¿Revolución? Finalización? Plagio? Proyecto ASV
Hace mucho tiempo que no hemos visto nuevas soluciones técnicas en el campo de la construcción naval. Los ekranoplanes ya tienen varias décadas, los aerodeslizadores son aún más viejos y la era de los catamaranes ha durado siglos. Hay una razón para aburrirse. Sin embargo, los constructores de barcos noruegos de Effect Ships International AS presentaron recientemente su versión de la "revolución" en el mar. La tecnología, que debería mejorar significativamente el rendimiento de la moto acuática, se llama ASV (Vehículo de soporte aéreo). ¿Qué es este soporte aéreo?
Primero, un poco de física. Cuando un cuerpo se mueve en un gas o líquido, se forma una llamada a su alrededor. capa límite. Al alcanzar cierta velocidad, deja de separarse de la superficie del cuerpo y se adhiere a ella. En la práctica, en el caso del movimiento en el agua, esto se traduce en el hecho de que el barco se ve obligado a "tirar" varias toneladas de agua de mar detrás de él, lo que se ha convertido en la capa límite. En consecuencia, el peso total de la piscina aumenta y se requiere una mayor potencia del motor. Por lo tanto, la capa límite interfiere con el movimiento de la velocidad. Para embarcaciones relativamente ligeras, este problema se resuelve equipando el casco con un escariador, gracias al cual la embarcación o la embarcación pueden deslizarse. La superficie de contacto con el agua disminuye, y con ella disminuye la resistencia del agua. Los hidroalas funcionan de manera similar, pero en este caso el casco de la embarcación se eleva casi completamente sobre el agua y "resiste" solo la superficie de las alas. Sin embargo, los planeadores o los hidroplanos no son adecuados para grandes buques. Además, los mismos hidroalas son muy suaves en relación con la emoción del mar. Tres o cuatro puntos y una nave alada se ve obligada a quedarse en el puerto.
Entonces, de todas las opciones de diseño, ¿solo queda el barco "bien sentado" en el agua? Pero aquí, no todo es simple. Como ya se mencionó, no se puede acelerar en gran medida debido a la capa límite. Sin embargo, es posible reducir la resistencia. En la construcción naval existe la siguiente fórmula: V = 1,34 × (LWL) 1 / 2, donde V es la velocidad y LWL es la longitud de la línea de flotación en pies. De acuerdo con esta fórmula, es posible con una precisión aceptable calcular la velocidad máxima posible del barco. Como puede verse en la fórmula, un aumento infinito en la potencia del motor de la embarcación no conducirá a un aumento proporcional en la velocidad máxima. Sólo afectará la longitud de la línea de flotación. La solución es obvia: alargar la nave. Como alternativa a la extensión del barco, la longitud de la línea de flotación se puede aumentar al dividirla en dos cascos, esto se denomina catamarán. La velocidad máxima de tal embarcación será mayor que la del casco único, pero con dimensiones geométricas comparables, la ganancia no será tan grande como nos gustaría. El hecho es que un aumento en la línea de flotación conduce a un aumento en el área de superficie en contacto con el agua. Como resultado, el tamaño de la capa límite aumenta. Finalmente, la última de las formas ampliamente utilizadas para mejorar la velocidad de un barco es un colchón de aire. Pero tales buques son muy poco económicos en el aspecto del combustible, aunque tienen buenas características de funcionamiento.
