МОРЛАБ - Глава 5. Кибернетический период эволюционного развития корабельных наук

с 1945 г. по настоящее время)

Характеризуется использованием в корабельных науках электронно-вычислительной техники, которая позволяет решать многие научные задачи с использованием более трудоемкого математического аппарата либо без применения упрощений, призванных ранее за счет уменьшения точности снижать трудоемкость вычислений. Совершенствование с помощью ЭВМ ранее разработанных математических моделей и экспериментальных данных переводит постепенно развитие корабельных наук в эволюционное русло, в целом повышая качество научных исследований. Применение все более совершенной вычислительной техники позволяет переходить к реализации таких моделей, использование которых в предыдущих периодах оказывалось просто физически невозможным. Появление смежных научных направлений в корабельных науках, находящихся на стыках различных, порой значительно отличающихся в задачах, областей знаний. На фоне глобальной конфронтации США и СССР наибольшее развитие корабельные науки получают в этих странах, а позднее в Европе и Японии, уступая окончательно приоритетность наукам, обслуживающим космос, авиацию и ракетостроение, электронику и энергетику, информационные технологии и микробиологию.

В судостроении, как государственном, так и частном используется только труд наемных рабочих. Основное судостроительное производство в гражданском секторе постепенно перемещается в восточные страны с более дешевой рабочей силой - Японию, Корею, Тайвань и Китай. Судостроение по-прежнему развивается на базе последних научных достижений в различных областях корабельных наук, что в равной мере распространяется как на военный, так и гражданский флот. Переориентация судостроительного производства с крупносерийного в начальном этапе к одиночному в конце периода за счет использования гибких систем автоматизированного проектирования и подготовки производства. Структурные изменения судостроительных предприятий, традиционно занимавшихся только постройкой судов, в сторону многопрофильного производства самой разнообразной продукции. Разукрупнение и реорганизация крупных НИИ и КБ в конце периода.

Основной судостроительный материал - сталь, алюминиевые сплавы, пластмассы. Передовая продукция судостроения - атомные надводные корабли и суда, а также подводные лодки и газотурбинные суда с динамическими принципами поддержания - суда на подводных крыльях, суда на воздушной подушке и экранопланы. Окончательный переход на сварочную технологию постройки металлических судов. В середине 70-х годов наблюдается пик судостроительного производства за всю его историю, строятся самые большие суда - супертанкеры. На гражданских судах в условиях постоянного дорожания органического топлива дизель вытесняет все существующие типы судовых двигателей.

Мореплавание достигает наивысшего уровня технического обеспечения благодаря использованию космической связи и автоматизации судов. Экипажи гражданских судов формируются вольнонаемными людьми, а военных - как вольнонаемными, так и военнообязанными.

Локальные войны на море и суше в период деколонизации стран третьего мира (1946-1960 гг.) и постколониальный период за контроль над энергетическими ресурсами (с 1960 г. до настоящего времени). Разнообразное ядерное ракетное оружие, ставшее основным видом современного вооружения с 60-х годов, в корне меняет тактику ведения морских боев, делая ее в большинстве случаев бессмысленной. Вся она сводится к простому принципу: "кто опередит - тот и уцелеет”. Любой, даже самый совершенный корабль, становится уязвимым. Для ведения боев без использования ядерного оружия по-прежнему большое внимание уделяется морской авиации, минно-торпедному и артиллерийскому вооружению.

Как практический итог развития кибернетики в 1945 г. американскими учеными создается первая электронно-вычислительная машина. Уже к концу 40-х годов в ведущих научно-исследовательских институтах и предприятиях авиационной и судостроительной промышленности США появляются ЭВМ, способные решать сложные научные и инженерные задачи, в частности большие системы дифференциальных уравнений, представленные в матричной форме.

События 1945 г.

