberfläche ist für eine dauerhafte menschliche Besiedlung geeignet. Wenn wir unseren Planeten mit einer Mehrzimmerwohnung vergleichen, dann wurde der Menschheit ein „Haftbefehl“ ausgestellt, nur für das kleinste Zimmer.

Aber es verhält sich wie ein "verantwortungsvoller Mieter des Planeten". Und die selbstbewusste Behauptung, dass die Erdbewohner die einzigen und wichtigsten Bewohner der „Erdwohnung“ seien, ist unbegründet.

Es gibt so viele Fakten über den Kontakt zwischen Erdflotten und U-Booten unbekannter Herkunft, dass es unmöglich ist, sie alle den Erfindungen der Seefahrer zuzuschreiben. Es ist interessant, dass solche Kontakte häufiger wurden, nachdem die Erdbewohner begannen, Atom-U-Boote zu bauen. Theoretisch kann das Wesen einer NGO nur wenige Ursachen haben.

Erde. Wenn die Nazis von Nazi-Deutschland bereits im Sommer 1943 mehrere Aufklärungsflugscheiben ("Untertassen") in die Stratosphäre gehoben und bis 1945 mehrere davon gebaut hatten, warum nicht zugeben, dass sich ihre Erfolge auch im Bau von Super- mächtige U-Boote und sogar experimentelle Unterwasserkolonien Erben des Dritten Reiches?

Ursprünglich. Eine vernünftige Zivilisation wurde ursprünglich in den Tiefen des Weltozeans des Planeten gebildet, und die Erdbewohner sind ihre Nachkommen, die an die Erdoberfläche herauskamen (oder vertrieben wurden?). Aber vergessen.

Parallel. Die Tiefseezivilisation des Planeten entwickelte sich parallel zur Erde. Aber es ist perfekter geworden. Es ist möglich, dass dieser Teil der Zivilisation, der nach der "Universellen Flut" in die Tiefe ging, aber einen größeren Bestand an altem Wissen bewahrte. Und die Erdbewohner an Land mussten alles von vorne anfangen.

Außerirdischer. Weltraumzivilisationen haben ihre Beobachtungsbasen und Schiffe in den Tiefen des Ozeans platziert - dort gibt es mehr Platz und fast keine menschlichen Augen.

Petersburg Ozeanograph Roman Smagin ist kein Anhänger einer der hier vorgestellten Hypothesen, aber er war es, der auf die abrupte Einstellung der Arbeiten zur Tiefenentwicklung in einer Reihe von Ländern nach 1973 aufmerksam machte.

Häuser in den Tiefen des Ozeans

Seit den frühen 1960er Jahren zieht es die Menschheit gleichermaßen in den Weltraum und in die Tiefen des Ozeans. Und wenn zu Beginn des Weltraumrennens nur zwei Supermächte teilnahmen: die UdSSR und die USA, dann stürzten nicht nur sowjetische oder amerikanische Aquanauten, sondern auch französische, englische, bulgarische, tschechoslowakische und sogar kubanische Aquanauten in die Tiefe. Und die Hauptaufgabe bestand nicht darin, in Tiefenaufzeichnungen einzutauchen.

So stieg beispielsweise der französische Tester Jacques Picard 1960 auf einem Bathyscaphe in den Marianengraben hinab - den tiefsten Ort der Erde. Und was ist mit der Ausarbeitung der Möglichkeiten einer dauerhaften menschlichen Besiedlung in den Tiefen des Ozeans? Das Ziel war erreichbarer als Ultratiefraumflüge: die Schaffung von Unterwasserdörfern, -städten und sogar -staaten.

Frankreich hat die Führung in der Aquanautik übernommen. In den Tiefen des Ozeans hatte sie ihren eigenen Pionier - Jacques-Yves Cousteau. Ab 1962 wurde unter seiner Leitung eine Reihe von Experimenten "Precontinent" durchgeführt, deren Aufgabe es war, die Möglichkeit einer langfristigen menschlichen Besiedlung in der Tiefe nachzuweisen.

Eine Gruppe von fünf Personen lebte einen Monat lang in zehn Metern Tiefe im Unterwasserhaus „Starfish“. 1965 lebte ein Team von Aquanauten 22 Tage lang in einer Tiefe von 100 Metern.

1963 Jacques-Yves Cousteau mit der Crew im Unterwasserhaus Starfish

In England wurde 1965 das Unterwasserhaus Glokes getestet, 1966 testeten tschechoslowakische Spezialisten das Unterwasserhaus Permon-3 vor der Küste Kubas, und 1967 bauten und testeten die Bulgaren das Unterwasserforschungslabor Hebros.

Die Amerikaner blieben nicht zurück: 1969 stellten sie das Tektite-Tiefseelabor her, und das Iger-Unterwasserlaborhaus arbeitete 1971 in einer Tiefe von 177 Metern.

Tektite-Laborprojekt

Der Ozeanologe Roman Smagin erinnert sich an heimische Erfahrungen:

In der Sowjetunion standen Anfang der 1960er Jahre Aquanauten in ihren Rekorden nicht hinter Kosmonauten zurück: Der Osa-3-Apparat war ein Bathyscaphe mit einer Tauchtiefe von bis zu 600 Metern und einer ständigen dreiköpfigen Besatzung. 1968 senkte das Institut für Ozeanologie der Akademie der Wissenschaften der UdSSR eine 55 Tonnen schwere Unterwasserplattform "Chernomor" ins Schwarze Meer, auf der 28 Aquanauten einen Monat lang in Schichten lebten und arbeiteten.