En su proyecto de ASV, los constructores navales noruegos buscaron reducir la influencia de la capa límite de agua. Al principio, Effect Ships International AS intentó repetir la experiencia de los japoneses de Mistubishi, que consistía en romper y "soplar" la capa límite de agua con aire comprimido. La tecnología era interesante, pero las esperanzas puestas en ella no justificaban. Por lo tanto, los noruegos decidieron poner una experiencia mucho más atrevida y "cruzar" el catamarán, el aerodeslizador y varias tecnologías ya conocidas. La base del nuevo diseño son dos cascos laterales verticales (como en un catamarán) de espesor relativamente pequeño, que desempeñan el mismo papel que los llamados. Falda clásica del aerodeslizador. En los edificios laterales hay cavidades de una forma especial. El funcionamiento de la estructura durante el movimiento es el siguiente: cuando el barco alcanza una cierta velocidad a través de la "ventana" de admisión delantera formada por la superficie inferior del puente, los cascos laterales y la superficie del agua, el aire entra por debajo del fondo. Allí, pasando por las cavidades en los cascos laterales y el "túnel" formado por este último, se crea una cierta fuerza de elevación. El aire que cae debajo del fondo en una muestra experimental de ASV permitió que el 85% del volumen total del recipiente se elevara por encima de la superficie del agua. Por lo tanto, cuando se conduce a alta velocidad, solo las partes inferiores de los cascos laterales están en contacto con el agua. Para las pruebas, se crearon varios modelos con la misma planta de energía, las mismas dimensiones y peso, pero que difieren en el diseño de la caja. Al comparar estos modelos, fue posible establecer que las ventajas del casco ASV comienzan a manifestarse a velocidades de los nodos 35, y alcanzan su máximo en los nodos 55, donde un barco de este tipo resulta ser 40 con un consumo de combustible un poco más eficiente que los catamaranes.
En cuanto a la comparación con los aerodeslizadores, no es solo la economía la que entra en escena. En las condiciones de los fiordos noruegos, a menudo aparece una notable falta de un colchón de aire. Dichas embarcaciones no tienen o casi no tienen contacto con el agua, por lo tanto, están sujetas a la influencia del viento lateral. No es raro que un aerodeslizador sea arrojado a tierra, lo que, en las condiciones adecuadas, puede provocar graves daños estructurales. Los recipientes soportados por aire están constantemente en contacto con el agua, diferentes velocidades difieren solo en el calado. Y el diseño de ASV tiene menos miedo a las olas que las alas submarinas o un colchón de aire.
La adaptación a los fiordos escandinavos puede ser una ventaja que atraerá a los clientes potenciales a los envíos con apoyo aéreo. Por lo tanto, incluso los autores del proyecto de Effect Ships International AS consideran que el transporte de pasajeros, incluido el turismo, es el objetivo principal de su invención. En el futuro, los materiales y tecnologías disponibles permitirán crear barcos ASV de un tamaño mucho mayor que los barcos turísticos. Tal vez en el futuro, incluso habrá grandes buques de carga con la capacidad de moverse a alta velocidad. Curiosamente, en una serie de empresas noruegas se van a lanzar embarcaciones ligeras hechas de fibra de carbono. Este material relativamente caro tiene poco peso, lo que, según la idea de los diseñadores noruegos, permitirá equipar a los buques con una planta de energía eléctrica e instalar baterías pesadas en ellos. En total, una embarcación de este tipo pesará tanto como un barco de metal diesel, pero el costo del "combustible" eléctrico será mucho más barato. Afortunadamente para los clientes potenciales que no querrían arriesgarse con un desarrollo prometedor, pero húmedo, hay una versión del barco con la planta de energía diesel y el diseño de casco de metal habituales. El precio de varias opciones para los barcos de ASV aún no se ha anunciado. Hay muchas razones para creer que la versión de metal con un motor diesel será significativamente más barata que la fibra de carbono.
El proyecto noruego de ASV es ciertamente interesante. Hasta ahora parece un poco futurista, pero tendrá un gran futuro. Y la verdad es, ¿por qué debemos dudar del éxito de la llamada se envía con apoyo aéreo, si se encuentra en el Mar Negro ruso flota Durante muchos años, dos grandes barcos han estado sirviendo a la vez, teniendo básicamente la misma solución técnica. Cabe señalar que nuestro "soporte aéreo" se llama catamarán hidrodinámico de plataforma con descarga aerostática. El primer pequeño buque de misiles del Proyecto 1239 llamado Bora se puso en funcionamiento ya en el 97, y tres años más tarde, la Flota del Mar Negro se repone con el segundo barco de este proyecto, también llamado así por el viento: Samum. La única diferencia seria entre el proyecto ruso 1239 y el ASV noruego radica en la presencia en nuestros barcos de sobrealimentadores especiales que aumentan la eficiencia del colchón de aire encerrado entre los cascos laterales.