В Японии построены две подводные лодки типа "I-400" водоизмещением 6,6 тыс.т, которые вошли в историю как самые большие дизель-электрические подводные лодки.
Прямо перед капитуляцией Германии уходит в боевой поход первая подводная лодка "U-2511” XXI серии - самая совершенная лодка своего времени, явившаяся прототипом для целого поколения ДЭПЛ послевоенной постройки во многих военно-морских державах мира .
Пропажа в Бермудском треугольнике шести самолетов морской авиации США .
В Японии завершено строительство гигантского авианосца «Синано», созданного на базе корпуса линкора типа «Ямато» (D=71900 т,47 самолетов). По иронии судьбы этот монстр, имеющий уникальную бронированную полетную палубу, уже через 10 дней после сдачи флоту будет потоплен четырьмя торпедами, выпущенными с американской подводной лодки «Арчер Фиш».
Ждет своего конца в Нью-Йорке войсковой транспорт "Лафайет", бывший лайнер-красавец "Нормандия", который сгорел в 1942 г. в одном из нью-йоркских доков и в 1946 г. будет продан на слом всего за 162 тысячи долларов (!).
Торпедирование и потопление советской подводной лодкой "С- 13" у Данцига пассажирского лайнера "Вильгельм Густлов" (D=25484 т), на котором погибло 7 тыс.матросов и офицеров германского флота, в том числе около 3000 квалифицированных подводников.
Потопление второго японского суперлинкора "Ямато” (D=72800 т, L=263,6 м) американской палубной авиацией во время Окинавской операции в результате попадания в него 12 авиационных торпед и по меньшей мере пяти крупных авиабомб. Линкоры этого типа являлись самыми большими за всю историю кораблями этого класса и носителями самой крупнокалиберной башенной артиллерии (460 мм).
Трагический расстрел и потопление английской авиацией на рейде Любека трех немецких транспортных судов "Кап Аркона", "Тильбек" и "Атена" с заключенными концлагеря Нейенгамме, приготовленных фашистами для затопления, в результате чего погибло 7500 человек.

В 1948 г. советский ученый-гидромеханик Макс Хаскинд (р.1913 г.) разрабатывает современную общую линейную гидродинамическую теорию качки судна на регулярном волнении, которая позволяет учитывать взаимодействие корпуса судна и волнового потока. Проведенные им исследования признаны наиболее важными и принципиальными со времени публикации работ Крылова.

В том же году Морским Регистром СССР были опубликованы и введены в действие первые в истории гражданского судостроения и судоходства официальные правила, регламентирующие остойчивость судна в неповрежденном состоянии, - нормы остойчивости для торговых морских и рейдовых судов.

Примерно в это же время английский химик Б. Томс теоретически обосновывает эффект снижения сопротивления трения в турбулентном потоке жидкости, содержащей разбавленные растворы высокомолекулярных полимеров.

События 1948 г.

Швейцарский ученый Огюст Пикар (1884-1962 гг.) построил первый в мире батискаф "FNRS-2” и у о.Зеленого Мыса произвел пробное погружение на глубину 1380 м .
Успешные испытания в Англии первого в мире газотурбохода - торпедного катера "MGB-2009”.
При ООН создана Международная морская организация (ИМКО).
В США идет строительство первой морской погружной буровой установки "Бретон Риг 20” для добычи нефти на морском шельфе Мексиканского залива.
В США в обстановке строжайшей секретности под руководством кораблестроителя В. Гиббса заканчивается проектирование трансатлантического лайнера и войскового транспорта "Юнайтед Стейтс” (BRT=53322 рег.т, N=240000 л.с.), который в 1952 г. навсегда вернул Америке кубок Голубой ленты Атлантики, показав официальную среднюю скорость перехода 35,6 уз (3 суток 10 часов), а секретную на закрытых испытаниях, по разным источникам, от 38,5 до 42 уз.
Английский спортсмен-гонщик Дональд Кемпбелл (1921-1967 гг.) начинает подготовку к штурму рекорда абсолютной скорости на воде, который он установит в 1955 г. - 325 км/час и до самой своей гибели в 1967 г. будет его обновлять 6 раз.
В СССР разработан проект уникальной подводной десантной лодки, способной доставить на берег противника 3 самолета, 10 средних танков, 16 бронетранспортеров и прочее снаряжение, которому так и не суждено было осуществиться.
Таинственная гибель голландского теплохода "Уранг Медан” в Малаккском проливе, вся команда которого оказалась мертвой. После обследования судна англичанами в его трюме возник пожар, в результате которого сильным взрывом оно разломилось пополам и затонуло.
Французские океанологи Ж.Кусто и Ф.Тайе впервые при повторном обследовании римской "галеры Махдия" применили акваланги, с помощью которых подняли трюмные грузы и некоторые части корпуса.
У юго-западного побережья Турции обнаружено самое древнее судно "Гелидонья” (XIII в. до н.э.), находящееся в настоящее время в музее г. Бордума.
Ожидает продажу на слом пароход "Джерманик”(BRT=5004 рег.т) - самое живучее судно компании Уайт Стар лайн, который за 75-летнюю службу с 1845 по 1950 год дважды тонул и трижды менял свое имя.

