Форум » Отдел альтпроектов второго порядка » Многостродальный Богини - была ли альтернатива » Ответить
Многостродальный Богини - была ли альтернатива
Константин: Собствено, о реальных Богинь уже вытерли ноги все и низвели их до "идеальных брандвахт". А была ли возможность построить серию отечественного проекта "Светлана" + Богини, не используя в качестве прорадителя инстранный, как у уважаемого Крома, проект? ТТЗ на проект Назначение - дальний эскадренный разведчик с возможностью самостоятельного рейдерства ВИ - 4,5 и более если оправдано КТ Скотость - 21 и более по способности уз Дальность - соответствует эскадре + 20% (разведчик больше бегает) Вооружение - желательно превосходящее элсвикских одноклассников Бронирование - палуба То есть в принципе реальные Богини, только спроектированные более качествено, хотябы под влиянием засланца Г-А из соседней ветки.
von Echenbach: Заинька пишет: Рейдер на Балтике? Совершенно верно, некий дуализм есть. :-) О паре против "асамоида" - если вместе с каким-либо броненосным крейсером: шансы заметно (?) увеличиваются. А три БПКР держать вместе нет смысла. Довооружение позволит уверенно ощущать себы против собачек.
krom kruah: Заинька пишет: Асамоиды. Встретил - и прятаться на дно Того (и соотв. Камимура) с трудом несли 2 "арбузов" - блокада ПА и защита Цус. пролива от ВОК. И то - в немалой степени благодаря пасивности русских. Ловить и крейсеров в Желтом морем и в море-акияном - абсурд. Пупок развяжеться и провалят всех задач...
krom kruah: Заинька пишет: У него самого почти столько же (зато в казематах) плюс 2*2*8", так что всем троим "богиням" от одиночной АСАМЫ придётся бежать. Но не убегут Факт. Уродливыми вышли в т.ч. по скорости... Но тем не менее ценой даже их пожертвованием надо было работать/крейсерствовать на яп. коммуникациями в ЖМ и около Японии. С упором на прекращением снабжения яп. континент. армии... И с использованием всего, что даже отдаленно похоже на крейсером...
адм: Если бы российская промышленность могла изготавливать ПМ для крейсеров необходимой мощности и богини получились нормальными крейсерами. Если посмотреть причины провала проекта, можно увидеть, что вокруг машин мощностью 4000 л.с. хорошего крейсера традиционной компоновки не построишь. С двумя машинами по 4000 л.с. можно рассчитывать на скорость в 19,5 узл при водоизмещении не более 5000 т. На Диане поставили 3х4000 л.с. Что из этого получилось: Корпус получился длинным и перетяжеленным. Из за наличия среднего винта бортовые валы были поставлены с развалом, а это снижает кпд винтов. Но это не самая большая ошибка. Из за недостатка места средний винт поставлен меньшего, чем требуется диаметра. Бортовые винты поставлены тоже меньше чем надо - 4 м, а не 5 м как нужно при заданном ограничении оборотов ПМ (5м винты видимо просто не влезали). Ну и обратное направление вращения винтов (здесь причина совсем непонятна, в РИФ всегда применяли прямое). Все это привело к тому, что винты имели низкий пропульсивный коэффициент, а в результате - недобор скорости. Скорость которую получили японцы на Цугару возможно получилась потому, что японцы поставили нормальные винты. Непонятно, почему это не могли сделать при строительстве.