Primero, un poco de física. Cuando un cuerpo se mueve en un gas o líquido, se forma una llamada a su alrededor. capa límite. Al alcanzar cierta velocidad, deja de separarse de la superficie del cuerpo y se adhiere a ella. En la práctica, en el caso del movimiento en el agua, esto se traduce en el hecho de que el barco se ve obligado a "tirar" varias toneladas de agua de mar detrás de él, lo que se ha convertido en la capa límite. En consecuencia, el peso total de la piscina aumenta y se requiere una mayor potencia del motor. Por lo tanto, la capa límite interfiere con el movimiento de la velocidad. Para embarcaciones relativamente ligeras, este problema se resuelve equipando el casco con un escariador, gracias al cual la embarcación o la embarcación pueden deslizarse. La superficie de contacto con el agua disminuye, y con ella disminuye la resistencia del agua. Los hidroalas funcionan de manera similar, pero en este caso el casco de la embarcación se eleva casi completamente sobre el agua y "resiste" solo la superficie de las alas. Sin embargo, los planeadores o los hidroplanos no son adecuados para grandes buques. Además, los mismos hidroalas son muy suaves en relación con la emoción del mar. Tres o cuatro puntos y una nave alada se ve obligada a quedarse en el puerto.
Entonces, de todas las opciones de diseño, ¿solo queda el barco "bien sentado" en el agua? Pero aquí, no todo es simple. Como ya se mencionó, no se puede acelerar en gran medida debido a la capa límite. Sin embargo, es posible reducir la resistencia. En la construcción naval existe la siguiente fórmula: V = 1,34 × (LWL) 1 / 2, donde V es la velocidad y LWL es la longitud de la línea de flotación en pies. De acuerdo con esta fórmula, es posible con una precisión aceptable calcular la velocidad máxima posible del barco. Como puede verse en la fórmula, un aumento infinito en la potencia del motor de la embarcación no conducirá a un aumento proporcional en la velocidad máxima. Sólo afectará la longitud de la línea de flotación. La solución es obvia: alargar la nave. Como alternativa a la extensión del barco, la longitud de la línea de flotación se puede aumentar al dividirla en dos cascos, esto se denomina catamarán. La velocidad máxima de tal embarcación será mayor que la del casco único, pero con dimensiones geométricas comparables, la ganancia no será tan grande como nos gustaría. El hecho es que un aumento en la línea de flotación conduce a un aumento en el área de superficie en contacto con el agua. Como resultado, el tamaño de la capa límite aumenta. Finalmente, la última de las formas ampliamente utilizadas para mejorar la velocidad de un barco es un colchón de aire. Pero tales buques son muy poco económicos en el aspecto del combustible, aunque tienen buenas características de funcionamiento.
En su proyecto de ASV, los constructores navales noruegos buscaron reducir la influencia de la capa límite de agua. Al principio, Effect Ships International AS intentó repetir la experiencia de los japoneses de Mistubishi, que consistía en romper y "soplar" la capa límite de agua con aire comprimido. La tecnología era interesante, pero las esperanzas puestas en ella no justificaban. Por lo tanto, los noruegos decidieron poner una experiencia mucho más atrevida y "cruzar" el catamarán, el aerodeslizador y varias tecnologías ya conocidas. La base del nuevo diseño son dos cascos laterales verticales (como en un catamarán) de espesor relativamente pequeño, que desempeñan el mismo papel que los llamados. Falda clásica del aerodeslizador. En los edificios laterales hay cavidades de una forma especial. El funcionamiento de la estructura durante el movimiento es el siguiente: cuando el barco alcanza una cierta velocidad a través de la "ventana" de admisión delantera formada por la superficie inferior del puente, los cascos laterales y la superficie del agua, el aire entra por debajo del fondo. Allí, pasando por las cavidades en los cascos laterales y el "túnel" formado por este último, se crea una cierta fuerza de elevación. El aire que cae debajo del fondo en una muestra experimental de ASV permitió que el 85% del volumen total del recipiente se elevara por encima de la superficie del agua. Por lo tanto, cuando se conduce a alta velocidad, solo las partes inferiores de los cascos laterales están en contacto con el agua. Para las pruebas, se crearon varios modelos con la misma planta de energía, las mismas dimensiones y peso, pero que difieren en el diseño de la caja. Al comparar estos modelos, fue posible establecer que las ventajas del casco ASV comienzan a manifestarse a velocidades de los nodos 35, y alcanzan su máximo en los nodos 55, donde un barco de este tipo resulta ser 40 con un consumo de combustible un poco más eficiente que los catamaranes.
