Ракетная торпеда сэра Барнса Уоллеса
Nov. 26th, 2019 10:04 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
fonzeppelin(убежденно) Я давно уже подозревал, что у британских инженеров ход мышления в области торпеж... слегка отличался от общепринятого. Но что они сумели в конце 1940-ых втянуть сэра Барнса Уоллеса в создание торпеды с жидкостным ракетным двигателем на пероксиде водорода...
Справедливости ради, сэра Барнса в этой истории интересовала не столько сама торпеда, сколько гидродинамические исследования. Он занимался изучением форм, оптимизированных для ламинарного течения (т.е. без смешений и пульсаций) на поверхности. Такие формы сулили хорошие перспективы в проектировании скоростных самолетов. Однако, средства на исследования министерство авиации не давало: пришлось обратиться к флоту.
Моряков же интересовала возможность за счет ламинарно-оптимизированных форм повысить скорость торпеды в воде при уменьшении общих габаритов. Длина торпед непрерывно росла по мере увеличения требований к дальности, и это сказывалось на их гидродинамике. Теоретически, сменив форму торпеды с цилиндрической на сигарообразную, оптимизированную для ламинарного обтекания, можно было значительно сократить длину (ценой некоторого увеличения ширины) снаряда.
Сравнение торпеды "Heyday" и обычной 533-мм торпеды равного водоизмещения.
Так что на какое-то время интересы совпали, и Барнс Уоллес начал воплощать в жизнь очередную безумную идею. Проект получил название "Heyday" - "Расцвет".
Торпеда имела сигарообразную, практически симметричную форму. Обшивка ее была максимально сглажена - с той целью, чтобы ничто не возмущало ламинарного обтекания. Только в хвосте выступали четыре рулевые плоскости, закрепленные на шарнирах и способные отклоняться целиком на 20 градусов, управляя движением торпеды.
В движение "Расцвет" приводил жидкостной ракетный двигатель на пероксиде водорода. Использование ЖРД для торпед имеет... мало аналогов: однако, в то время еще не были известны подходящие твердые топлива, способные обеспечить длительную работу двигателя. Обычный же винтовой движитель свел бы к нулю всю ценность проекта.
Бак с перекисью водорода под давлением в 600 фунтов на квадратный дюйм (psi) занимал большую часть внутреннего объема торпеды. По бокам от него размещались два баллона со сжатым воздухом высокого давления, по 3250 psi. Вытесняемый сжатым воздухом, пероксид водорода прогонялся через серебряную сетку, каталитически разлагался на кислород и водяной пар, и выбрасывался через сопло. Тяга двигателя составляла порядка 200 кгс. Предположительно, в работе над двигателем участвовали немецкие инженеры.
Испытания "Расцвета" состоялись в 1951 году. Сэр Барнес был в целом весьма удовлетворен: ему удалось добиться ламинарного обтекания на целых 28% поверхности торпеды - великолепный результат! Моряки же были в целом недовольны, потому что удалось добиться ламинарного обтекания всего на 28% поверхности торпеды - чего было совершенно недостаточно, чтобы реализовать теоретические преимущества. Вдобавок выяснилось, что ламинарное обтекание требует чрезвычайно тщательной обработки наружной поверхности: неровность буквально микронной величины могла испортить все дело, преобразовав ламинарный поток в турбулентный. Поэтому все планы создания на основе "Heyday" боевого оружия отправились на полку, а сама торпеда - в музей, где пребывает и поныне.
P.S. Впрочем, результаты исследований все-таки не ушли чисто в аэродинамику. Работы Уоллеса над "Heyday" легли в основу работы Бюро Кораблестроения флота США над оптимизацией гидродинамики субмарин. Полученные данные были использованы при проектировании опытной субмарины USS AGSS-569 "Альбакор": первой скоростной подводной лодки с каплевидным корпусом, ставшим, в дальнейшем, "классическим".
Справедливости ради, сэра Барнса в этой истории интересовала не столько сама торпеда, сколько гидродинамические исследования. Он занимался изучением форм, оптимизированных для ламинарного течения (т.е. без смешений и пульсаций) на поверхности. Такие формы сулили хорошие перспективы в проектировании скоростных самолетов. Однако, средства на исследования министерство авиации не давало: пришлось обратиться к флоту.