komo: Получить из машинины на 4 килолошадки прирост скорости с учетом послезнания может обычный любитель-механик уровня владельца авто или мотоцикла\мопеда. Спрост где форсаж и ему обьеснят что вот котлы добавлены, а по уму надо вместо цилиндра низкого давления ставить турбину низкого ( могут и росийские заводы, сепараторы и крыльчатки, насасы как то выпускали) + конденсаторы ( чтоб до о,1-0,2 атмосферы понижать. На турбину установить генератор ( для повышения энерговооруженности вспомогательного оборудования) и напрямую вентилятор для искуственной тяги в котлах+ возможно мехпередача на водоотливные системы). Добавить нефти или гудрона ( пусть даже в варианте побрзгать на уголь перед закидкой в топку) и паропроизводительность котлов раза в 2 вырастет при тех же размерах и массе ( трубок может побольше надо будет и потолще водонагревательных). Количество котлов раза в 2 можно сократить ( частично конденсаторы займут, но экономии по месту, не говоря уж о массе будет куча), потеря примерно 10-15% мощности от отказа от цииндра\цилиндров низкого давления конпенсируется более высокими параметрами пара. А дальше глядиш и легче будет переходить на турбины среднего и высокого давления или на многоцилиндровые ПМ двойного расширения (4х и 6 цилиндровые)
Good: адм пишет: На Диане поставили 3х4000 л.с. Что из этого получилось: Корпус получился длинным и перетяжеленным. Из за наличия среднего винта бортовые валы были поставлены с развалом, а это снижает кпд винтов. Не всё так просто как Вам кажется. На Кр “Аскольд” тоже стояли три ПМ, но мощностью более 6 тыс. и.л.с. каждая. А его корпус, наоборот, считался слишком облегчённым. И несмотря то, что “бортовые валы были поставлены с развалом”, этот крейсер легко развил скорость выше контрактной. адм пишет: Из за недостатка места средний винт поставлен меньшего, чем требуется диаметра. Бортовые винты поставлены тоже меньше чем надо - 4 м, а не 5 м как нужно при заданном ограничении оборотов ПМ (5м винты видимо просто не влезали). Во-первых, все три винта “Диан” были одинакового размера, а во-вторых, на “Аскольде”, при той же ширине корпуса свободно разместили винты диаметрами 4,3 (средний) и 4,5 (крайние) м. адм пишет: Ну и обратное направление вращения винтов (здесь причина совсем непонятна, в РИФ всегда применяли прямое). Что значит "обратное" направление вращения? На самом деле средний и один из крайних винтов “Диан” были левого вращения, а другой крайний – правого. Аналогичные направления вращения имели и винты “Аскольда”.
адм: Это альтернатива для 1911 года. А 1896 не изобрели ещё турбины. После Роченсальма от нефти шарахались как черт от ладана. Котлы могли выдать пара примерно на 14000 л.с., а машины принять его не могли из за ограничения по оборотам. Где уж тут форсаж делать? Но даже свою мощность не могли реализовать из за кривых винтов. Отсюда вывод: к чему турбина, достаточно винты поменять и будет нормальный крейсер.
адм: Аскольд был легче и мощнее. Винты Диан просто не соответствовали по окружной скорости принятым тогда нормам. Варяг - 34 м/с, Богатырь - 38 м/с, Диана- 28 м/с Винты были немного больше по диаметру чем винты Новика и меньше Аскольда. Вероятно причина в установке винта внутрь рулевой рамы. Good пишет: Что значит "обратное" направление вращения? А Дианы левый винт вращается направо, правый налево. У Аскольда - наоборот, это общепринято
GromoBoy: На втором "Рюрике" винты тоже крутились "обратно", однако это ему не мешало. Джапы разогнали "Палладу" ЕМНИП избавив её от дифферента на нос и подобрав оптимальный шаг винтов.
адм: GromoBoy пишет: подобрав оптимальный шаг винтов Думаю, что шагом дело не ограничилось. Посмотрите фотографии винтов крейсеров рубежа 1900 г. Сравните винты Богатыря, Варяга, Аскольда, Новика, даже Пересвета с винтами Дианы. Такое впечатление, что Диана - паровой фрегат, где главное требование к винту, чтобы не мешал ходу под парусами. Маленький диаметр, узенькие лопасти. Такие винты достойны рейдера, на котором применили трехвальную установку, чтобы постоянно ходить под средней машиной, а бортовые запускать только в случае войны. GromoBoy пишет: На втором "Рюрике" винты тоже крутились "обратно", однако это ему не мешало. Низкооборотные винты.