1971 arbeiteten bereits fünf Besatzungen an dieser Station - 60 Spezialisten. Ihnen stand ein selbstfahrendes Unterwasserlabor "Bentos-300" zur Verfügung, das in einer Tiefe von 300 Metern betrieben wurde.

Tabu!

Es stellt sich heraus, dass viele Länder ernsthaft versucht haben, die Tiefe zu erforschen, um ihre Bürger in Zukunft dort anzusiedeln. Nach diesen Experimenten proklamierte Cousteau die Notwendigkeit, auf dem Planeten die "Organisation der Vereinigten Ozeane der Erde" zu schaffen, nach dem Vorbild der UNO an Land.

Und plötzlich, wie auf Befehl, hörten seit Mitte der 1970er Jahre alle Staaten des Planeten auf, ihre Forschungsarbeiten zur Errichtung von Siedlungen für Landbewohner zum Leben in der Tiefe zu finanzieren.

Niemand hat jemals irgendwo anders die Unterwasserkolonien von Erdlingen erwähnt. Es war, als ob sie nicht existierten. Erfahrene Unterwasserhäuser und -labors wurden entweder abgebaut oder sogar am Boden aufgegeben. Die allgemeine Entscheidung aller Regierungen des Planeten wurde am 10. Dezember 1982 durch die UN-Konvention formalisiert. Es sprach davon, dass es der Menschheit verboten sei, ständig in der Tiefe zu leben. Tabu!

Wer hat es auferlegt? Nun, zum Beispiel die Besatzung einer unbekannten Unterwasserplattform, mit der die Landexpedition in 500 Metern Tiefe im Marianengraben des Pazifischen Ozeans beinahe zusammengestoßen wäre. Oder die Besitzer unbekannter Geräte, die 1995 im selben Marianengraben beinahe eine amerikanische Bathyscaphe ertränkt hätten.

Die anmaßende Menschheit wurde zu ihrem „Lebensraum“ auf dem Planeten erklärt. Und so beschrieb Arthur Conan Doyle in seinem Roman mehr reale Ereignisse, als wir denken.

Alexander SMIRNOV, ordentliches Mitglied der Russischen Geographischen Gesellschaft

Als wir zum ersten Mal ein kleines Bild dieses Bootes in einer der englischen Zeitschriften sahen, konnten wir nicht verstehen, warum die kurze Bildunterschrift einen „konkaven“ Boden erwähnt, der die Bedingungen zum Gleiten verbessert. Wir sahen die Krümmung der Kiellinie im Bug nach unten, wir sahen die niedrigen unteren Wangenknochen und die hohen oberen Wangenknochen, wir sahen die für ein Boot ungewöhnliche Form des Vorstevens. Es war klar, dass dies eine Verbesserung der Bugleinen für raue See war. Aber was ist mit dem Gleiten?

Segelfliegen kann man auf verschiedene Weise machen, auch „nicht nach Vorschrift“... Genau das hat Erbil H. Serter*, ein bekannter englischer Schiffbauingenieur, der sich eingehend mit der Problematik der Sicherstellung der Seetüchtigkeit von Hoch- Speed-Schiffe, denkt und beweist es bestätigt durch jahrelange Forschung. Aber wir werden weiter unten näher darauf eingehen, aber zuerst erinnern wir uns an die Hauptprobleme, die mit dem Gleitvorgang verbunden sind.

Als Gleitschiff wird ein solches Schiff angesehen, bei dem mindestens die Hälfte des Gewichts von der hydrodynamischen Auftriebskraft getragen wird, die aufgrund der Form der während seiner Bewegung mit dem Wasser in Berührung kommenden Abschnitte des Rumpfes erzeugt wird. Der Rest des Gewichts wird durch Auftriebskräfte getragen. Bei Rennsportbooten kann der Anteil des hydrodynamischen Auftriebs an der Gewichtserhaltung bis zu 95 % betragen.

Die Geschwindigkeit des in den Gleitmodus eintretenden Schiffes hängt von der Form der Konturen des unteren Teils des Rumpfes, der Leistung der Motoren und den Eigenschaften der Propeller ab. Normalerweise wird die Beschleunigung des Schiffes vor dem Eintritt in den Gleitmodus von einer Erhöhung des Anstellwinkels der Bodenfläche, einem Absinken des Hecks, einem intensiven Sprühen und einem vorübergehenden starken Anstieg des Widerstands begleitet, was sich in den Diagrammen in widerspiegelt Form des sogenannten „Buckels“ der Widerstandskurve.

Die gleichmäßige Bewegung im Gleitmodus, wenn der Wasserwiderstand aufgrund einer erheblichen Verringerung der benetzten Oberfläche des Rumpfes und einer Verringerung des Stromverbrauchs für die Wellenbildung verringert wird, wird durch die kompetente Platzierung des Schiffsschwerpunkts (der so -genannt "Zentrierung"), die richtige Wahl der Form der Gleitfläche und der Eigenschaften von Antriebseinheiten, sowie die Verwendung von gesteuerten Trimmplatten oder Spoilern, die den Lauftrimm regulieren.

