Система воздушной смазки...видео

Во второй половине XIX века начали появляться пароходы с гребными винтами, способные развивать скорость в несколько десятков узлов. Эти машины могли быстро перевозить пассажиров и вообще выгодно отличались от медлительных парусных судов. Однако вскоре моряки столкнулись с неприятным эффектом: поверхность гребных винтов через некоторое время эксплуатации становилась шершавой и разрушалась. Гребные винты тогда изготавливались из стали и сами по себе быстро корродировали в воде, поэтому их разрушение поначалу списывали на неблагоприятное воздействие морской воды. Но в конце XIX ученые, включая Джона Уильяма Стретта, лорда Рэли, описали явление кавитации.

Тайна торпеды Шквал: как пингвин летит под водой Кавитация — физическое явление, при котором в жидкости позади быстро движущегося объекта возникают мельчайшие пузырьки, заполненные паром. Например, при вращении гребного винта такие пузырьки появляются позади лопастей и на их задней кромке. Появившись, эти пузырьки практически моментально схлопываются и образуют ударную волну. От каждого пузырька в отдельности она совсем незначительна, однако при длительной эксплуатации эти ударные микроволны, помноженные на количество пузырьков, приводят к разрушению конструкции винтов. Шершавые, растерявшие часть лопасти винты существенно теряют в своей эффективности. Современные гребные винты изготавливаются из специального сплава — куниаля. Это сплав на основе меди с добавлением никеля и алюминия. Отсюда и название — куниаль (CuNiAl, Cuprum-Niccolum-Aluminium). Сплав по прочности соответствует стали, но не подвержен коррозии; гребные винты из куниаля могут находиться в воде десятилетиями без какого-либо вреда. Тем не менее, даже эти современные гребные винты подвержены разрушению из-за кавитации. Но специалисты научились продлевать срок их службы, создав гидроакустическую систему. Она определяет начало кавитации, чтобы экипаж мог снизить частоту вращения винтов для предотвращения образования пузырьков. В 1970-х годах для кавитации было найдено полезное применение. Научно-исследовательский институт ВМФ СССР разработал скоростную подводную ракету-торпеду «Шквал». В отличие от обычных торпед, использовавшихся тогда и стоящих на вооружении сегодня, «Шквал» может развивать колоссальную скорость — до 270 узлов (около 500 километров в час). Для сравнения, обычные торпеды могут развивать скорость от 30 до 70 узлов в зависимости от типа. При разработке ракеты-торпеды «Шквал» исследователи благодаря кавитации сумели избавиться от сопротивления воды, мешающего кораблям, торпедам и подводным лодкам развивать большие скорости.

Система воздушной смазки Mitsubishi (Mitsubishi Air Lubrication System, MALS) является инновационной технологией, разработанной для снижения сопротивления трения между корпусом судна и водой. Это достигается путем создания слоя из множества мелких воздушных пузырьков под днищем судна.

Вот ключевые аспекты этой технологии: Принцип действия: Система MALS закачивает воздух под днище судна через специальные отверстия. Выходящий воздух формирует множество мелких пузырьков, которые образуют подобие "воздушной подушки" или "воздушного ковра" между корпусом и водой. Снижение трения: Этот слой воздушных пузырьков значительно уменьшает площадь контакта между корпусом судна и водой, что приводит к существенному снижению гидродинамического сопротивления трения. Поскольку сопротивление трения является значительной частью общего сопротивления движению судна, его уменьшение ведет к снижению потребности в мощности для поддержания заданной скорости. Экономия топлива и снижение выбросов: Снижение сопротивления означает, что двигателям требуется меньше энергии для движения судна. Это приводит к снижению расхода топлива и, как следствие, к уменьшению выбросов парниковых газов, таких как углекислый газ (CO2). Применение: Система MALS может быть установлена на различных типах судов, включая балкеры, контейнеровозы, паромы и круизные лайнеры.