В 40 - 50-е годы Келдыш исследует гидродинамику движения подводных тел, разрабатывает теорию удара тела о жидкость, теорию колеблющегося крыла (явление резонанса крыльев, получившее название флаттера, было впервые обнаружено на первых реактивных самолетах), развивает теорию волнового сопротивления и теорию гребного винта.

В 50-е годы советский ученый Михаил Лаврентьев (1900-1980 гг.), основываясь на работах Кочина, Келдыша и немецких ученых Г. Шертеля, О. Титьенса и Сакенберга, создает современную теорию крыла. Достижения советских ученых-гидродинамиков в этой области позволили талантливому кораблестроителю Ростиславу Алексееву (1916-1980 гг.) создать первые в мире крупные мелкосидящие речные суда на подводных крыльях (рис. 58). На них впервые, в отличие от зарубежных СПК, были реализованы малопогруженные крылья, способные не кавитировать и обеспечивать, тем самым, устойчивое движение судна без дельфинирования (килевая качка в результате неустойчивого движения) - негативного явления, присущего судам этого типа.

Краткая историческая справка:
Михаил Лаврентьев, советский математик и механик, профессор, член Академии наук СССР и УССР, Парижской АН, вице-президент АН СССР, инициатор создания и председатель Сибирского отделения АН, депутат Верховного Совета. Окончил Московский университет и преподавал во многих вузах страны, работал в АН СССР, Математическом институте им.Стеклова, директор Института точной механики и вычислительной техники. Труды по математике, теории крыла, длинных волн и струй, механике сплошных сред, прикладной физике, гидравлике и аэродинамике. Автор теории кумуляции.

Краткая историческая справка:
Ростислав Алексеев, советский инженер-кораблестроитель, доктор технических наук. Окончил кораблестроительный факультет Горьковского политехнического института, работал в конструкторском бюро завода «Красное Сормово». Создатель первых отечественных судов на подводных крыльях и крупных экранопланов, специального конструкторского бюро и экспериментальной базы скоростных судов. Руководил работами по созданию крупносерийных СПК восьми типов и экспериментальных боевых экранопланов.

В 1956 г. американские ученые М. Тернер, Р. Клаф, Г. Мартин и Л. Топп, работавшие в фирме Боинга, опубликовывают первые научные работы, в которых окончательно формулируется концепция метода конечных элементов (МКЭ), заключающаяся в разбиении любой пространственной конструкции на условные элементы, связанные в ее узлах совместными уравнениями перемещений (рис.59). С 1960 г., когда был узаконен термин МКЭ, и до настоящего времени этот метод является мощным и достаточно универсальным инструментом для решения многих кораблестроительных задач механики деформируемого твердого тела.

Рис. 59. Схема конечного элемента.

Значение метода конечных элементов в анализе напряженно-деформируемого состояния сложных пространственных структур, какими являются, в частности, корпуса большинства судов, трудно переоценить. Если до этого корпус судна воспринимался как балка и расчеты местной прочности переборок, перекрытий и шпангоутных рам проводились выборочно ввиду физической невозможности оценки прочности всех фрагментов корпуса, то с появлением МКЭ задача общей и местной прочности решается сразу, причем чем выше уровень дискретизации конечных элементов, тем выше точность оценки местной прочности любого элемента корпуса.

То, что было абсолютно непосильно для ручных методов расчета прочности стало реальным благодаря применению ЭВМ и проблема очень качественной оценки напряженно-деформируемого состояния конструкции сводилась лишь к проблеме быстрой подготовки и ввода исходной информации.

Общая система линейных алгебраических уравнений пространственной конструкции, состоящей из конечных элементов.

[ K ] { Q} = { F } ,

где [K] - общая матрица коэффициентов жесткости конструкции; { Q} - общий вектор узловых обобщенных перемещений; { F} - общий вектор обобщенных внешних сил; q_i - возможное перемещение (или усилие) узла конечного элемента; (EJ)_i- заданная жесткость конечного элемента.

