Das 20. Jahrhundert ist in vielen Bereichen des technologischen Fortschritts ein Durchbruch, insbesondere bei der Geschwindigkeitssteigerung von Fahrzeugen. Bei Landfahrzeugen haben sich diese Geschwindigkeiten deutlich erhöht, bei Luftfahrzeugen - um Größenordnungen. Aber auf dem Meer geriet die Menschheit in eine Sackgasse.
Der wichtigste qualitative Sprung erfolgte bereits im 19. Jahrhundert, als anstelle von Segelschiffen Dampfschiffe auftauchten. Doch schon bald wurde klar, dass der Hauptgeschwindigkeitsbegrenzer für Seeschiffe nicht die Schwäche des Kraftwerks ist, sondern der Widerstand des Wassers. Infolgedessen war der Geschwindigkeitsrekord des russischen Zerstörers Novik am 21. August 1913 (37,3 Knoten) tatsächlich der ultimative Traum für große Verdrängerschiffe (denken Sie daran, dass ein Knoten eine Seemeile entspricht, dh 1852 m / h).
Dieser Rekord wurde natürlich gebrochen. Vor dem Zweiten Weltkrieg eilten italienische und französische Führer und Zerstörer sehr schnell über das Mittelmeer und erreichten manchmal bis zu 45 Knoten. Es ist jedoch nicht klar, warum sie diese Geschwindigkeit brauchten, da es die italienischen und französischen Flotten waren, die im Zweiten Weltkrieg am schlimmsten kämpften. Brechen Sie Noviks Rekord und gewann Anfang der 1950er Jahre das Blaue Band des Atlantiks, das amerikanische Linienschiff United States (38, 5 Knoten). Aber auch diese Geschwindigkeiten wurden von wenigen Schiffen und auf sehr kurzen Distanzen erreicht. Im Allgemeinen überschreitet die Höchstgeschwindigkeit von Kriegsschiffen heute selten 32 Knoten, und die Reisegeschwindigkeit (bei der die maximale Reisereichweite erreicht wird) lag immer unter 30 Knoten. Für Transportschiffe und 25 Knoten war eine einzigartige Leistung, die meisten von ihnen werden immer noch mit Geschwindigkeiten von nicht mehr als 20 Knoten, dh weniger als 40 km / h, über die Meere gezogen.
Das Erscheinen von Diesel-, Gasturbinen- und sogar Atommotoren führte bestenfalls zu einer Geschwindigkeitssteigerung um mehrere Knoten (eine andere Sache ist, dass Dieselmotoren und Kernkraftwerke es ermöglichten, die Reichweite dramatisch zu erhöhen). Die Impedanz wuchs wie eine Mauer. Das wichtigste Mittel, damit umzugehen, bestand darin, das Verhältnis von Schiffsrumpflänge zu Schiffsbreite zu erhöhen. Ein zu schmales Schiff hatte jedoch eine schlechte Stabilität, bei einem Sturm konnte es leicht überschlagen. Außerdem war es schwierig, verschiedene Systeme und Mechanismen in den schmalen Körper zu integrieren. Daher stellten nur einige Zerstörer aufgrund der Enge der Rümpfe ihre Geschwindigkeitsrekorde auf, dies wurde auch bei Kriegsschiffen nicht zum Trend, und bei Frachtschiffen war eine Verengung der Rümpfe grundsätzlich inakzeptabel.
Die Luftfahrt hat im Passagierverkehr die Seeschiffe fast vollständig ersetzt, aber im Frachtverkehr entfallen fast alle noch auf den Wasser- und Schienenverkehr. Die Tragfähigkeit von Flugzeugen bleibt fast so kritisch wie die Geschwindigkeit von Schiffen. Daher kämpfen Ingenieure weiterhin mit der Lösung beider Probleme.
Für die Berufsschifffahrt wird das Problem der niedrigen Geschwindigkeiten durch die große Anzahl von Schiffen auf den Linien weitgehend gemildert. Wenn Tankschiffe (Containerschiffe, Bananenfrachter, Holzfrachter usw.) täglich Punkt A verlassen, werden sie unabhängig von der Geschwindigkeit jedes einzelnen Schiffes täglich Punkt B erreichen. Die Hauptsache ist, dass es genug Schiffe gibt, um einen solchen Zeitplan einzuhalten.
Für die Marine ist Geschwindigkeit natürlich viel wichtiger. Und für Kriegsschiffe (hier sind Erklärungen vielleicht überflüssig) und für Transport- und Landungsschiffe mit Truppen. Darüber hinaus ist letzteres jetzt, wo Kriege einen globalen Umfang erlangt haben, wichtiger geworden als ersteres (zumal für Kriegsschiffe ein gewisser Ausgleich für ihre eigene niedrige Geschwindigkeit das Vorhandensein von Raketenwaffen war: Die Rakete wird jeden einholen).
