Про физическую викторину

[taki_net]

http://taki-net.livejournal.com/2174154.html

Соображения к решению под катом

У подводной лодки в погруженном положении есть, очень упрощая, только одно сопротивление движению - сопротивление воды, которое зависит от геометрических размеров лодки и скорости.

При ее движении в надводном положении эта часть сопротивления почти не уменьшается, так как погруженная часть лодки немногим меньше (примерно на 10 процентов), зато добавляется "волновое сопротивление".

Что такое волновое сопротивление? Это сила, производящая работу по образованию всем нам хорошо известных V - образных волн, расходящихся от форштевня корабля и от его винта. В отличие от колебаний воды, вызванных движением подводного тела, эти колебания происходят не в продольном направлении (от источника меняющегося давления), а перпендикулярно - вверх-вниз, и вовлекают большие массы воды. Эта добавочная работа сводит на нет уменьшение "подводного" сопротивления.

У обычного надводного корабля, и тем более у глиссера "подводное" трение очень маленькое, и он может развить большую скорость, несмотря на наличие волнового сопротивления. А вот подлодка в "палубном" положении проигрывает и обычному кораблю (подводное трение больше), и, в некоторых случаях, полностью погруженной лодке.

Тем не менее, почти все ранние лодки (доатомной эпохи) на поверхности двигались быстрее, так как могли идти под дизелем, а не слабеньким электромотором. Эффект большей скорости в подводном положении случайно встретился у лодок серии R (у них были необычайно мощные аккумуляторы и, как следствие, электромоторы), а потом стал нормой у лодок, у которых не было дизеля (и они не нуждались в атмосферном воздухе) - таковы немецкие лодки проф. Вальтера (двигатели с использованием перекиси водорода) и атомные ПЛ.

Comments

[mikev.livejournal.com]

А от самолетов тоже волн нет?
А что так бабахает, когда они летают со сверхзвуковыми скоростями?

[phoonzang.livejournal.com]

Не знаю, насколько соответствует правде, но в одной науч-поп книге прочитал, что именно в СССР первыми смекнули, что АПЛ по большей части должны двигаться под водой и отказались от классического корпуса ПЛ в пользу сигаровидного. У USS Nautilus еще волнорезный нос, а у Ленинского Комсомола "круглый".