Um den Beschleunigungsmodus durch das Gleitschiff schnell zu überwinden, ist es wünschenswert, es mit Propellern mit einstellbarem Schub zu versorgen. Um den „Buckel“ des Widerstands zu überwinden, Zweiganggetriebe, „Rutsch“-Kupplungen, verstellbare Propeller, belüftete (teilweise untergetauchte) Propeller, Trimmsteuerung durch Erzeugen hydrodynamischer Kräfte oder „Neuzentrieren“ des Bootes durch Verschieben entlang der Länge der Ladungen (Flüssigballast, Kraftstoff, Besatzung usw.).

Ein äußerst ernstes Problem für die Hersteller von Gleitschiffen ist die Fähigkeit, auf einer rauen Wasseroberfläche eine hohe Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Es ist bekannt, dass man sich beim Betreten des Meeres oder großer Seen nicht auf das Fehlen von Wellen verlassen kann und ein gleitendes Schiff, das sich mit hoher Geschwindigkeit entlang der Wellen bewegt, in Kopfwellen starke Stöße auf das Wasser (Slemming) erfährt und das Heck wirft (broching ) und gieren in einer vorbeiziehenden Welle oder bei Kurs schräg zur Welle. Das Auftreffen auf eine Welle und das Eingraben in sie, begleitet von starkem Spritzen, verringert normalerweise die Geschwindigkeit des Schiffes stark, kann Rumpf und Ausrüstung beschädigen und schwierige Bedingungen für Besatzung und Passagiere schaffen.

Um diese Schwierigkeiten weitgehend zu überwinden, ist es möglich, Bodenkonturen vom Typ „tiefes V“ an Gleiterrümpfen zu verwenden, d.h. Böden mit einem Deadrise von 20-27 °, die sich in der Regel von der Mitte bis zum Heck erstrecken. Die Konturen dieses Typs, die Ende der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts auftauchten, ermöglichten es, die Seetüchtigkeit von Hochgeschwindigkeitsschiffen im Vergleich zu gleitenden Rümpfen traditioneller Formen, deren Bodenanstieg mit abnahm, erheblich zu verbessern näherte sich dem Spiegel auf 5-9 ° oder sogar auf 0 °.

Der gekielte Boden, der die Gleitqualität auf ruhigem Wasser verringert, sorgt für eine Stoßdämpfung, wenn der Rumpf die entgegenkommende Welle berührt, und hält das Schiff besser auf Kurs, wenn es sich auf einer rauen Oberfläche bewegt.

Erst mit dem Aufkommen der „Deep V“-Konturen wurden Wettbewerbe von Hochgeschwindigkeitsbooten der „Offshore“-Klasse auf offener See regelmäßig und Rekord-Transozeanpassagen von Booten mit Durchschnittsgeschwindigkeiten von etwa 50 Knoten wurden möglich („Gentry Eagle“, „ Atlantic Challenger“, „Destriero“).

Heutzutage verwenden fast alle Hochgeschwindigkeits-Einhüllenschiffe (einschließlich Halbgleiter- und Verdrängerschiffe) scharfkantige Knickkanten mit einem „tiefen V“-Boden, da sie die beste Seetüchtigkeit bieten. Um sich davon zu überzeugen, genügt es, die zehnjährige Erfahrung westeuropäischer Schiffbauer beim Bau und Betrieb großer Auto-Passagier-Fähren zu studieren, die durchschnittliche Reisegeschwindigkeiten von bis zu 40-45 Knoten erreichen.

Die Weiterentwicklung von Hochgeschwindigkeits-Seefahrzeugen sowohl für die Berufsschifffahrt als auch für die Marine und die Küstenwache zwingt die Forscher, nach Möglichkeiten zu suchen, die Konturen der Schiffskörper und Antriebssysteme zu verbessern.

Von unzweifelhaftem Interesse sind die in den letzten Jahren durchgeführten Studien des Ingenieurs E.Kh. Serter.

Seit Mitte der 1990er Jahre testet er die Konturen eines Knickspant-Gleitrumpfs mit einem in Längsrichtung „konkaven“ Boden vom Typ „tiefes V“, indem er Modelle der 7X-Serie testet. Die Heckabschnitte des Gesäßes, einschließlich der Kiellinie, biegen sich sanft nach unten, wenn sie sich dem Heck nähern, und bleiben parallel zueinander. Der Bugabschnitt der Kiellinie wird ebenfalls von der Ebene der statischen Wasserlinie abgesenkt. Diese Abwärtsbiegungen von Bug und Heck erzeugen die oben erwähnte „Konkavität“ in der Seitenansicht des Rumpfes.

Der Körper hat zwei scharfe Wangenknochen. Eines – mit eingebautem Spritzschutz – erstreckt sich über die gesamte Länge des Rumpfes und steigt am Bug entlang einer S-förmigen Flugbahn fast bis auf das Niveau des Oberdecks an. Die zweite ist in der Länge durch den Bug begrenzt und zeichnet sich durch einen sanften Anstieg über die Wasserlinienebene aus. Der Stiel ist durch einen scharfen Bruch im Profil am Schnittpunkt mit dem unteren Wangenknochen gekennzeichnet. Dabei weist der untere Teil des Vorbaus nur eine geringe Abweichung von der Senkrechten auf.

Das Hauptmerkmal der von E. Serter vorgeschlagenen Konturen besteht darin, dass sie den Zugang zum Vollgeschwindigkeitsmodus mit teilweise angehobenem Rumpf aufgrund der Einwirkung hydrodynamischer Kräfte ermöglichen, ohne dass sich der Lauftrimm und die Länge der effektiven Wasserlinie praktisch ändern des Bootes, während bei Gleitbooten mit traditioneller Konturform beim Erreichen des Vollgeschwindigkeitsmodus die Länge der effektiven Wasserlinie stark reduziert wird.

