Sur l'amélioration des navires de faible tonnage

La politique étrangère et l’environnement économique actuels suggèrent que, dans les années à venir, la marine russe sera principalement reconstituée par des navires de surface de taille petite et moyenne. Cela nous oblige à rechercher les possibilités non utilisées d'améliorer ces navires et, surtout, d'améliorer leur navigabilité.

L’un des principaux inconvénients des navires à faible déplacement est leur faible navigabilité. Par exemple, un navire de surface d’une capacité de déplacement d’environ 1 000 tonnes est «efficace» sur une vague pouvant atteindre 2 m de hauteur, c’est-à-dire sur la houle de 4 points de l'échelle de Beaufort. Il est clair que dans la plupart des zones où un tel navire devrait être utilisé, la possibilité de son utilisation effective pour une telle navigabilité sera sévèrement limitée.

La façon de résoudre le problème

Toutefois, ce qui précède ne s’applique qu’aux navires de type traditionnel. À partir du dernier tiers du XXe siècle, des navires et des navires dotés d'une nouvelle forme de contours ont été activement explorés et ont commencé à être utilisés dans le monde entier: objets dotés d'une petite zone de flottaison. L’essence de la différence entre cette forme de contour et la forme traditionnelle est clairement visible à la Fig. 1

Fig. 1. Montre hydroacoustique du navire. États-Unis

La réduction de la largeur de la coque dans la zone de la ligne de flottaison estimée et au-dessous de celle-ci donne une réduction de la zone de la ligne de flottaison. (Les objets avec de telles coques ne peuvent pratiquement être qu’à plusieurs coques, puisqu’une coque séparée n’a pas une stabilité de forme.) Le volume sous-marin principal est appelé une gondole, ou un ponton, ou simplement une coque, et parfois un stand. Le rack peut être divisé en deux ou trois parties.

La réduction de la surface de flottaison entraîne une diminution des forces et des moments perturbants, ce qui revient à réduire le tangage de tous les types, toutes conditions étant égales par ailleurs. Des essais sur modèle et à grande échelle ont montré qu’un navire avec une petite zone de flottaison (MFS) roulait 5 à 15 fois moins en roulis qu’un navire traditionnel en déplacement par rapport aux eaux de tête du navire. L'ampleur de la réduction est directement proportionnelle au rapport des surfaces des lignes de flottaison. La vidéo placée ci-dessous vous permet de voir le comportement de navires de petit tonnage, ordinaires et MUPW, construits à proximité par Abacking et Rasmussen:

En plus de sa grande navigabilité, le LMP, comme tous les objets à plusieurs coques, diffère de celui à coque simple avec une surface de pont accrue (par rapport au déplacement). Cela rend les navires multicoques et les navires plus efficaces pour les rendez-vous nécessitant une grande surface de ponts (appelés "supports de capacité", "supports de capacité"). Ceux-ci incluent des navires de surface modernes.

Expérience pratique

Selon l'auteur, la construction du MPS a débuté par le navire de forage néerlandais Duplus, dont le nom a été proposé pour désigner le MPS à deux corps avec un long support sur chaque coque. Mais les plus représentatifs sont les essais sur le terrain du système expérimental USMW CMS, le Caymalino, fig. 2

Fig. 2. Navire expérimental de la marine américaine "Kaymalino"

Ce navire d’une cylindrée d’environ 200 tonnes a été testé en mer près d’une embarcation traditionnelle des garde-côtes et d’une frégate traditionnelle d’une cylindrée d’environ 3 000 tonnes. ).

Depuis lors, plusieurs dizaines de SMPV de différents types de déplacement et de déplacement, principalement à double coque, ont été construits. Quelques exemples de tels navires sont présentés ci-dessous.

Parmi les navires construits, le ferry japonais Cayo, avec une cylindrée d’environ 300 tonnes et une vitesse de 30 nœuds, fig. 3

Fig. 3. Ferry japonais de passagers - LMP

Ce ferry fonctionne sur l'excitation de 5 points à pleine vitesse avec 1% des passagers souffrant du mal de mer. De toute évidence, aucun autre type de navire à déplacement ne peut fournir un tel résultat.