Good: адм пишет: Аскольд был легче и мощнее. Тем более. Стало быть “трёхвинтовость” “Диан” не имела никакого отношения к их проблемам со скоростью. Что же касается якобы перетяжелённого корпуса “богинь”, то его вес составлял 39,7% от проектного водоизмещения, а вес "суперлёгкого" корпуса “Аскольда” – 38,3%. Как видите разница мизерная. адм пишет: Винты Диан просто не соответствовали по окружной скорости принятым тогда нормам. Варяг - 34 м/с, Богатырь - 38 м/с, Диана- 28 м/с Не понял, что это за параметр такой – “окружная скорость”? Кто и зачем устанавливал для него ещё и какие-то “нормы”? И вообще – откуда Вы взяли эти цифры? адм пишет: Винты были немного больше по диаметру чем винты Новика и меньше Аскольда. Так и винты, например, “Алмаза” были больше “диановских”. Но вот разница в диаметрах винтов “Диан” и “Варяга” была незначительная - соответственно 4,09 м и 4,32 м, и их (винтов) у “богинь” было, как известно, три, а у “Варяга” всего два. Причём, диаметр винта того же “Варяга” был меньше диаметра винта менее скоростного “Богатыря” более чем на 0,5 м! Т. е., на самом деле, не было прямой зависимости между диаметрами винтов кораблей и их скоростными характеристиками. адм пишет: Вероятно причина в установке винта внутрь рулевой рамы. А в чём же тогда причина того, что не увеличили (если действительно была в этом необходимость) размеры боковых винтов? И потом, по Вашей логике получается, что японцы, для увеличения скорости “Цугару”, должны были разломать эту несчастную раму?! адм пишет: А Дианы левый винт вращается направо, правый налево. У Аскольда - наоборот... Понял. Под “обратным” и “прямым” направлениями вращения Вы имеете в виду, что на “Дианах” крайние винты вращались “внутрь”, а на Аскольде – “наружу”. Но вообще говоря, прямым направлением вращения винта называют такое, при котором судно идет вперёд, а обратным – при котором оно даёт задний ход. адм пишет: это общепринято Скажем так – более распространено. адм пишет: Низкооборотные винты. Интересно! Вы обнаружили новую закономерность между направлениями вращения боковых винтов и числом их оборотов? А как же тогда быть с "Боярином", у которого винты вращались так же как и на "Дианах" - "внутрь", и при этом имели проектную скорость в 205 об./мин.?! И потом, что значит "низкооборотные"? На испытаниях "неправильные" винты "Паллады" и "Рюрика-2" развили соответственно 134 об./мин. и 142 об./мин., а "правильные" винты "Аскольда" - всего 128 об./мин.
адм: Good пишет: что это за параметр такой – “окружная скорость” Лопасть винт имеет тем больше подъемную силу (в данном случае упор), чем больше скорость набегающего потока. Чем больше площадь лопасти, тем упор больше, но сама лопасть может не выдержать по прочности тот упор которую может развить, поэтому лопасть имеет довольно сложную форму. А еще на высоких скоростях набегающего потока есть риск кавитации, это тоже надо учитывать при выборе относительной толщины. Теперь о сопротивлении лопасти. Толщина определена прочностью лопасти как рычага. А гидродинамическое качество Сx/Сy , зависит от относительной толщины лопасти и здесь у широкой лопасти явное преимущество. Винт с узкой лопастью будет затрачивать мощность на разрезание воды, создавая при этом небольшую тягу. Окружную скорость легко посчитать, это произведение диаметр на обороты винта. Поэтому, чем ниже обороты, тем больше должен быть диаметр винта. Скорость набегающего потока определяется векторной суммой окружной скорости и скорость движения корабля. Выбор величины окружной скорости определяется квалификацией разработчика винта. К концу 19 века уже понимали, что чем больше тем лучше, но есть кавитация, с которой надо считаться. Поэтому форма лопастей резко изменилась. Good пишет: для увеличения скорости “Цугару”, должны были разломать эту несчастную раму?! Поставить винты с широкими лопастями. Это сразу решит много проблем. Конечно для такого диаметра обороты машины малы, но широкие лопасти позволят их немного поднять. Good пишет: Под “обратным” и “прямым” направлениями вращения Вы имеете в виду, что на “Дианах” крайние винты вращались “внутрь”, а на Аскольде – “наружу”. Конечно, ваша терминология правильная, моя неправильная. Винты - внутреннего и наружного вращения. Good пишет: А как же тогда быть с "Боярином", у которого винты вращались так же как и на "Дианах" - "внутрь", и при этом имели проектную скорость в 205 об./мин.?! Боярин вообще очень интересный корабль. Окружная скорость его винтов около 40 м/с. Это даже больше чем на Богатыре. Может быть с этим связано достижение им довольно высокой скорости при ограниченной мощности машин. Почему они применили внутреннее вращение, а не наружное как на Новике я не знаю и непонятно, почему от них этого не потребовали. Good пишет: На испытаниях "неправильные" винты "Паллады" и "Рюрика-2" развили соответственно 134 об./мин. и 142 об./мин., а "правильные" винты "Аскольда" - всего 128 об./мин. Про Рюрик-2 не скажу, не анализировал его. Ну а про Палладу: маленькие винты с узкими лопастями молотили воду не создавая нужного упора, а вся мощность затрачивалась на вращение винтов с низким гидродинамическим качеством. Может быть, направление вращения, окружная скорость винтов - это вопрос религии, но когда не имеешь необходимого опыта, лучше делать так как делают более опытные товарищи, а не искать свой путь.