События 1956 г

Год опытной эксплуатации первой в мире американской атомной подводной лодки "Наутилус”.
В США построена первая полупогружная плавучая буровая установка "Трансуорлд Риг 46”.
Более года успешно эксплуатируется на морских нефтепромыслах США первая самоподъемная плавучая буровая установка "Мистер Гас”.
В состав ВМС Великобритании вступают в строй первые крейсеры УРО типа "Каунти”, имеющие комбинированные парогазотурбинные энергетические установки.
Введен в состав американских ВМС авианосец "Форрестол” (D=75900 т, L=319 м), впервые спроектированный под реактивную палубную авиацию, размеры которого наконец-то превзошли печально известный "Синано”.
В Северодвинске строится первая советская атомная подводная лодка К-3 типа "Кит”, имеющая, в отличие от американского «Наутилуса», более обтекаемый торпедообразный корпус.
Судостроительная промышленность Японии выходит на первое место в мире по тоннажу спущенных на воду судов, до сих пор удерживая это положение среди ведущих судостроительных стран.
Проложена первая трансатлантическая подводная телефонная линия ТАТ-1 между Англией и США.
Гибель в Атлантике новейшего итальянского пассажирского лайнера "Андреа Дориа” (BRT=29429 рег.т) от столкновения с шведским грузопассажирским судном "Стокгольм” (BRT=11650 рег.т). Катастрофа, унесшая 43 человеческие жизни в момент столкновения, еще раз напомнила о значении при проектировании судна обеспечения непотопляемости в любых потенциально возможных ситуациях.
Нападение меч-рыбы на английский эсминец "Леопард”, в результате которого стальная обшивка боевого корабля была пробита в трех местах (!).
Столкновение американского линкора "Висконсин” с эсминцем "Итон”, в результате чего последний был потоплен, а линкор получил настолько сильные повреждения носовой части, что для его ремонта была использована носовая часть недостроенного корабля этого типа "Кентукки”.
В Севастополе работает государственная комиссия по расследованию причин гибели линкора "Новороссийск” (бывший "Джулио Чезаре”), затонувшего в 1955 г. в результате взрывов с 601 человеком экипажа.

Рис.60. Первые советские серийные пассажирские СПК типа "Ракета" (L= 27 м; B= 5 м; T= 1,8/1,1 м; D= 25 т; v= 61 км/час; N= 1200 л.с.), построенные в 1957 г., поражали тогда не только простых наблюдателей своей стремительностью: многие зарубежные специалисты долго не могли поверить в возможность эффективной эксплуатации мелкосидящих судов такого типа, оборудованных малопогруженными крыльями, из за чрезвычайной сложности обеспечения устойчивого движения судна вследствие неизбежной кавитации крыльев.

В 1960 г. советские ученые-кораблестроители Дмитрий Дорогостайский и Владимир Семенов-Тян-Шанский (1899-1973 гг.) разрабатывают теорию диаграмм минимальной остойчивости судна и теорию диаграмм минимальной работы, которые явились крупным вкладом в развитие теории непотопляемости судна.

Краткая биографическая справка:
Владимир Семенов-Тян-Шанский, советский ученый-кораблестроитель в области теории корабля и гидромеханики, профессор, заслуженный деятель науки и техники. Окончил кораблестроительный факультет Ленинградского политехнического института, работал в конструкторском бюро Балтийского завода, Судопроекте, КБ Северной верфи, преподавал в Ленинградском кораблестроительном институте, декан кораблестроительного факультета. Участник Великой Отечественной войны. Труды по статике и динамике корабля. Автор теории бокового спуска судов и экспериментальных работ по продольному спуску больших судов.

События 1960 г.

