Перейти к содержанию

Управляемость

Материал из Леста Wiki
Управляемость контейнеровоза

Управляемость корабля — способность судна изменять или сохранять направление своего движения под воздействием органов управления и внешних сил. В истории мирового кораблестроения эволюция управляемости шла параллельно с ростом водоизмещения и переходом от паруса к пару, кардинально повлияв на тактику морских сражений.

Эволюция движителей и рулевых систем

Исторически управляемость зависела от скорости набегающего потока воды на перо руля. С развитием технологий принципы контроля курса претерпели три технологические революции:

  • Эпоха парусного флота:

Управляемость линейных кораблей зависела от сложного взаимодействия парусного вооружения и кормового руля. Поворотливость была крайне низкой, а разворот против ветра (оверштаг) требовал высокого мастерства экипажа. Тактика строилась вокруг удержания наветренного положения.

  • Появление парового двигателя и винта:

Во второй половине XIX века отказ от парусов и внедрение гребных винтов обеспечили постоянный приток воды к рулю. Корабли получили возможность маневрировать независимо от погодных условий, что привело к появлению линейной тактики боя броненосных эскадр.

  • Внедрение многовинтовых схем:

К началу XX века крупные боевые корабли (линкоры, крейсеры) получили три или четыре гребных винта. Это позволило управлять кораблём даже при полном выходе рулевого привода из строя — путём изменения направления вращения (враздрай) или скорости бортовых винтов.

Основные параметры исторической управляемости

В военно-морской науке управляемость традиционно разделяется на два ключевых элемента:

  • Поворотливость:

Способность корабля быстро изменять направление движения. Главным техническим критерием поворотливости является циркуляция — траектория, описываемая центром тяжести корабля при перекладке руля на определённый угол. Траектория делится на три периода:

  1. Манёвренный период начинается с момента начала вращения штурвала и длится до окончания перекладки руля. Корабль начинает смещаться в сторону, противоположную повороту (обратное смещение).
  2. Эволюционный период характеризуется нарастанием угла крена, падением скорости (из-за возросшего сопротивления воды) и началом устойчивого вращения.
  3. Установившийся период движение по окружности с постоянным радиусом и постоянной потерей скорости (у тяжёлых кораблей скорость в циркуляции падает на 20–30% от первоначальной).

Устойчивость на курсе

Способность корабля удерживать прямолинейное направление движения без постоянного вмешательства рулевого. Исторически круглодонные и короткие корабли обладали плохой устойчивостью (их рыскание приходилось постоянно компенсировать), в то время как длинные и узкие корпуса (например, лидеры эсминцев) шли ровно, но имели огромный радиус разворота.

Влияние управляемости на тактику и живучесть в бою

Уклонение от торпедных атак

С появлением торпедного оружия (конец XIX века) и развитием морской авиации в ходе Первой и Второй мировых войн управляемость стала главным средством пассивной защиты крупных кораблей. Успех уклонения зависел от времени перекладки руля с борта на борт. Например, во время сражения у атолла Мидуэй (1942 г.) японские авианосцы за счёт превосходной маневренности успешно уклонялись от первых волн американских торпедоносцев.

Танкование и удержание углов

В артиллерийских дуэлях дредноутов управляемость позволяла реализовать тактическую схему «отворота». Корабль совершал поворот для залпа всеми орудиями главного калибра (раскрывая борт), после чего резко возвращался на острый курсовой угол к противнику, подставляя под ответный удар наиболее защищённую носовую бронеплиту под рикошетным углом.

Сравнительные параметры кораблей эпохи Второй мировой войны

Сравнительные натурные параметры маневренности
Страна и корабль Класс Водоизмещение (т) Время перекладки руля (с) Радиус циркуляции (м)
Япония Yamato Линкор 72 800 26 640
Соединённые Штаты Америки Iowa Линкор 57 500 30 745
Великобритания Hood Линейный крейсер 46 600 28 800
Германия Bismarck Линкор 50 300 25 850

Примечание: Несмотря на колоссальные размеры, японский линкор Yamato обладал феноменально малым для своего класса радиусом циркуляции благодаря уникальной форме подводной части и наличию вспомогательного руля.

Известные исторические инциденты

  • Гибель линкора Bismarck (1941 год):

Яркий пример того, как потеря управляемости предрешает судьбу корабля. Попадание торпеды с английского торпедоносца Swordfish заклинило рули немецкого гиганта в положении 12 градусов на левый борт. Линкор начал описывать неуправляемые круги, потерял возможность уйти под защиту береговой авиации и был потоплен британской эскадрой.

  • Подвиг эсминца «Ташкент» (1942 год):

Лидер эсминцев Черноморского флота СССР в ходе эвакуации из Севастополя подвергся налёту 86 немецких бомбардировщиков. Благодаря исключительной маневренности, динамике и мастерству командира, корабль уклонился от большого количества сброшенных авиабомб, доставляя продовольствие и боеприпасы защитникам осаждённого города.

См. также

Литература

  • Федяевский К. К., Соболев Г. В. Управляемость корабля. — Л.: Судпромгиз, 1963.
  • Першиц Р. Я. Управляемость и управление судном. — Л.: Судостроение, 1983.