Тайны сопротивления воды

лайнер "нормандия" входит в нью-йоркский порт

различные стадии кавитации

Чем плотнее среда, тем труднее в ней двигаться. Плотность воды почти в 800 раз больше плотности воздуха. И энергия двигателей судна в основном затрачивается на преодоление сопротивления воды. Врезаясь носом в ее толщу, корабль теснит воду, заставляет ее уступать некоторое пространство для подводной части корпуса и вновь заполнять его за кормой корабля. Давление на корпусе при движении судна перераспределяется, в носовой части оно больше, чем в средней, а в корме опять возрастает. Перераспределение давления вдоль корпуса приводит к местному подъему и опусканию уровня воды, так как ее частички под действием силы тяжести приходят в колебательные движения, образуя волны у носа и кормы корабля Носовая группа более ярко выражена.

Скорость движения воды меньше скорости движения корабля, поэтому все время затрачивается энергия па образование новых и новых волновых систем. Эти системы в своем беге отстают от корабля и постепенно затухают за ним. Составляющую сил давления воды на корпус корабля, порожденную волнообразованием и направленную против движения корабля, называют волновым сопротивлением. Оно резко возрастает с увеличением скорости хода и вначале пропорционально квадрату скорости движения корабля. Можно считать, что скорость (в узлах), начиная с которой доля волнового сопротивления в общем балансе энергетических потерь становится заметной, приближенно равна квадратному корню из длины корабля в метрах. Для короткого буксира это 5—6 узлов, а для длинного эсминца — 10—12 узлов.