Good: адм пишет: Окружную скорость легко посчитать, это произведение диаметр на обороты винта. ... Выбор величины окружной скорости определяется квалификацией разработчика винта. К концу 19 века уже понимали, что чем больше тем лучше... Данный параметр не характеризует напрямую скорость судов, а сравнение окружных скоростей винтов кораблей с двумя и тремя ПМ вообще является некорректным. При одинаковых общих мощностях машин у кораблей примерно одинакового водоизмещения окружная скорость винтов при двух ПМ будет естественно больше чем при трёх. Так например эта скорость винтов “Диан” составляла 28,9 м/с, “Варяга” – 36,1 м/c, а “Аскольда” 28,1 м/c для среднего и 29,4 м/c для крайних винтов. Поэтому, конечно, ни о каких “нормах” на окружную скорость и речи быть не могло. адм пишет: Поставить винты с широкими лопастями. А с чего Вы вообще взяли, что винты “Диан” были с “узкими” лопастями? адм пишет: Боярин вообще очень интересный корабль. Окружная скорость его винтов около 40 м/с. И какой же был диаметр винтов на “Боярине”? адм пишет: Ну а про Палладу: маленькие винты с узкими лопастями молотили воду не создавая нужного упора, а вся мощность затрачивалась на вращение винтов с низким гидродинамическим качеством. Конкретные цифры по размерам лопастей и “гидродинамическому качеству” винтов привести можете? адм пишет: Может быть, направление вращения, окружная скорость винтов - это вопрос религии, но когда не имеешь необходимого опыта, лучше делать так как делают более опытные товарищи, а не искать свой путь. Т. е. объективно обосновать своё заявление о том, что “внутреннее” направление вращения крайних винтов привело к недобору скорости на “Дианах” Вы не в состоянии.
адм: Good пишет: А с чего Вы вообще взяли, что винты “Диан” были с “узкими” лопастями? На фотографии винтов это видно. Good пишет: И какой же был диаметр винтов на “Боярине”? 3,8 м Good пишет: Конкретные цифры по размерам лопастей и “гидродинамическому качеству” винтов привести можете? диаметр 4,09 м, шаг 5,5 м скольжение 20% (больше было только у Ретвизана - 23%, у Аскольда - 6%). Дисковое отношение не больше 0,3 то есть на минимуме (длина лопасти 1,8 м ширина 0,9 м). Визуально можно посмотреть на фотографиях. Сравнить с другими винтами. Не сомневаюсь, что вы их видели. На низкооборотных винтах это отношение проходило, на среднеоборотных его увеличивали. Good пишет: Т. е. объективно обосновать своё заявление о том, что “внутреннее” направление вращения крайних винтов привело к недобору скорости на “Дианах” Вы не в состоянии. Конечно не в состоянии. Религия - понятие субъективное. Но при замене винтов внутреннего вращения на наружного скорость почему-то увеличивается. Good пишет: а сравнение окружных скоростей винтов кораблей с двумя и тремя ПМ вообще является некорректным. А за счет чего тогда создается упор винта? Это подъемная сила создаваемая на лопасти набегающим потоком. Отличие трехвальной схемы только в том, что на среднем винте при выборе шага надо учитывать увеличение скорости набегающего потока (влияние бортовых винтов). А так упор на лопасти пропорционален средней скорости набегающего потока. Понятно, что концевой участок лопасти, где скорость максимальна создает наибольший упор. Точный расчет ведется по участкам. Ну вот произошел в конце 19 века переход на винты с большим дисковым отношением для среднеоборотных ПМ. Что с этим поделаешь.
