Погружение-всплытие

CVD пишет:Здравствуйте! Как я рад наконец обнаружить форум единомышленников ;-)!!
По поводу околонулевой плавучести. Я, кажется, где-то читал, что умелый подводник может "вывешивать лодку на перископе" за счет дифферентовки. Вроде как это действительно для непресной воды. Не подскажете по этой теме, а то кроме уходящего воспоминания ничего не знаю.

Приветствую нового "больного"!
Мне кажется - это из серии, что опытный кузнец может паровым молотом подковать блоху.
А смысл в том, что перископ при выходе из воды больше весит. А при входе в воду - меньше весит.
То есть лодка вывешена так точно, что даже перископ влияет на её плавучесть!
Если ошибаюсь - поправьте, кто знает точно.

Первый раз слышу про перископ, но объяснение логично.
Только пресная или соленая вода, здесь без разницы

Не все равно, закон Архимеда показывает зависимость выталкивающей силы от не только от объема тела, но и плотности жидкости или газа в которое погрузили тело F=рgV р-плотность V - объем, g - ускорение свободного падения. Кстати вынимая перископ или убирая его мы тем самым меняем объем лодки, т.е. влияем на ее плавучесть. Я тут как-то затевал разговор про подводный планер с изменяемым объемом (для изменения объема предлагался раздвижной цилиндр), а крылья не дают просто упасть лодке а двигаться еще и с горизонтальной скоростью

Леонид пишет:Не все равно, закон Архимеда показывает зависимость выталкивающей силы от не только от объема тела, но и плотности жидкости или газа в которое погрузили тело F=рgV р-плотность V - объем, g - ускорение свободного падения. Кстати вынимая перископ или убирая его мы тем самым меняем объем лодки, т.е. влияем на ее плавучесть. Я тут как-то затевал разговор про подводный планер с изменяемым объемом (для изменения объема предлагался раздвижной цилиндр), а крылья не дают просто упасть лодке а двигаться еще и с горизонтальной скоростью

В развитие темы, а тут не обсуждали еще водоизмещающий прочный корпус, он же гидрокрыло? Насколько это разумно и достижимо с точки зрения компоновки, технологии, стоимости, гидродинамики?
ТО есть поперечная проекция корпуса не округлый овал, а нечто более блинообразное ;-)

заинтриговали
а можно по-подробнее?

У гидрокрыла принцип образования подъемной силы тот же, что и у подводного планера.
Отличие только в том, что гидродинамические силы образуются на самом корпусе, а не на крыльях.

Ну да, я к тому, что с первого взгляда есть два варианта: обычный корпус + крылья и корпус видоизмененный так, чтобы еще и гидроподъемную силу создавал. Тут есть где-то точка "водораздела" областей эффективности того или иного варианта с точки зрения экономии массы.

Про вывеску на перископе таки нашел упоминание в "НА БОРТУ "C - 56"" у Григория Ивановича Щедрина:

Приводим лодку в такое положение, когда она как бы "висит" на перископе. В момент такого равновесия стоит только опустить перископ, то есть уменьшить на несколько десятков килограммов вес вытесняемой кораблем воды, как вся махина весом более тысячи тонн начнет погружаться. Поднимешь перископ, и лодка начинает всплывать. На бoльшую точность трудно и рассчитывать.

То есть, для тысячетонной лодки точность дифферентовки могла тогда достигать десятков килограмм, то есть, около одной десятитысячной, то есть 0.01 %, 0.0001. Прикольно.

Только, кроме создания подъемной силы прочный корпус должен держать забортное давление воды.
И если на крыльях подъемную силу можно регулировать за счет закрылок, то как регулировать подъемную силу прочного корпуса, пока не представляю

Вы уверены, что разбираетесь в специфике использования закрылков? По-моему, они используются только на взлетно-посадочных режимах. Но точно не знаю. Это раз.
Во-вторых, кто сказал, что подъемную силу гидрокрыла надо регулировать по-самолетному?
Есть куча катеров на подводных крыльях, там речь идет об увеличении скорости и никаких регулировок!!! (если опять не ошибаюсь ;-))

В подводной специфике, на мой взгляд, можно порассуждать о некоторой (не сравниваемой с надводно самолетной!!!) ограниченной пользе. Цели и задачи, приемы и варианты использования совершенно другие! Навскидку - тяговый двигатель может требоваться не такой мощный. Или объем балластных цистерн меньше, а значит выигрыш по массе лодки о мощности движка. Или приемы спасения и ухода от преследования. Вообще-то звучит несерьезно, но ради развлечения на досуге можно подумать над этим ;-)