Da die Unlösbarkeit des Problems des Wellenwiderstands vor langer Zeit klar wurde, begann neben dem Streben nach Knoteneinheiten durch Verbesserung der Rumpfkonturen und der Form der Propeller, die Stärkung der Kraftwerke auf gewöhnlichen Schiffen, die Suche nach etwas Ungewöhnlichem.
Ende des 19. Jahrhunderts wurde die Wirkung der Auftriebskraft auf eine leicht geneigt zum Horizont unter Wasser gezogene Platte entdeckt. Dieser Effekt ist analog zu dem aerodynamischen Effekt, der auf den Flügel eines Flugzeugs einwirkt und ihn fliegen lässt. Da Wasser etwa 800-mal dichter ist als Luft, könnte die Fläche des Tragflügels genauso viel kleiner sein als die Fläche eines Flugzeugflügels. Wenn Sie ein Schiff auf die Flügel stellen, wird es bei ausreichend hoher Geschwindigkeit durch die Auftriebskraft über das Wasser gehoben, nur die Flügel bleiben darunter. Dadurch wird der Widerstand des Wassers deutlich verringert und dementsprechend die Bewegungsgeschwindigkeit erhöht.
Die ersten Experimente mit Tragflügelbooten wurden in Frankreich und Italien durchgeführt, erreichten jedoch die größte Entwicklung in der UdSSR. Der Chefkonstrukteur solcher Schiffe war Rostislav Alekseev, der das entsprechende Central Design Bureau (es befand sich in Gorki) leitete. Eine Reihe von Passagierschiffen und Kampftragflügeln wurden erstellt. Es wurde jedoch schnell klar, dass die Verdrängung von Tragflügelbooten sehr begrenzt war. Je höher er ist, desto größer und schwerer sollte das Tragflügelboot sein und desto leistungsstärker sollte das Kraftwerk sein. Aus diesem Grund ist selbst eine Tragflächenfregatte fast unmöglich zu erstellen.
Infolgedessen ging die Angelegenheit nicht über "Vorortverkehr" - "Raketen", "Komet" und "Meteors" - und eine Reihe von Kampfbooten auf Tragflügeln hinaus. Für die sowjetische Marine und die Grenztruppen, 2 U-Boot-Tragflügelboote, Pr. 1145 und 1 Pr. 1141, 1 kleines Raketenschiff (MRK), Pr. 1240, 16 Patrouillenboote, Pr. 133, 18 Raketenboote, Pr 206MR wurden gebaut. Die meisten von ihnen wurden inzwischen stillgelegt. Ein Raketenschiff auf Tragflügeln des Projekts 206MR entpuppte sich als sehr georgisches Boot "Tbilisi", das im August 2008 nach den Legenden und Mythen von Agitprop von der russischen MRC "Mirage" in einer Seeschlacht versenkt wurde. wurde aber tatsächlich von seiner Besatzung in Poti geworfen und von unseren Fallschirmjägern in die Luft gesprengt.
Im Ausland wurden Tragflügelboote auch praktisch nicht entwickelt. Die USA bauten 6 Tragflügel-Raketenschiffe vom Typ Pegasus, in Italien - 7 RKs vom Typ Sparviero, in Israel - 3 RKs vom Typ M161 und in Japan - 3 RKs vom Typ PG01. Jetzt sind alle außer den japanischen außer Dienst gestellt worden. China stempelte mehr als 200 Tragflügeltorpedoboote der Huchuan-Klasse, sie wurden auch nach Rumänien, Albanien, Tansania und Pakistan exportiert, die sie dann nach Bangladesch überführten. Jetzt gibt es nur noch 4 Bangladeshi und 2 tansanische "Huchuan". Im Allgemeinen erwies sich die KPCh für die Seestreitkräfte der ganzen Welt als Sackgasse der Entwicklung.
Hovercraft (KVP) sind etwas vielversprechender geworden. Genau dieses Kissen wird durch das Blasen von Druckluft unter den Schiffsboden durch Ventilatoren erzeugt, wodurch das Schiff über das Wasser steigt und der Wellenwiderstand vollständig verschwindet. Das ermöglicht nicht nur eine enorme Geschwindigkeit (50-60 Knoten) zu entwickeln, sondern auch an Land zu gehen.
Hovercrafts wurden am meisten in der UdSSR (ab den 1920er Jahren) entwickelt. Der Westen begann erst in den späten 1950er Jahren, diese Richtung zu entwickeln. Schnell wurde klar, dass bei solchen Schiffen fast das gleiche grundsätzliche Problem besteht wie bei Tragflügelbooten – ihre Nutzmasse kann nicht groß sein. Um das Gewicht eines schweren Schiffes zu tragen, müssen Sie sehr leistungsstarke Lüfter installieren. Und für die Bewegung des Schiffes werden riesige und leistungsstarke Propeller benötigt, die viel Platz beanspruchen und im Gefecht extrem anfällig sind.