Die Speicherung der Länge der effektiven Wasserlinie ermöglicht es, beim Vergleich der Widerstandsparameter geometrisch ähnlicher Rümpfe unterschiedlicher Größe auf die Froude-Zahl, bezogen auf die Länge (FrL)*, zurückzugreifen, während bei konventionellen Segelflugzeugrümpfen auf die Froude-Zahl verwiesen wird dazu wird die Kubikwurzel des Hubvolumens verwendet.

Die ersten Berichte über die Ergebnisse des Testens neuer Konturen des „konkaven“ Rumpfes erschienen 1994.

Im Versuchsbecken Hamburg wurden 1988-1991 Schleppversuche mit nicht selbstfahrenden Modellen der Baureihe 6X durchgeführt. und endete mit dem Bau eines 8-Meter-Selbstfahrermodells.

Anschließend wurden dort Schleppversuche der Modelle der 7X-Serie an Hochgeschwindigkeitsschiffen unterschiedlicher Länge (von 20 bis 65 m) durchgeführt. Auf den bei diesen Versuchen aufgenommenen Fotos ist zu erkennen, dass sich der Lauftrimm des geschleppten Modells mit zunehmender Geschwindigkeit leicht verändert, ebenso wie die Länge der effektiven Wasserlinie.

Die Oberfläche der hinteren Abschnitte des Bodens, die nach unten gebogen sind und als permanente (eingebaute) Trimmplatten fungieren, erzeugen eine hydrodynamische Auftriebskraft im Heck, die die Trimmung nivelliert und den Anstieg des Bugs verringert.

Die längliche Schärfe des Bugabschnitts der Wasserlinie sorgt für ein glattes Schneiden der ankommenden Welle, was ein Zuschlagen praktisch ausschließt. Konstant vertiefte scharfe Bugkonturen und ein entwickelter Deadrise des Bodens verhindern ein Brechen und Gieren beim Segeln auf einer fairen oder schrägen Welle.

Kleine Eintrittswinkel der Bugabschnitte der Wasserlinien und das Vorhandensein von Spritzschutzvorrichtungen reduzieren die Wellenbildung im Bug des Schiffes.

Eine gewisse Erhöhung der benetzten Oberfläche im Vergleich zu Gleiterrümpfen traditioneller Formen führt natürlich zu einer Erhöhung des Reibungswiderstands. Dies wird jedoch durch eine signifikante und noch signifikantere Abnahme des Restwiderstands (Wellen- und induktive Komponenten) mehr als ausgeglichen.

Untersuchungen von E. Serter haben gezeigt, dass es bei einer richtig ausgewählten und aufeinander abgestimmten Form der Bug- und Heckabschnitte des Rumpfhecks von Hochgeschwindigkeitsschiffen mit „konkavem“ Boden möglich ist, den Gesamtwiderstand des Wassers zu verringern Bewegung, beseitigen das Auftreten eines „Buckels“, reduzieren die Bugwellenbildung stark und vermeiden schwere Überlastungen während des Kurses in entgegenkommenden Wellen.

Darin besteht „Planung nicht nach Vorschrift“: Serter setzte auf eine „schädliche“ Erhöhung des benetzten Oberflächen- und Reibungswiderstands, profitierte aber von einer deutlichen Abnahme des Gesamtwiderstands, was sich besonders beim Bewegen auf Wellen bemerkbar macht.

E. Serter, ein entschiedener Befürworter der Verwendung von Wasserstrahlen auf Hochgeschwindigkeitsschiffen und Kriegsschiffen, behauptet, dass die Effizienz von Wasserstrahlen auf Rümpfen mit „konkavem“ Boden aufgrund einer Verringerung des Lauftrimms (Verringerung des vertikalen Schubs) zunimmt Komponente) und eine rationellere Ausrichtung der Wassereinlasslöcher auf der Bodenfläche.

Im Sommer 2000 wurde in Cowes auf der Werft Advanced Boat Construction ein Versuchsboot „E-7X“ mit „konkavem“ Boden zu Wasser gelassen, das speziell für Hochgeschwindigkeits- und Seetüchtigkeitsversuche auf hoher See gebaut wurde. Die Rumpfkonturen dieses Bootes behalten alle oben genannten Merkmale bei, die für die Modelle der 7X-Serie charakteristisch sind. Angesichts dieses Ereignisses nannten Experten, die in der Presse sprachen, die Konturen des Versuchsboots „revolutionär“.

Das E-7X-Boot hat eine DWL-Länge von 10,0 m. Das DWL-Verhältnis von Länge zu Breite beträgt 3,2. Die Parameter des selbstfahrenden Modells der offenen See legen die Verwendung von Testergebnissen für den Bau von Booten mit einer maximalen Länge von bis zu 36 m und einer Verdrängung von bis zu 170 Tonnen nahe.

Mit einer Erhöhung des Verhältnisses LKVL\VKVL auf 4, 6 oder 8 können die Testergebnisse für die Konstruktion größerer Schiffe mit einer DWL-Länge von bis zu 50 m und Geschwindigkeiten von bis zu 60 Knoten verwendet werden.