Батискаф О.Пикара "Триест” совершил рекордное глубоководное погружение в Марианскую впадину на глубину 10919 м.
Пробная эксплуатация в Арктике первого в мире гражданского судна с атомной энергетической установкой - ледокола "Ленин” (N=44000 л.с.).
Во Франции в Сен-Назере заканчивается строительство крупнейшего пассажирского лайнера мира "Франс” (D=58000 т, BRT=66800 рег.т, L=315,7 м), являющегося самым длинным среди судов своего типа, а в настоящее время, после переоборудования в 1979 г., - и самым большим пассажирским судном (D=77400 т).
На пассажирской паромной линии через Ла-Манш эксплуатируется первое английское амфибийное судно на воздушной подушке "Ховеркрафт”, построенное фирмой "Виккерс”.
В Италии на место погибшего "Андреа Дориа” построен изящный, как все итальянские пассажирские суда, трансатлантический лайнер "Леонардо да Винчи” (BRT=33340 рег.т), который явился чемпионом по количеству плавательных бассейнов - 5 взрослых и 2 детских.
Походы в Арктику и боевое патрулирование в этом районе американских АПЛ "Сарго”, "Сидрегон”, "Джордж Вашингтон” и "Патрик Генри”. Первое кругосветное плавание по маршруту Магеллана американской АПЛ «Тритон», совершенное полностью в подводном положении.
В США построена АПЛ «Джордж Вашингтон» с баллистическими ракетами стратегического назначения, ставшая образцовой для создания кораблей этого типа на протяжении 30 лет.
Сдан на слом выведенный из состава ВМФ в 1956 г. самый мощный английский линкор "Вэнгард” (D=52500 т), явившийся, таким образом, мертворожденным ребенком уже сразу после его ввода в строй в 1946 г.
Цунами высотой 25 м уничтожило все живое на побережье Чили, погубило судно "Карл Гавербек” и сотни мелких каботажных судов. Самым удивительным оказался "полет” крупнотоннажного судна "Сант-Яго” по улицам города Коррал, закончившийся приводнением в гавани другого города Вальпараисо.
Авария в Баренцевом море на борту советской АПЛ "К-8” (типа "Кит”) атомной энергетической установки, в результате которой 13 человек получили сильное переоблучение.
В Японии строится сухогрузное судно "Кинкасан Мару” - первое в мире судно с безвахтенным обслуживанием машинного отделения.

С конца 50-х и до середины 60-х годов советскими и американскими учеными в области теории корабля и гидромеханики А. Вознесенским, Г. Фирсовым, М. Денисом, В. Пирсоном и др.вероятностная теория качки корабля на нерегулярном волнении, положившая начало использованию математической теории вероятностей в корабельных науках. Уже в 70-х годах вероятностные подходы начинают применяться в оценке прочности и теории проектирования судов. разрабатывается

Согласно спектральной теории вероятностей случайные процессы волнения и качки представляются в виде суммы элементарных гармонических процессов, характеризующихся спектральными плотностями, соотношение которых установлено советским математиком Александром Хинчиным (1894-1959 гг.)

S_вых(w ) = ½ Ф(w )½ ² S_вх,
где S_вых - спектральная плотность выходного процесса (качка); ½ Ф(w )½ - модуль передаточной функции динамической системы (судно на поверхности воды), равный отношению амплитуды колебаний судна к амплитуде регулярной волны; w - частота элементарной гармоники; S_вх- спектральная плотность входного процесса (волнение).

С начала 60-х годов крупный вклад в развитие теории управляемости судна внесли советские ученые Федяевский, Геннадий Соболев, Абрам Басин. В результате в целом было завершено теоретическое обоснование этого важного для судовождения свойства, что в условиях интенсивного роста размеров транспортных судов, наметившегося в это время, оказалось очень актуальным. Это касалось прежде всего таких судов как танкеры, которые в отличие от крупнотоннажных пассажирских лайнеров имели относительно невысокую скорость хода, существенно затрудняющую управление судами в проливах и каналах.

Период с 1963 по 1971 год охарактеризовался серьезным прорывом в области вычислительной геометрии как теоретической основы машинной графики благодаря трудам американских ученых М.Бернштейна, Дж.Фергюсона, С.Кунса и П.Безье. И хотя математики, работавшие в этой области, были, в общем, далеки от судостроения, практическое значение их теоретических работ касалось, прежде всего, именно этой отрасли.

Объясняется это следующим обстоятельством. В кораблестроении корпус судна как сложное геометрическое тело изначально нуждается в обеспечении точности его изготовления не только с позиции гидроаэродинамики, что характерно, например, для авиации или автомобилестроения, но и с позиции гидростатики, которая для судна в силу его специфики всегда остается первичной.