По авиации не специалист, но на дозвуковых скоростях аэро- и гидродинамика описывается одними и теми же формулами, если пренебречь сжимаемостью воздуха.
Насчет подводных крыльев для надводных судов. Есть два типа подводных крыльев: глубоко- и малопогруженные крылья. Закрылки используются на глубокопогруженных крыльях. Впрочем, есть и другие способы регулирования подъемной силы подводного крыла скоростных судов, например, путем подачи воздуха на крыло.
На малопогруженных крыльях средств механизации крыла нет, но и мореходность таких судов ограничена.

Слушайте, ну мы с вами на форуме самодельщиков, какие нафиг закрылки! Обычные бы крылышки приделать

Для общего развития не помешает.

Хорошо. Правильно я понял, что закрылки применяются на мореходных судах с глубокопогруженными крыльями?

Для скоростных надводных судов с глубокопогруженными крыльями требуется поддержание минимального клиренса между корпусом и поверхностью воды в условиях волнения.
Траектория судна следует профилю взволнованной поверхности воды, но в сглаженном виде, не буквально, иначе слишком велики будут перегрузки.
Есть чисто механические системы, есть компьютеризированные, когда компьютер по данным датчиков строит теоретический профиль волны, вычисляет положение закрылков и подает соответствующие команды на исполнительные механизмы.

Хм, кажется, что более-менее ясно.

если на крыльях подъемную силу можно регулировать за счет закрылок, то как регулировать подъемную силу прочного корпуса, пока не представляю

То есть, закрылки на подлодку не поставить, а зачем на ней регулировать подъемную силу?


Можно предположить что регулировка обеспечивается дифферентом на нос-корму, но это неудобно для экипажа

Ну тогда можно увеличить горизонтальные рули. только нафиг надо ;-) такой геморой.

На сколько я помню, планер мы обсуждали как альтернативный вид движетеля. Изменяя плавучесть с положительной на отрицательную и наоборот, планируем по наклонной кривой, продвигаясь вперед. А закрылки нужны для более резкого изменения деферента, чтобы не терялась скорость.

В данной постановке вопроса хочется обратить внимание на "ныряющие блюдца" Кусто. Они, конечно, имели гидродинамическое качество при вертикальном маневрировании.
Но! И хочется обратить на это особое внимание: вес ПК (или как его называют в проектных документациях - основной корпус) и запас плавучести. В конечном итоге это скатывается на элементарное соотношение, а именно: максимальный объём при минимальной поверхности. В идеале это шар. Для длинных фигур - цилиндр. Если хочется делать плоскости из стали толщиной 2*40, то это не есть оптимальный вариант Но это - лично моё мнение.

А крылья и не должны быть частью прочного копуса. Это либо просто плоскость, либо их можно приспособить под ГБЦ.

Перечитал темку ещё раз. Убедился для себя снова и снова, что бц необходимы. Но чем экономичнее откачивать воду из бц? Насосом или ввд? Ввд это баллон с сжатым воздухом. А к насосу нужен ещё и аккум под водой. Но аккум можно легко перезарядить, а воздух в 150 - 200 атм ещё где-то накачать нужно. Вот делема.. На Евронавте и та и другая система есть. Какой предпочтительно собираетесь пользоваться? Вопрос к Deep Blue Sea.

Прошу прощения, я не Deep Blue Sea
Скажу только, что на дизельных ПЛ (да и атомных тоже) используются оба способа.
Насос используется для откачки/докачки воды из уравнительной цистерны, а баллоны ВВД для цистерн главного балласта и цистерны быстрого погружения.
Уравнительная цистерна используется для точного выставления нулевой плавучести, для компенсации изменения температуры и солености воды, расхода переменных грузов и т.п.

На Евронавте обе системы и ЦГБ и УЦ (совмещенные с ДЦ, кстати), работают от ВВД. Насосы использованы в топливных цистернах, в т.ч. и для установки дифферента.

Спасибо за ответ. А что есть дц?

Дифферентная цистерна.

Выходит, что на Евронавте дифферент создается дифферентными цистернами и перемещающейся плитой. Видимо, плита служит для точной настройки центра тяжести.

Так оно и есть. Топливные цистерны также могут быть использованы в качестве вспомогательного инструмендля для дифферентовки.