Basierend auf der optimalen Froude-Zahl für die Konturen des „E-7X“, gleich 1,6, soll es die Ergebnisse seiner Tests für Boote mit den folgenden Verhältnissen zwischen der Länge LKVL in Metern und der Höchstgeschwindigkeit (Vs) verwenden: in Knoten: 10 - (30-32); 15 - (37-38); 20 - (40-43); 30 - (50-52).

Die optimale Reisegeschwindigkeit für die E-7X beträgt 26-28 Knoten. Die untere Grenze dieses Bereichs wird das Boot mit einer Hauptmotorleistung von nur 2-150 PS erreichen können. Bei der „E-7X“ kamen Wasserwerfer als Propeller zum Einsatz

Laut den Forschern sind die Möglichkeiten der rationalen Nutzung der von E. Serter vorgeschlagenen Konturen ziemlich breit. Je nach Schiffsgröße kann der effektive Einsatzbereich von Schiffsrümpfen mit „konkavem“ Boden auf Geschwindigkeiten erweitert werden, die durch Froude-Zahlen ab 0,6 gekennzeichnet sind. Bisher empfiehlt E. Serter, sie für Schiffe mit FrLЁ1,0-Werten zu verwenden. Es ist keineswegs ausgeschlossen, dass die vorgeschlagenen Linien auch für Katamaran-Schiffe verwendet werden können.

Ob die Aussagen von E. Serter über das „bevorstehende Ende der Ära der klassischen Segelflugzeuge“ stimmen, wird das Leben zeigen. Es scheint jedoch, dass die von ihm vorgeschlagenen Konturen friedlich mit gut gestalteten Gleitkonturen bekannter Formen koexistieren und hauptsächlich auf Hochgeschwindigkeitsschiffen und Schiffen verwendet werden, für die eine gute Seetüchtigkeit die Hauptqualität ist (Patrouillenboote, kleine Kriegsschiffe, Passagierfähren).

V. Zubritsky

* Erbil H. Serter ist Fellow des Royal Institute of Marine Engineers (RINA), Fellow der Royal Academy of Sciences (RAS) von Großbritannien und derzeit bei Hydro Research Systems beschäftigt. Er widmete mehr als ein Vierteljahrhundert der Lösung der Probleme bei der Gewährleistung einer hohen Seetüchtigkeit von Hochgeschwindigkeitsschiffen, nachdem er über 1000 Modelltests in Versuchsbecken und Dutzende von selbstfahrenden Modellen auf hoher See durchgeführt hatte. Unter Berücksichtigung seiner Empfehlungen zur Verbesserung der Form der Rümpfe mit „tiefen V“ -Konturen wurden Hochgeschwindigkeits-Passagierfähren entworfen, die auf den Werften in Frankreich, Italien und Deutschland gebaut wurden, sowie Patrouillenboote, die auf der französischen Werft „CMN “. Autor vieler Arbeiten zur Theorie des Schiffsplanens, Autor einer Reihe von Erfindungen zur Verbesserung der Rumpfform von Hochgeschwindigkeitsschiffen sowie origineller Vorschläge für die Entwicklung einer Klasse von Hoder Zukunft. Die von ihm entwickelten Rumpfkonturen sollten auf dem Boot des nicht realisierten Atlantic Sprinter-Projekts verwendet werden, das das Blaue Band gewinnen sollte - eine Überquerung des Atlantiks in 50 Stunden.

Serter ist Autor des Grundlagenwerkes „Hydrodynamics and Naval Architecture of Deep-V Hull forms“. Nach seinen Entwürfen wurden eine Reihe interessanter Boote gebaut (z. B. eines der ersten Hochgeschwindigkeitsraketenboote mit einem „tiefen V“ -Rumpf - „SAAR-35“).

Einer seiner Artikel, der sich mit dem Studium neuer Formen des Rumpfes von Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen befasste, hatte einen aussagekräftigen Titel: „Schiffskonturen falsch gehobelt?“

Es gibt eine Reihe von Welt-Metro-Stationen, die sehr tief sind. Aber das sind getrennte Stationen. Und wenn Sie noch die tiefste U-Bahn der Welt nennen (gemeint ist die Tiefe des gesamten Netzes), dann wird es höchstwahrscheinlich die U-Bahn von St. Petersburg sein. Von den 65 Stationen sind 58 tief und befinden sich auf einer Höhe von mindestens 50 Metern.

Das zweittiefste U-Bahn-System der Welt ist die U-Bahn von Pjöngjang. In den Systemen der restlichen Welt gibt es separate, ziemlich tiefe Stationen, die streiten oder sogar die Champions überholen können, und selbst dann mit einem bestimmten Zählsystem.

Zweiter in der Union

In der nördlichen Hauptstadt wurde 1955 die erste Filiale eröffnet, und damit wurde die St. Petersburger U-Bahn die zweite in Folge im Land der Sowjets nach der Moskauer, die 1935 eröffnet wurde.

Die tiefste U-Bahn der Welt hat 5 Linien. Alle von ihnen haben Seriennummern und spezifische Namen. Die Linien kommunizieren untereinander dank sieben Umsteigeknoten, von denen nur einer drei Stationen hat, die restlichen sechs zwei Stationen. Entlang dieser Linien sind 67 Stationen verteilt. Die tiefste U-Bahn der Welt hat 255 Fahrtreppen, 73 Vorräume, 1 Wartungsdepot und 5 Wartungsdepots.

