Slza trup - Teardrop hull

A slza trup je podmořský trup design, který klade důraz na ponořený výkon nad povrchový výkon. To bylo poněkud běžně používáno v raných fázích vývoje ponorky, ale na počátku 20. století bylo postupně upuštěno ve prospěch návrhů optimalizovaných pro vysoký výkon na povrchu v důsledku změn provozní doktríny. Ačkoli se námořní doktrína změnila, konstrukční postupy zůstaly až do pozdějších částí druhé světové války, kdy německá Kriegsmarine utrpěla stále rostoucí ztráty ponorek v Bitva o Atlantik.

Ve snaze bojovat proti rostoucí hrozbě spojenců protiponorkový úsilí, experimentální koncepty designu sahající až do pozdních dob interbellum byly rozmístěny do stávajícího procesu návrhu ponorky, což vedlo k malému počtu ponorky poháněné peroxidem vodíku stejně jako Elektroboot rodina tříd ponorek s elektrickým pohonem. Ačkoli bylo příliš pozdě a příliš málo na to, aby se válka otočila, zkoumání těchto člunů v bezprostředním poválečném období silně narušilo institucionální setrvačnost, díky níž se námořnictva světa v předchozích desetiletích soustředila na „potápěčský torpédový člun“ a vedlo ke zvýšenému zaměření na ponořený výkon. To vedlo k případnému znovuzavedení slzného trupu do ponorek, které bylo v různých formách použito prakticky na všech dnešních velkých podmořských vojenských plavidlech.

Dějiny

Protože tento termín se nevztahuje na žádný přesný tvar, ale spíše na abstraktní koncept tvaru trupu optimalizovaného pro plavbu pod vodou, konkrétněji na fyzický projev této myšlenky ve skutečných ponorkách omezený materiálovými vědami a konstrukčními požadavky kladenými na plavidlo. , zda jakákoli konkrétní loď má nebo nemá slzný trup, závisí na subjektivní interpretaci samotného termínu. V závislosti na této interpretaci lze některé z níže uvedených ponorek považovat za „první pokus“ nebo „milník“ nějakého popisu.

V moderním použití

Ačkoli zastřešujícím tématem slzného trupu je maximalizace ponořeného výkonu za cenu povrchového výkonu, přesný výsledek tohoto procesu závisí na několika faktorech, v žádném konkrétním pořadí, protože pořadí důležitosti těchto obav je samo o sobě proměnlivé:

  • Velikost ponorky, která je funkcí požadavků kladených konstruktérem, pokud jde o provozní odolnost, kapacitu zbraní a namontované senzory.
  • Uspořádání vnějšího a vnitřního vybavení.
  • Ekonomické faktory, které se primárně týkají nákladného procesu navrhování, tvarování a montáže částí trupu pomocí 3D křivek a následného osazování strojů dovnitř.

Jednoduchý nebo dvojitý trup

Počínaje koncem druhé světové války byly západní a východní ponorky celkově podobné, byly to konstrukce s dvojitým nebo částečným dvojitým trupem s velkými palivovými a štěrkovými nádržemi mezi vnitřním a vnějším trupem, protože rezervovaly velké objemy uvnitř tlakových trupů pro skladování tlakově necitlivých palivo bylo považováno za neekonomické. Použití dvojitých trupů umožňuje velkou míru volnosti při tvarování zevnějšku člunu a poskytuje prostor pro umístění necitlivého vybavení mimo tlakový trup, což umožňuje menší tlakový trup a v důsledku toho i menší člun. S sebou však nese vysoké náklady na konstrukci a údržbu.

Jaderné lodě mají na základě svého pohonného systému pro tento meziprostor malé využití a je tedy větší pravděpodobnost, že použijí buď jednoduché trupy, nebo, jak tomu bylo u sovětských ponorek, „volný“ prostor pro rozšířené balastní nádrže a vybavení. Z tohoto důvodu se západní jaderné ponorky obvykle objevují jako dlouhé trubky uzavřené úklonou a zádí, zatímco východní jaderné ponorky mají obvykle hydrodynamicky účinnější tvar a extrémní množství záložního vztlaku, přičemž některá čísla naznačují podíl rezervního vztlaku > 45% pro Projekt 941 (Žralok) -třída SSBN. Existuje také možnost pro hydrodynamicky optimalizovanou jadernou ponorku s jednoduchým trupem, jako je Skipjack - třída, ale vytváření velkých 3D zakřivených desek z tlustého, vysoce pevného kovu zůstává neúměrně nákladné.