Моряков же интересовала возможность за счет ламинарно-оптимизированных форм повысить скорость торпеды в воде при уменьшении общих габаритов. Длина торпед непрерывно росла по мере увеличения требований к дальности, и это сказывалось на их гидродинамике. Теоретически, сменив форму торпеды с цилиндрической на сигарообразную, оптимизированную для ламинарного обтекания, можно было значительно сократить длину (ценой некоторого увеличения ширины) снаряда.
Сравнение торпеды "Heyday" и обычной 533-мм торпеды равного водоизмещения.
Так что на какое-то время интересы совпали, и Барнс Уоллес начал воплощать в жизнь очередную безумную идею. Проект получил название "Heyday" - "Расцвет".
Торпеда имела сигарообразную, практически симметричную форму. Обшивка ее была максимально сглажена - с той целью, чтобы ничто не возмущало ламинарного обтекания. Только в хвосте выступали четыре рулевые плоскости, закрепленные на шарнирах и способные отклоняться целиком на 20 градусов, управляя движением торпеды.
В движение "Расцвет" приводил жидкостной ракетный двигатель на пероксиде водорода. Использование ЖРД для торпед имеет... мало аналогов: однако, в то время еще не были известны подходящие твердые топлива, способные обеспечить длительную работу двигателя. Обычный же винтовой движитель свел бы к нулю всю ценность проекта.
Бак с перекисью водорода под давлением в 600 фунтов на квадратный дюйм (psi) занимал большую часть внутреннего объема торпеды. По бокам от него размещались два баллона со сжатым воздухом высокого давления, по 3250 psi. Вытесняемый сжатым воздухом, пероксид водорода прогонялся через серебряную сетку, каталитически разлагался на кислород и водяной пар, и выбрасывался через сопло. Тяга двигателя составляла порядка 200 кгс. Предположительно, в работе над двигателем участвовали немецкие инженеры.
Испытания "Расцвета" состоялись в 1951 году. Сэр Барнес был в целом весьма удовлетворен: ему удалось добиться ламинарного обтекания на целых 28% поверхности торпеды - великолепный результат! Моряки же были в целом недовольны, потому что удалось добиться ламинарного обтекания всего на 28% поверхности торпеды - чего было совершенно недостаточно, чтобы реализовать теоретические преимущества. Вдобавок выяснилось, что ламинарное обтекание требует чрезвычайно тщательной обработки наружной поверхности: неровность буквально микронной величины могла испортить все дело, преобразовав ламинарный поток в турбулентный. Поэтому все планы создания на основе "Heyday" боевого оружия отправились на полку, а сама торпеда - в музей, где пребывает и поныне.
P.S. Впрочем, результаты исследований все-таки не ушли чисто в аэродинамику. Работы Уоллеса над "Heyday" легли в основу работы Бюро Кораблестроения флота США над оптимизацией гидродинамики субмарин. Полученные данные были использованы при проектировании опытной субмарины USS AGSS-569 "Альбакор": первой скоростной подводной лодки с каплевидным корпусом, ставшим, в дальнейшем, "классическим".
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2019-11-26 07:04 pm (UTC)Система категоризации Живого Журнала посчитала, что вашу запись можно отнести к категории: Армия (https://www.livejournal.com/category/armiya).
Если вы считаете, что система ошиблась — напишите об этом в ответе на этот комментарий. Ваша обратная связь поможет сделать систему точнее.
Фрэнк,
команда ЖЖ.
no subject
Date: 2019-11-26 07:07 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 07:12 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 07:21 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 07:38 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 07:50 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 07:43 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 08:43 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 09:28 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 10:07 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 07:58 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 08:42 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 08:09 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 08:52 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-26 10:08 pm (UTC)кошкахмоделях, ня!no subject
Date: 2019-11-26 10:15 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-27 03:33 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-27 01:03 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-27 03:19 am (UTC)no subject
Date: 2019-11-27 03:51 pm (UTC)Спасибо.
no subject
Date: 2019-11-28 05:26 pm (UTC)СУ
no subject
Date: 2019-11-28 05:40 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-28 06:57 pm (UTC)no subject
Date: 2019-11-28 07:00 pm (UTC)no subject
Date: 2020-09-05 01:21 am (UTC)