Geschichte des Auftretens

Tatsächlich kursierten schon im 19. Jahrhundert Ideen zum Bau einer U-Bahn in der damaligen Hauptstadt, aber damals gab es noch nicht einmal eine Pferdebahn in St. Petersburg. Alle vorrevolutionären Projekte sahen den Bau einer Flyover-U-Bahn nach dem Vorbild der Pariser und Wiener Systeme vor. Sogar ein Programm im Wert von 190 Millionen Rubel wurde entwickelt. Dieses teure Projekt wurde 1903 von Nikolaus II. abgelehnt. Es gab auch Ideen für eine tiefe U-Bahn, aber dann gab es weder Möglichkeiten noch Gelder für ihren Bau. Und vor dem Krieg gab es auch Entwicklungen, und bis 1941 wurden bereits Minenschächte in Höhe von 34 Einheiten verlegt. Aber der Bau der U-Bahn begann erst nach dem Krieg.

Möglicherweise die tiefste

Der tiefste Bahnsteig der St. Petersburger U-Bahn ist die Station Admiralteyskaya, die 102 Meter tief im Boden liegt. Es wird angenommen, dass sich die tiefste Metrostation der Welt in Kiew in einer Tiefe von 105 Metern befindet. Aber Arsenalnaya liegt unter einem Hügel, und wenn man die Tiefe relativ zum Meeresspiegel betrachtet, müsste die ukrainische Station Platz machen.

"Admiralteyskaya" ist das 65. in Bezug auf die Inbetriebnahme und befindet sich noch im Bau. Es befindet sich in der 5. Linie (Frunzensko-Primorskaya). Der Bau begann 1997, und bis 2011 war es eigentlich eine Geisterstation. An Silvester 2012 wurde die Admiralteyskaya mit Lichtern beleuchtet, um die ersten Passagiere zu treffen.

originelle Lösungen

Es kann hinzugefügt werden, dass diese U-Bahn-Station auch nachts in Betrieb ist, wenn die Navigation auf der Newa beginnt. Aufgrund der Tiefe des Bahnhofs führen vom Bodenvorraum zwei Rolltreppen mit einer dazwischen liegenden Halle ab. Der erste Marsch geht schräg in eine Richtung, der zweite in die entgegengesetzte Richtung. Die Erdgeschosshalle und die unterirdischen Hallen sind im gleichen Stil gestaltet. Der Bahnhof ist sehr schön. Bemerkenswerte Tafeln, die über die Entstehung der russischen Flotte berichten, schmücken die Admiralteyskaya.

Erzwungene Tiefe

Die tiefste U-Bahn der Welt hat drei weitere rekordtiefe Stationen - Komendantsky Prospect (78 Meter), Chernyshevskaya (74 Meter), Politekhnicheskaya (65 Meter). Die Gesamtlänge der St. Petersburger Metrolinien beträgt 113,6 km. Die Verlegetechniken haben sich stark verändert, es ist möglich geworden, tiefere Stationen zu bauen. Ihr Bau ist notwendig, da es unter Megastädten viele Kommunikations- und andere Tunnel und Arbeiten gibt.

Die tiefste in Moskau

Damit hat die Metrolinie Arbatsko-Pokrovskaya in Moskau die tiefste Station der Hauptstadt. Er heißt "Victory Park" und liegt in einer Tiefe von 84 Metern. Das heißt, in der Russischen Föderation ist dies die zweite Station nach der Station Admiralteyskaya. Es ist sehr schön, die hinter der Traufe versteckten Lampen verleihen ihm einen besonderen Charme. Rolltreppen sind lang - 126,8 Meter.

Die Station ist entsprechend dem Namen mit Tafeln geschmückt, die den Vaterländischen Kriegen Russlands - 1812 und 1941-1945 - gewidmet sind.

Die schönste U-Bahn der Welt

Die U-Bahn in Moskau (sowohl Vor- als auch Nachkriegsstationen) ist eine der schönsten der Welt, egal wie jemand diese Tatsache in Frage stellen möchte. Das Moskauer U-Bahn-System kann nicht nur auf eine Station stolz sein - "Komsomolskaya", offiziell als die schönste anerkannt, und nicht einmal auf fünf, sondern auf alle. Schon die Herangehensweise an den Bau der U-Bahn in Russland ist anders: Keine U-Bahn-Station in Moskau weckt Melancholie und Hoffnungslosigkeit. Leicht, schön, voller Luft - die besten Künstler Russlands haben an ihrem Design gearbeitet. Und nicht, um jemanden zu überraschen, sondern damit eine Person beim Abstieg in den Untergrund nicht das Gewicht der Erde darüber spürt.

Schnelle Entwicklung

Ein Teil des Baus der Arbat-Linie fiel mit dem Beginn des Kalten Krieges zusammen, und hier wurden Stationen gebaut, da der Kalte Krieg sehr heiß werden konnte. Insgesamt hat die Moskauer Metro 12 Filialen, deren Länge zusammen 327,5 km beträgt. Innerhalb von fünf Jahren werden 35 neue Stationen in Betrieb genommen. Die Metrolinien in der Hauptstadt werden um 75 Kilometer verlängert. Wenig später sollen weitere 40 Stationen in Betrieb genommen werden. Dadurch wird die Länge der unterirdischen Straßen um weitere 85 km verlängert.

Dank der Dienste von Comstar ist es bereits jetzt möglich, sich an drei Stationen der Moskauer Metro mit dem Internet zu verbinden. Während der Zug fährt, können Sie das Netz nicht nutzen, aber sowohl der Premierminister als auch der Bürgermeister von Moskau beschäftigen sich mit diesem Problem.