Infolgedessen erwies sich der Anwendungsbereich solcher Schiffe als sehr begrenzt. In der UdSSR wurden einige amphibische Luftkissenschiffe (DKVP) verschiedener Typen gebaut. Die Möglichkeit (aufgrund der Fähigkeit solcher Schiffe, an Land zu gehen) schien sehr attraktiv für Landtruppen, "ohne nasse Füße zu bekommen". Ihre Landekapazität war zwar ziemlich begrenzt und die Anfälligkeit für das Feuer selbst von Handfeuerwaffen war extrem hoch (besonders anfällig waren die Propeller). Der größte Stahl DKVP pr. 12322 "Zubr" (Verdrängung über 500 Tonnen, Länge 56 m, Geschwindigkeit bis zu 60 Knoten, kann 3 Panzer oder 140 Marinesoldaten an Bord nehmen). Russland hat jetzt nur noch 2 dieser Schiffe, aber wir haben 3 an Griechenland verkauft. Wir haben jetzt ca. 10 alte DKVP Pr. 12321, 1206 und 1205 kleiner.
Neben Russland entstand in den USA das Luftkissenlandungsboot LCAC (150 Tonnen, 50 Knoten, trägt 1 Tank). Etwa hundert solcher Boote wurden gebaut, sie basieren auf amerikanischen universellen Amphibienschiffen und Amphibien-Dockschiffen. Landungsboot-Projekt 724 in Höhe von etwa 30 Stück wurden in der VR China gebaut. Dies sind wohl die kleinsten Luftkissenfahrzeuge der Welt: 6,5 Tonnen, Länge 12 m, 10 Fallschirmjäger werden an Bord genommen.
Kleine (von 15 bis 100 Tonnen) Luftkissen-Patrouillenboote wurden in den 1970er Jahren von den Briten gebaut, unter anderem zum Verkauf an den Iran (sogar unter dem Schah) und Saudi-Arabien. Ein in Großbritannien gebauter iranischer KVP VN.7-Typ starb während des Krieges mit dem Irak.
Am Ende kamen sowohl inländische als auch ausländische Designer auf die Idee, den das Luftpolster tragenden Gummi-"Rock" durch starre Platten, sogenannte Skegs, zu ersetzen. Sie halten die Luft im Kissen viel besser als der "Rock", wodurch die Masse des Schiffes erhöht werden kann. Da die Skegs ins Wasser eintauchen, können außerdem Propeller oder Wasserwerfer darauf montiert werden, um sperrige und empfindliche Propeller vom Schiffsdeck zu entfernen. Gleichzeitig ist der Widerstand der Skegs natürlich größer als der des "Rocks", aber viel geringer als der von Hydrofoils. Ihr einziger Nachteil ist, dass dem Schiff die Möglichkeit genommen wird, an Land zu gehen. Daher ist es ratsam, Skeg-KVP in Form von Schlagschiffen oder Minensuchern zu bauen. Im letzteren Fall besteht der Vorteil darin, dass der kleinere Teil des Schiffes im Wasser liegt und je höher seine Geschwindigkeit ist, desto geringer ist die Chance, von einer Mine gesprengt zu werden.
Bisher haben Russland und Norwegen ein Monopol auf solche Schiffe. In der Schwarzmeerflotte haben wir 2 Skeg MRK Pr. 1239 ("Bora" und "Samum"), das größte Luftkissenfahrzeug der Welt (Verdrängung über 1.000 Tonnen). Sie haben eine enorme Schlagkraft (8 Überschall-Moskit-Anti-Schiffs-Raketen) und eine Geschwindigkeit von 53 Knoten. Der Nachteil dieser Schiffe ist eine schwache Luftabwehr und vor allem extreme Schwierigkeiten im Betrieb.
Die norwegische Marine umfasst 6 Skeg-Raketenboote vom Typ Skjold und Minensuchboote vom Typ Oxøy. Sie sind viel weniger als unsere RTOs (250-400 Tonnen). Gleichzeitig tragen die Raketenboote 8 NSM-Überschall-Anti-Schiffs-Raketen. Festzuhalten ist, dass (mit Ausnahme von Russland und Norwegen) nur noch China über Überschall-Anti-Schiffs-Raketen verfügt.
Obwohl Luftkissenfahrzeuge vielversprechender sind als Tragflügelboote, lösen sie das Geschwindigkeitsproblem aufgrund der vielen oben beschriebenen Einschränkungen sowie der hohen Kosten und Komplexität des Betriebs in keiner Weise.