С увеличением размеров судов проблема обеспечения заданной формы с любой точки зрения обостряется из-за масштабного эффекта переноса информации от маленьких чертежей до больших реальных конструкций. Кроме того, при создании, например, подводных лодок или некоторых судов с динамическими принципами поддержания особое значение имеет и точность обеспечения самой силы плавучести.

^*) Специальное помещение на судоверфи для изготовления шаблонов и лекал по полномасштабным теоретическим чертежам или аналитическим зависимостям.

Все это заставляло кораблестроителей при изготовлении шаблонов на плазе^*) использовать специальные приемы сглаживания полномасштабных теоретических линий корпуса сначала с помощью специальных гибких линеек, называемых в судостроении сплайнами, а затем с 60-х годов и интерполяционных зависимостей, позволяющих линии плавно проходить через заданные проектной таблицей ординат точки. Имея на вооружении такие зависимости, заменяющие линейки и названные впоследствии так же, кораблестроители легко получали любые точки плазовой таблицы ординат, используемой уже для изготовления точных шаблонов или вырезки деталей корпуса автоматами.

В качестве сплайн-функций использовались давно известные в математике полиномы различной степени, наиболее удобным из которых считается параметрический кубический сплайн, впервые предложенный Фергюсоном в 1963 г. для описания сложных поверхностей.

, (1963 г.)

где t – параметр, изменяющийся от 0 до 1; - радиус-вектор произвольной точки кубической пространственной кривой с координатами x, y и z , зависящими от t; - векторы коэффициентов полинома.

События 1963 г.

Два года несут службу первые в мире боевые надводные атомные корабли – американские ракетный крейсер "Лонг Бич” и гигантский авианосец "Энтерпрайз”, до сих пор считающийся самым длинным боевым кораблем (L=341 м).
Шестидневный пожар в Атлантике на вышедшем в первый рейс после ремонта греческом пассажирском судне «Лакония», в результате которого погибло 125 человек, а судно выгорело до такой степени, что его так и не удалось добуксировать до Гибралтара.
Загадочная гибель в глубинах Атлантического океана атомной подводной лодки «Трешер» с 129 членами экипажа, явившаяся самой большой трагедией американского подводного флота за всю историю его существования.

В 1964 г. в обстановке строжайшей секретности произошло знаменательное событие в области гидродинамики: в СССР группой ученых Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) им. Н.Е.Жуковского под руководством Георгия Логвиновича (1913-2002 гг.) на опытном образце подводной ракеты была достигнута фантастическая скорость движения в воде – более 160 узлов, тогда как самые быстроходные торпеды в то время имели скорость порядка 55-60 уз. Идея использования газовой, в том числе воздушной прослойки между движущимся телом и водой для снижения общего гидродинамического сопротивления была известна кораблестроителям достаточно давно и, в частности, применение реданов на глиссерах и воздушной подушки на СВП в какой-то мере являются реализацией этой идеи. Реданы, которые стали использоваться на глиссерах еще с 20-х годов, значительно снижали сопротивление движению только на больших скоростях, когда за счет резкого снижения давления в воде при отрыве потока с редана кавитационный и засасываемый воздух мог образовывать тонкую пузырьковую пленку, идущую вдоль днища и снижающую сопротивление трения движению корпуса.

Краткая биографическая справка:
Георгий Логвинович, советский ученый гидродинамик, участник Великой Отечественной войны, работал в минно-торпедном управлении Военно-морского флота и ЦАГИ им. Жуковского. Создатель системы "минного сопровождения кораблей", разработчик плавающих мин и фугасов, торпед, руководитель группы гидродинамики скоростного движения под водой.

Однако проблема использования достаточно глубокой искусственной воздушной прослойки заключается в минимизации энергозатрат на поддув воздуха и эффективном управлении капризной каверной по поверхности тела, в особенности, если она криволинейная (рис.61). Специфичным при этом является и то, что дополнительно приходится решать проблемы негативного влияния воздушных каверн на движители, размещаемые, как правило, в корме.

Рис.61. Схема использования воздушной каверны на реданном днище судна: канал подачи воздуха к редану; 2- редан; 3- воздушная каверна.