U-Bahn als Luftschutzbunker

Zu den zehn tiefsten Stationen der Welt gehört neben den oben genannten auch „Puhung“ in Pjöngjang, Nordkorea. Da die Regierung des Landes ständig am Rande eines Krieges mit dem Nachbarn Südkorea steht, berücksichtigt sie bei der Planung von U-Bahn-Stationen die Möglichkeit, sie bei einem Atomangriff einzusetzen. Die Tiefe der U-Bahn an diesem Ort erreicht 100 Meter. Es sollte beachtet werden, dass es im Geiste des stalinistischen Klassizismus gemacht ist - die gleiche Beeindruckung und Prunkhaftigkeit.

Die älteste U-Bahn der Welt

Der Vertreter der amerikanischen U-Bahn setzt die Liste fort. Der Washington Park befindet sich in Portland, Oregon, in einer Tiefe von 80 Metern.

Die London Underground ist die erste U-Bahn der Welt. 1836 wurde ihr erster Zweig, die Metropolitan Railway, in Betrieb genommen. Auch die erste Tieflegelinie wurde in London eröffnet. Es hieß City and South London (später wurde es Teil der Northern Line). Es ist auch berühmt dafür, dass es das erste war, das elektrische Züge auf den Markt brachte. 1900 wurde es in Betrieb genommen. Die Londoner nannten tiefe unterirdische Leitungen "Pipe", weil die Tunnel für sie zylindrisch sind. Allmählich begannen sie in der Umgangssprache, das gesamte U-Bahn-System so zu nennen. Bis heute hat London sieben tiefe Linien. In letzter Zeit erreicht das Niveau ihrer Einrichtung 40 Meter und mehr.

Der Boden von Gleitbooten zur Reduzierung von Stoßüberlastungen (zuallererst) erhält den einen oder anderen Kreuzgang. Der Einfluss des Aufgangswinkels des Bodens auf die Höhe der Überlastung lässt sich näherungsweise anhand von Abb. 1. Die Abbildung zeigt die Ergebnisse des Testens schematisierter Modelle von Gleitbooten, wenn sie sich gegen eine Welle bewegen, die eine Länge von zwei Bootslängen hat.

Reis. 1. G-Kräfte, die ein Gleitboot erfährt, wenn es gegen eine Welle fährt, abhängig vom Auftauchwinkel des Bodens β und der relativen Geschwindigkeit Fr D). Verhältnis L/B = 5.

Abhängig vom Auftauchwinkel des Bodens und seiner Änderung entlang der Länge des Schiffes werden scharfkantige Hobelrümpfe in drei Haupttypen unterteilt:
1) Rümpfe mit einem „verdrehten“ Boden, die sehr scharfe Bugäste der Wasserlinien und schmale Kielspanten im Bug und im Heck einen fast flachen Boden mit einem minimalen Aufgang am Heck haben (Abb. 2, a);
2) Monoeder - Rümpfe mit einem konstanten Bodenaufgangswinkel von der Mitte bis zum Heck, der 10-17° beträgt (Abb. 2, b);
3) Rümpfe mit „tiefen V“ -Konturen - ein Monoeder mit einem unteren Aufgangswinkel von mehr als 20 ° (von der Mitte bis zum Heck) und Längssteppen.

Reis. 2. Konturen von Booten: a - „verdrehter“ Boden (vom Typ „Kazanka-2“); b - Monoeder mit einer Verengung des Bodens zum Heck hin; c - "tiefes V" ("Donci-16").

