Некоторого их улучшения удается добиться путем совершенствования формы корпуса (обычно за счет существенного его усложнения) и применения более мощных энергетических установок. Однако простое увеличение мощности движителей крайне неэффективно, ибо увеличение скорости движения в 2 раза требует в этом случае более чем 8-кратного увеличения мощности. Основная же проблема заключается в том, что уже в течение длительного времени мировая традиционная гидромеханика не располагает эффективными способами существенного улучшения скоростных и мореходных характеристик водоизмещающих судов…
Вполне логично в связи с этим выглядели попытки размещения движителей на носовой части судна. «Передний привод» должен был снизить лобовое давление и привести к появлению сил кормового давления, действующих в направлении движения. Тогда они не тормозят движение надводного корабля, а наоборот, толкают его. Однако положительный эффект у известных конструкций судов с «передним приводом» практически полностью ликвидируется возрастанием сил трения за счет «прилипания» упорных струй к корпусу и перераспределения сил давления по корпусу судна. Поэтому они и не нашли широкого применения. «Задний привод» надолго прописался в конструкции надводных кораблей, и все усилия корабелов были направлены на преодоление его недостатков.
Но выход был найден – русскими в Советском Союзе. Его предложили еще во второй половине 1980-х годов изобретатели Т.Ф. Савельев и М.Я. Масленков. По их расчетам, передне-приводные суда русского типа смогут ходить со скоростями под сотню километров в час, тогда как суда с той же мощностью двигателей, но привычного типа – не быстрее 40 км/час.
Нынче, увы, в живых остался лишь Масленков. Он и поведал нам захватывающие вещи:
– В новой конструкции судна движители предлагается разместить на носовой части под углами к диаметральной и основной плоскостям корпуса. При этом несколько изменяется и традиционная форма корпуса. В результате этого (что было проверено на маломерных моделях) суда новой конструкции будут обладать комплексом следующих эффектов:
1. Перед носовой частью судна создается прогиб водной поверхности и зона пониженного давления, что приводит к появлению сил кормового давления, направленных в сторону движения.
2. Упорные струи от винтов не прижимаются к корпусу и за ними образуется попутный поток. За счет эжекции в упорные струи попутный поток приобретает скорость большую, чем скорость судна. Это приводит к появлению сил трения, но направленных уже в сторону движения и способствующих ему.
3. Забор воды в носовой части и попутный поток вдоль корпуса в направлении движения ликвидируют волнообразование и судно движется в спокойной воде. При этом снимается принципиальное ограничение скорости, обусловленное волновым сопротивлением.
4. Судно приобретает высокую курсовую устойчивость и высокую маневренность, при этом развороты можно производить практически на месте.
5. При неработающих движителях в условиях внешнего волнения судно разворачивается носом к волнам и движется навстречу им, что способствует повышению его живучести и непотопляемости.
Таким образом, в данном техническом решении движители, создаваемые ими упорные струи и корпус судна взаимодействуют как единое целое, значительно ослабляя силы сопротивления движению или же вообще меняя их направление и помогая движению.
В этом случае уже можно говорить о едином комплексе «движитель – корпус судна» в отличие от судов традиционного типа, где движителю приходится преодолевать силы сопротивления, создаваемые им самим и корпусом корабля…
Суда по предлагаемому техническому решению будут обладать и такими конкурентными преимуществами, как:
1. Упрощение обводов подводной части корпуса, повышение технологичности и снижение трудоемкости его изготовления.
2. Существенное увеличение внутренних объемов корпуса, расширение возможностей компоновки судов, возможность применения дополнительных мер безопасности.
3. Полнота носовых обводов заметно не ухудшит мореходных качеств судна, что позволит строить скоростные крупнотоннажные суда и суда новой конструкции и назначения.
4. Существенное снижение сил сопротивления движению приведет к соответствующему уменьшению энергозатрат и расхода топлива.
5. Повышение скорости движения в несколько раз (реальные скорости движения крупнотоннажных судов могут приближаться к сотне км/час) должно существенно повысить роль водного транспорта в мировой транспортной системе, к удешевлению и существенному росту перевозок водным транспортом.
6. Существенное улучшение управляемости и маневренности судов, повышение безопасности плавания.
7. Обрастание корпуса заметно не повлияет на ходовые качества судна, что позволит существенно снизить эксплуатационные расходы.
8. Последствия для экологии будут самые благоприятные. Повысится надежность судов, что существенно уменьшит экологические последствия при возможных авариях. Повышение маневренности судов позволит избежать многих возможных аварийных ситуаций. Меньшая мощность судовых энергоустановок потребует меньшего расхода топлива и позволит уменьшить вредные выбросы в воздушную и водную среды. Больший полезный внутренний объем позволит выделить больше места для сбора вредных отходов внутри корабля и не выбрасывать их в воду или же разместить дополнительное оборудование для их переработки или регенерации.
Предлагаемое Масленковым техническое решение может быть использовано при проектировании и построении водоизмещающих судов практически всех существующих типов. Их недостижимые ранее технические характеристики дают возможность создавать суда нового назначения. В этом случае можно будет говорить о своеобразной уникальности любого отечественного водоизмещающего судна. «Передний привод» позволит им иметь технические и мореходные характеристики, существенно превышающие мировые достижения. Вот тогда наши суда будут пользоваться спросом на мировом рынке, а у отечественного судостроения появится шанс не только на возрождение, но и на достойное место на мировом рынке!
Представьте себе, как русский флот заново завоевывает моря. Их бороздят переднеприводные суда Масленкова. С одной стороны, мы видим танкеры, газовозы и сухогрузы, что идут, словно быстроходные катера, хотя их машины – такой же мощности, как у лучших зарубежных конкурентов, и топлива они потребляют столько же. Но зато груз доставляется заказчикам вдвое быстрее! И никто на всей планете, кроме русских, этого обеспечить не может. Возможен иной вариант: наши корабли ходят с теми же скоростями, что и раньше, однако за счет принципиально новой схемы горючего требуют на десятки процентов менее. Мы побеждаем соперников за счет невероятно низкой цены на морские перевозки.
С другой стороны, у нас – и новые военно-морские силы! Корабли под Андреевским флагом носятся, как эсминцы или как торпедные катера. Там, где американские крейсера или фрегаты покрывают за час 30 морских миль в час, русские – все пятьдесят, причем при той же мощности судовых машин. Русские легко настигают подводные лодки НАТО, их корабли-ракетоносцы намного стремительнее выходят на рубежи пуска противокорабельных самолето-снарядов. Русские получили возможность намного быстрее перебрасывать в нужную точку десантников и боевую технику. Все остальные военные корабли мира на фоне русских – просто ползающие черепахи.