Good: адм пишет: На фотографии винтов это видно. Т. е. объективных данных у Вас нет? адм пишет: 3,8 м Источник? адм пишет: шаг 5,5 м скольжение 20% (больше было только у Ретвизана - 23%, у Аскольда - 6%). Дисковое отношение не больше 0,3 то есть на минимуме (длина лопасти 1,8 м ширина 0,9 м). Источник(и) всех этих данных можете привести? адм пишет: Но при замене винтов внутреннего вращения на наружного скорость почему-то увеличивается. Пример такой замены? адм пишет: А за счет чего тогда создается упор винта? Это подъемная сила создаваемая на лопасти набегающим потоком. Отличие трехвальной схемы только в том, что на среднем винте при выборе шага надо учитывать увеличение скорости набегающего потока (влияние бортовых винтов). А так упор на лопасти пропорционален средней скорости набегающего потока. Понятно, что концевой участок лопасти, где скорость максимальна создает наибольший упор. Точный расчет ведется по участкам. Да что Вы мечетесь от одного параметра к другому – от окружной скорости винта – вдруг к упору? Но этот самый “упор” в данном случае абсолютно не причём. Из примера реальных величин окружных скоростей винтов “Аскольда” и “Варяга” (см. выше) видно, что у кораблей с тремя ПМ эти скорости значительно ниже чем у двухвальных. Данный факт объясняется тем обстоятельством, что мощность ПМ, затрачиваемая на вращение винта, зависит в общем случае от крутящего момента и числа оборотов вала. Т. к. у “Аскольда’ и “Варяга” винты практически одинаковы (по крайней мере по диаметру), а мощность одной машины первого почти на 40% меньше чем у второго, то и скорость вращения вала “Аскольда” должна быть существенно ниже чем у “Варяга”.
адм: Good пишет: Т. е. объективных данных у Вас нет? Фотографии - это уже необъективные данные? Good пишет: Источник? А.В.Скврцов Крейсер Боярин, чертеж. Good пишет: Источник(и) всех этих данных можете привести? Скольжение - элементарный расчет. Размер лопастей - чертеж. Good пишет: Пример такой замены? Х.Баадер. У него достаточно много описано примеров. Просто книги под рукой нет. Good пишет: Но этот самый “упор” в данном случае абсолютно не причём. А чем собственно винт движет корабль? Упор - тяга создаваемая винтом. Good пишет: Да что Вы мечетесь от одного параметра к другому – от окружной скорости винта – вдруг к упору? Ну эти же параметры взаимосвязаны. адм пишет: А так упор на лопасти пропорционален средней скорости набегающего потока. Специально написал неточно, думал заметите поправите. Упор(тяга) создаваемая лопастью пропорциональна произведению квадрата скорости набегающего потока на площадь лопасти. Интегрально. Скорость набегающего потока - векторная сумма окружной скорости винта и скорости движения. Good пишет: мощность ПМ, затрачиваемая на вращение винта, зависит в общем случае от крутящего момента и числа оборотов вала. Крутящий момент ПМ равен моменту сопротивления винта (произведение силы сопротивления винта на обороты). Сила сопротивления винта (лопасти) пропорциональна произведению квадрата скорости набегающего потока на площадь поперечного сечения лопасти. Интегрально. Особенности профиля и влияние угла атаки входят в коэффициент. Плюс сопротивление трения пропорциональное произведению скорости набегающего потока на площадь поверхности лопасти. Задача расчета винта многофакторная, разнонаправленная, поэтому оптимумы получают практически всегда экспериментальным путем. На счет объективных данных. На ранних фотографиях Паллады и Дианы не наблюдается перегруза на нос. Даже есть дифферент на корму. Осадка носом обычно 21 фут, иногда 22 фута, при ватерлинии на 24 футах. Загрузка до 24 футов наблюдается только на фотографиях похода на Дальний восток. Японцы довели осадку носом до 20 футов. Торпедный аппарат на полном ходу создавал очень некрасивую волну. Но японцы его не снимали.
полная версия страницы