Innerhalb dieser Klassifikation kann es kombinierte Rumpftypen (z. B. „tiefes V“ mit zentralem Flachski) sowie Varianten wie „Flügeltürer“ oder „Kathedrale“ geben.
Betrachten wir allgemein die Eigenschaften der drei aufgeführten Gehäusetypen.
Rümpfe mit „verdrehtem“ Boden zeichnen sich durch eine sanfte Bewegung auf rauer See aus, scheuern jedoch. Grund dafür ist ein Ungleichgewicht der hydrodynamischen Stützkräfte, die auf den spitzen Bug und den flachen breiten Abschnitt des Bodens im Heck wirken. Bei einem leichten Gieren des Bootes vom Kurs zu den Bodenabschnitten am Vorsteven beginnt eine Kraft nahe der Horizontalen zu wirken, die zum weiteren Zurückziehen des Schiffes vom Kurs beiträgt. Eine Rolle hat den gleichen Effekt - die Führungskraft erscheint von der Seite der Fersenseite.
Da der flache Boden bei niedrigen Anstellwinkeln (bis zu 4°) arbeitet, ist die Länge der benetzten Oberfläche des Rumpfes groß. Wenn der Rumpf entlang der spitzen Konturen des Bodens im Bug in die Welle eintritt, steigt das Wasser in Form einer Spritzdecke auf, die vom Wind auf das Schiff gerissen wird.
Der „verdrehte“ Boden ist technologisch schwierig zu bauen und begrenzt das nutzbare Raumvolumen im Bug des Bootes. Der Einsatzbereich dieser Bypassart wird durch die Übergangsbewegungsart bei Fr D begrenzt< 2,5. Благодаря большой длине смоченной поверхности и значительной подъемной силе, действующей на плоское днище у транца в начальный момент движения, кривая сопротивления подобных катеров имеет плавный подъем с невысоким «горбом», для прео- доления которого требуется сравнительно небольшая мощность двигателя.
Der Monoeder ist heute die häufigste Art von Gleiterrumpf. Konturen sind herstellbar, wenn Rümpfe aus Plattenmaterialien gebaut werden - Sperrholz oder Metall, ein moderater Aufgang ermöglicht eine ziemlich hohe hydrodynamische Qualität mit akzeptablen Überlastungen in Wellen. Es wird auf großen Motorbooten und Fahrtenbooten bei einer Relativgeschwindigkeit bis Fr D = 4 und einer spezifischen Belastung bis 30 kg/l eingesetzt. Mit. Manchmal werden Spritzschutze oder kurze Längskanten am Boden angebracht. Sie unterscheiden sich von Booten mit „tiefem V“ durch eine höhere statische Stabilität, daher werden sie auch für Marineboote bevorzugt, wenn diese Eigenschaft eine wichtige Rolle spielt (z. B. auf Angel- oder komfortablen Fahrtenbooten).
Rümpfe mit "tiefen V"-Konturen und einem unteren Aufkimmungswinkel von mehr als 20° bieten die bequemste Fahrt mit minimalem Geschwindigkeitsverlust in Wellen. Darüber hinaus können Sie mit dieser Art von Konturen die volle Leistung von Motoren nutzen, die auf leichten Motorbooten und Booten installiert sind, ohne Stabilitätsverlust oder die Gefahr einer Zerstörung des Rumpfes. Mit zunehmender Geschwindigkeit des Rumpfes mit großem Bodenaufgang nimmt die Breite seiner benetzten Oberfläche allmählich ab, da sich der Rumpf aus dem Wasser erhebt. Der optimale Anstellwinkel eines Kielbodens ist 1,5-2 mal größer als der eines flachen Bodens. Aus diesem Grund ist bei Geschwindigkeiten über Fr D = 5 die benetzte Oberfläche viel kleiner als die des gleichen Bootes mit flachem Boden. Trotz einer erheblichen Verringerung der hydrodynamischen Qualität ist es mit einer Erhöhung des Totgangs des Bodens auf 20-23 ° beim „tiefen V“ -Rumpf möglich, eine höhere Geschwindigkeit als bei Rümpfen mit flachem oder „verdrehtem“ Boden zu erreichen . Aufgrund des nahezu identischen Querprofils des Bodens in Bug und Heck zeichnen sich Boote mit „Deep V“ -Konturen durch Kursstabilität beim Bewegen auf einer Welle, geringe Drift in der Zirkulation und sanftes Rollen aus.
Die Nachteile eines gekielten Rumpfes umfassen einen großen Widerstand im anfänglichen Moment der Bewegung und eine beträchtliche Zeit, die für die Beschleunigung erforderlich ist, bevor der reine Gleitmodus erreicht wird. Zur Verbesserung des Anfahrverhaltens und Reduzierung des Widerstands-"Buckels" können Zierbleche und Längsabsetzungen am Boden eingesetzt werden.
Der mit Längsstufen ausgestattete Rumpf passt die Breite des Bodens je nach Geschwindigkeit automatisch an. Bei niedrigen Geschwindigkeiten läuft das Boot auf der vollen Breite des Bodens mit reduzierter spezifischer Last, was für diesen Modus optimal ist. Mit zunehmender Beschleunigung nimmt die hydrodynamische Auftriebskraft zu, während die äußersten Bereiche des Bodens neben den Wangenknochen aus dem Wasser kommen, wodurch die optimale spezifische Belastung aufrechterhalten wird. Durch die Verringerung der benetzten Fläche wird der „Buckel“ der Widerstandskurve niedriger und wird schneller von der Anschlagschraube überwunden.
Ein weiterer Nachteil der „tiefen V“-Rümpfe, bedingt durch den erheblichen Aufgang des Bodens, ist die verringerte Anfangsstabilität des Bootes sowohl auf dem Parkplatz als auch während der Fahrt. Um die Stabilität auf dem Parkplatz unter den Bodenbrettern einiger Boote zu erhöhen, sind Ballasttanks ausgestattet, die vom Heck aus offen sind und Löcher oder Rohre haben, die mit der Atmosphäre kommunizieren. Beim Beschleunigen strömt das Wasser aus dem Tank ungehindert durch das Loch im Heckspiegel, und die Belüftungsrohre beschleunigen diesen Vorgang.
Die Stabilität eines sich bewegenden Gleitbootes wird durch die Breite der benetzten Oberfläche des Bodens bestimmt. Je schmaler die Gleitfläche, desto geringer die Stabilität des Bootes, desto größer der Spielraum des Rollens während des Wellengangs und die Krängungswinkel durch zufällige Asymmetrie der Last oder das Einwirken dynamischer Kräfte während des Umlaufs. Bei einem Rumpf mit Kiel beispielsweise ist sogar der Einfluss eines rotierenden Propellers zu spüren – das Schiff rollt entgegen der Drehrichtung des Propellers.
Wenn die seitliche Stabilität erhöht werden soll, ist es notwendig, die benetzte Oberfläche des Bodens im Heck zu erhöhen. Dazu bricht das kielnächste Paar (bzw. zwei) Längsstufen in einem gewissen Abstand vom Heckspiegel ab, wodurch weitere Bereiche des Bodens mit Wasser in Berührung kommen (Abb. 3).