Tvar luku

Kromě volby mezi jednoduchým a dvojitým trupem existuje také několik možností týkajících se umístění sonarového vybavení, torpédových trubek a dopředných potápěčských letadel. U menších pobřežních člunů, obvykle se dvěma palubami uvnitř tlakového trupu, umístění torpédových trubek a torpédové manipulační místnosti na dolní palubě se sonarem namontovaným výše v přídi, potenciálně nad čarou ponoru jako v němčině Typ 206 a švédsky Sjöormen, Västergötland a novější kurzy nabízí snadný přístup k sonaru pro údržbu. Další možností je umístit torpédový prostor na horní palubu s polem v dolní polovině luku jako u Britů Upholder-třída a sovětské / ruské Kilo, s prostorem za úklonou pro velké baterie, a může umožnit snazší doplnění torpéd jejich naložením přes horní torpédomety místo přes vyhrazený poklop pro torpédo. Obě tyto možnosti mají tendenci vyústit v poněkud tupé úklony a první možnost může vyžadovat posun vpřed potápěčská letadla od trupu nahoru k plachta aby se snížil hluk proudění, který by jinak mohl rušit sonar.

Jak se zvětšuje velikost, větší paprsek lodi umožňuje použití šikmých torpédových trubek střílejících po stranách trupu, zatímco ponechává prostor v přídi pro mnohem větší pole sonarů. Toto je volba zvolená pro mnoho amerických jaderných ponorek od poloviny studené války a je rovněž využívána u nové ruské ponorky Yasen-třída čluny. Stejně jako dříve může pohon minimalizovat hluk proudění povzbuzovat pohyb dopředných potápěčských letadel na plachtu, ale to může být nevýhodou při vynořování se po arktickém ledu, což vyžaduje zesílení a mechanismy sklopení pod velkým úhlem, aby se zabránilo ohnutí letadel. Složitějším řešením je replikace němčiny Typ XXI sklopením dopředných potápěčských letadel zapuštěných do trupu, když se nepoužívají, nejlépe pomocí další sady dveří k zakrytí otvoru v bocích trupu. Třetí možností, kterou Britové běžně používají, je jednoduše opustit přední potápěčská letadla v horní části bowpermanentně, příležitostně se schopností sklopit nahoru tak, aby neznečišťovaly přístavní struktury, a přetvořit luk v místě připojení potápěčské roviny aby se vytvořilo co nejméně turbulencí.

Pohonné a záďové ovládací plochy

Pokud jde o pohon, západní ponorky tohoto typu končí jedinou vrtulí, aby se minimalizoval odpor; sovětské námořnictvo si tuto praxi osvojilo pomaleji, jejich konstrukce pokračovala v používání dvou vrtulí, které zajišťovaly buď větší sílu nebo bezpečnost. The Typ 206 má dlouhý, jemný kužel na zádi plachty, opět pro minimalizaci odporu, ale Britové Upholder třída má ekonomičtější design, který má krátké zúžení v krajní zadní části trupu, aby se maximalizoval vnitřní objem, a možná poskytuje větší pevnost trupu. Němec Ponorka typu VII na této stránce má zadní část trupu pro tento účel náhle zúženou, i když její osa vrtule sleduje osu zbytku trupu.

The Albacore prostudoval několik poloh přídavných letadel. Američtí designéři se rozhodli pro upravenou verzi křížového uspořádání Delphinu (a Řecký kříž při pohledu zezadu); odmítli alternativu uspořádání x pro jeho složitost, ale byla přijata a používána mimo jiné nizozemskými, švédskými, australskými a německými námořnictvy pro jeho schopnost přitulit se blíže k mělkému mořskému dnu, aniž by narazila na kormidlo na mořském dně . Sověti často opakovali konvenční uspořádání, podobné tomu z Ponorka typu XXI.

"Albacore trup"

1. srpna 1953 vypustily USA experimentální plavidlo Albacore, který uváděl tvar trupu do značné míry založený na "Lyon Shape" pojmenovaném pro Hilda Lyon.[1][2] Po úspěšných manévrovacích zkouškách a testech různých uspořádání kormidla a vrtule byl použit stejný celkový tvar trupu pro Skipjack a Parma třídy a většina moderních amerických ponorek dnes používá variantu tohoto tvaru s centrálním prodlouženým válcem, který tvoří hlavní tlakový trup. Vzhledem k velké pozornosti, která byla Albacore věnována v době před úsvitem internetu, které zpřístupnily informace o předmětu historie ponorek široké veřejnosti, je pravděpodobné, že na ně bude možné odkázat na jakýkoli design, který se mu vůbec podobá. jako „Albacore trup“, bez ohledu na to, zda byl inspirován Albacore, byl vyvinut nezávisle v podobném časovém okamžiku nebo zcela předcházel Albacore.

Reference

Poznámky

  1. ^ Polmar, Norman; Moore, Kenneth J. (2004). Studené války Ponorky: Návrh a konstrukce amerických a sovětských ponorek. Potomac Books, Inc. ISBN  9781597973199.
  2. ^ Lambkin, Rosi (duben 2016). „Inspirace | Ženy v letectví, ženské vynálezkyně lyonského tvaru'". MOUDRÝ. Citováno 2017-06-18.

Bibliografie