El gráfico muestra la dependencia de la velocidad con respecto a la potencia del motor para catamaranes comunes (púrpura) y ASV (azul)
En cuanto a la comparación con los aerodeslizadores, no es solo la economía la que entra en escena. En las condiciones de los fiordos noruegos, a menudo aparece una notable falta de un colchón de aire. Dichas embarcaciones no tienen o casi no tienen contacto con el agua, por lo tanto, están sujetas a la influencia del viento lateral. No es raro que un aerodeslizador sea arrojado a tierra, lo que, en las condiciones adecuadas, puede provocar graves daños estructurales. Los recipientes soportados por aire están constantemente en contacto con el agua, diferentes velocidades difieren solo en el calado. Y el diseño de ASV tiene menos miedo a las olas que las alas submarinas o un colchón de aire.
La adaptación a los fiordos escandinavos puede ser una ventaja que atraerá a los clientes potenciales a los envíos con apoyo aéreo. Por lo tanto, incluso los autores del proyecto de Effect Ships International AS consideran que el transporte de pasajeros, incluido el turismo, es el objetivo principal de su invención. En el futuro, los materiales y tecnologías disponibles permitirán crear barcos ASV de un tamaño mucho mayor que los barcos turísticos. Tal vez en el futuro, incluso habrá grandes buques de carga con la capacidad de moverse a alta velocidad. Curiosamente, en una serie de empresas noruegas se van a lanzar embarcaciones ligeras hechas de fibra de carbono. Este material relativamente caro tiene poco peso, lo que, según la idea de los diseñadores noruegos, permitirá equipar a los buques con una planta de energía eléctrica e instalar baterías pesadas en ellos. En total, una embarcación de este tipo pesará tanto como un barco de metal diesel, pero el costo del "combustible" eléctrico será mucho más barato. Afortunadamente para los clientes potenciales que no querrían arriesgarse con un desarrollo prometedor, pero húmedo, hay una versión del barco con la planta de energía diesel y el diseño de casco de metal habituales. El precio de varias opciones para los barcos de ASV aún no se ha anunciado. Hay muchas razones para creer que la versión de metal con un motor diesel será significativamente más barata que la fibra de carbono.
El proyecto noruego de ASV es ciertamente interesante. Hasta ahora parece un poco futurista, pero tendrá un gran futuro. Y la verdad es, ¿por qué debemos dudar del éxito de la llamada se envía con apoyo aéreo, si se encuentra en el Mar Negro ruso flota Durante muchos años, dos grandes barcos han estado sirviendo a la vez, teniendo básicamente la misma solución técnica. Cabe señalar que nuestro "soporte aéreo" se llama catamarán hidrodinámico de plataforma con descarga aerostática. El primer pequeño buque de misiles del Proyecto 1239 llamado Bora se puso en funcionamiento ya en el 97, y tres años más tarde, la Flota del Mar Negro se repone con el segundo barco de este proyecto, también llamado así por el viento: Samum. La única diferencia seria entre el proyecto ruso 1239 y el ASV noruego radica en la presencia en nuestros barcos de sobrealimentadores especiales que aumentan la eficiencia del colchón de aire encerrado entre los cascos laterales.
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