Рис.62. Фантастическая подводная ракета М-5 комплекса «Шквал», созданная под руководством академика Логвиновича и стоящая на вооружении в советском подводном флоте с 1977 г., до сих пор не имеет аналогов за рубежом, на основании чего стала объектом одной шпионской истории, нашумевшей в прессе в самом начале XXI века. Благодаря специальному гидрореагирующему топливу, способному создавать наиболее эффективную тягу реактивному двигателю, и газовой каверне из продуктов химической реакции этого топлива ракета способна двигаться в воде со скоростью 200 уз при дальности до 11 км, что делает ее самым убийственным оружием ближнего боя (по свидетельствам очевидцев испытаний этого чуда военной техники не каждый вертолет, с которого велось наблюдение, мог догнать эту ракету). Так союз гидродинамики и химии привел к действительно выдающемуся техническому достижению.

Поразительные результаты испытаний подводной ракеты Логвиновича дают толчок исследованиям советских ученых и конструкторов в области использования воздушных каверн (воздушной смазки) сначала на глиссерах, а затем и на водоизмещающих судах, которые интенсивно проводились в Советском Союзе с конца 60-х годов. Это позволило затем практически реализовать их при строительстве судов различных типов, зачастую не имеющих аналогов за рубежом (рис.71).

Рис. 63. Английское серийное амфибийное судно на воздушной подушке типа "Сандерс Роу SR № 5" (L= 11,9 м; B= 7 м; D= 9,1 т; v= 66 уз; N= 900 л.с.), построенное в 1964 г., открыло целый ряд аварий судов этого нового типа из за потери остойчивости как на тихой воде, так и волнении. К этому времени скеговые СВП существовали уже давно, но они не испытывали серьезно этой проблемы, так как представляли собой, по сути, катамараны с гидродинамической разгрузкой; создание же амфибийных СВП стало возможным лишь тогда, когда появились надежные материалы и технологии для гибкого ограждения (юбки) воздушной подушки. Однако именно она из-за своей эластичности и вызвала серьезные проблемы в отношении как поперечной, так и продольной остойчивости у судов этого типа, которые пришлось решать ученым-кораблестроителям в конце 60-х годов.

События 1964 г.

Несет боевую службу в Атлантике первая советская АПЛ К-27 с жидкометаллическими реакторами на основе сплава свинца с висмутом: пройдет еще 13 лет и на флот начнут поступать уже серийные лодки с реакторами такого типа, не имеющие аналогов в мире.
Столкновение в Атлантическом океане новейшего израильского пассажирского лайнера «Шалом» с норвежским танкером «Столт Дагали»: уцелевшую носовую часть танкера удалось спасти и, более того, – продлить жизнь этому судну в 1965 г., соединив на стапеле с другой уцелевшей от морской катастрофы кормовой частью шведского танкера «К.Т.Гогстад».

В 1967 г. Кунс, используя идею разбиения поверхности и параметрические сплайны Фергюсона, разрабатывает общую теорию порций поверхности с помощью так называемых сглаживающих В-сплайнов, разница которых по сравнению с интерполяционными сплайнами показана на рис.64. Теория Кунса позволяет реализовать плавное локальное изменение поверхности при заданных четырех граничных кривых, образующих на поверхности заплату или порцию. При этом локальное изменение поверхности производится с произвольной точки управления, находящейся над или под ней (рис.65).

Рис.64. Сравнение характера интерполяционного сплайна (а) и В-сплайна (б) по отношению к семи узловым точкам описываемой поверхности.

Рис.65. Схема локального изменения поверхности: 1 – порция или заплата на произвольной поверхности; 2- граничные кривые порции; 3 – точка управления; 4 – линии сплайнов локально измененной поверхности.

События 1967 г.

Демонстрация перед публикой трехметровой модели подводной лодки американского инженера Стюарта Уэя, перемещающейся в воде со скоростью 2 уз с помощью магнитогидродинамического движителя.

В СССР идет серийное строительство первых в мире стеклопластиковых судов – рейдовых тральщиков для ВМФ.

Атака и потопление арабскими ракетными катерами типа «Комар» израильских эсминцев «Эйлат» и «Хайфа» во время арабо-израильской войны 1967 г., что явилось первым боевым применением противокорабельных крылатых ракет.

Строительство в связи с закрытием Суэцкого канала первых супертанкеров дедвейтом до 200 тыс.т, осуществляющих доставку арабской нефти через Африку, и первая крупная экологическая катастрофа американского танкера «Торри Каньон