Outre les navires à passagers, le MEPV est très efficace en tant que navires de recherche, de patrouille et autres qui, malgré un faible déplacement, devraient rester aussi longtemps que possible en mer, tout en affrontant des conditions de vents forts. La figure 4 montre l'étude MIPO des États-Unis.

Fig. 4. Recherche et développement du MPS

Cette figure vous permet de noter une autre caractéristique du MEP: un petit volume de racks vous permet de modifier le tirant d'eau (dans leur hauteur) en utilisant une très petite quantité d'eau de ballast. Cela permet non seulement de visiter des ports peu profonds, mais également de réduire la résistance au remorquage par eaux calmes - avec un tirant d’eau au sommet des gondoles.

Un exemple unique de LMP est le navire expérimental USS Xedow, Fig. 5

Fig. 5. Navire expérimental "invisible" de la marine américaine

(En cours de route, il convient de noter qu’il s’agit d’un navire extrêmement irrationnel - pratiquement sans pont supérieur!], Le radar n’a pas été enregistré même avec une visibilité directe à 2 distances de câble, mais cela ne l’a pas rendu invisible: il produisait un point se déplaçant sur l’écran, vide des reflets causés par les vagues. )

Selon l'auteur, le plus grand navire de croisière "Radisson Diamond" construit en Finlande, fig. 6

Fig. 6. Croisière SMPV

Il convient de noter que les propriétaires de ce navire ont présenté les rouleaux de gouvernail de direction les plus importants au monde. Et ils se sont vantés complètement en vain, car à une vitesse de 12 noeuds, aucune zone de gouvernails-amortisseurs ne garantirait leur haute efficacité ...

Cependant, la mention des stabilisateurs en liaison avec le MIPS est apparue tout à fait naturellement. Le fait est que les contours eux-mêmes et les rapports généralement acceptés des coques du MELS entraînent un faible amortissement du tangage. Et ceci, à son tour, conduit à de grandes amplitudes de tangage longitudinal sur les ondes associées, en modes résonants pour le MEMF.

En plus de la double coque, a récemment commencé à construire et SMPV avec stabilisateurs, le riz. 7

Fig. 7. Lotsmanskoye citerne à long rayon d'action de 20 mètres avec un stabilisateur à côté d'un navire de gros tonnage

Inconvénients

Le principal avantage du MPS en termes de résolution du tangage réside dans la petite zone de la ligne de flottaison, ce qui réduit considérablement la stabilité longitudinale, ce qui est l’un des principaux inconvénients d’un atterrissage d’urgence: pour le rendre acceptable, il est souhaitable de remplir une partie des compartiments extrêmes avec une mousse légère non combustible.

De plus, une stabilité longitudinale réduite conduit à un tangage résonant avec de grandes amplitudes (mais de petites accélérations) aux angles de l’onde de queue et près du parcours. En plus d'éviter l'excitation associée, cela nécessite généralement la présence d'un système de roulement calme, en règle générale - des ailes à contrôle automatique. Pour réduire le tangage des MPS à faible vitesse ou des navires stationnés en mer, il semble plus efficace d’utiliser des réservoirs à activation pneumatique. Aujourd'hui, de telles sucettes de tangage sont appliquées sur un nouveau navire (traditionnel) - un transporteur d'armement. Le même système sera efficace pour modérer le mouvement de tangage sur la MMP, il peut également être utilisé comme ballast pour modifier le tirant d'eau d'un navire de ce type.

Le troisième inconvénient du LMP est l’augmentation de la masse des structures de la coque par rapport au déplacement, qui est en grande partie associée à l’un des avantages: une surface de pont accrue.

L’expérience mondiale suggère que le type de construction architecturale / constructive avec une petite zone de flottaison est très efficace pour résoudre certains problèmes, en particulier pour les navires de faible tonnage. Cela nous permet de recommander la conception de la NC légère dans la version avec une petite conduite de flottaison, au moins - comme alternative à la traditionnelle.