Проблема развития и применения новых технологий электродвижения для повышения скорости и грузоподъемности судов в различных условиях плавания является в последнее время весьма актуальной, особенно в условиях Арктики. Эти технологии позволяют для водоизмещающих судов использовать новые виды транспорта: либо суда на подводных крыльях, либо суда на воздушной подушке (СВП) или на воздушных кавернах, а в ряде случаев суда на экранном эффекте (включая пузырьковую смазку).
Целью статьи является обобщение достигнутого зарубежного и отечественного опыта в части новых технологий судового электродвижения. Работы [1–3] отражают расчет и проектирование тяговых характеристик различных электроприводов, [4–7] посвящены вопросам энергообеспечения судов. Работа [8] обобщает опыт моделирования судов с различным приводом. Обширная литература [9–14] касается вопросов разработки судового электрооборудования и технологий его применения, а [15–19] сопоставляет данные по СВП и судах с воздушными кавернами.
Для моделей СВП рассчитать сопротивление и потребную мощность сложнее, чем для моделей судов других типов. Это связано с необходимостью расчета мощности двигателя, обеспечивающего работу вентиляторной установки, создающей воздушную подушку (ВП) [8].
Полное сопротивление среды движению моделей СВП:
R = Rвозд + Rимп + RГ,
где Rвозд – воздушное сопротивление, возникающее при обтекании модели набегающим потоком воздуха;
Rимп – импульсное сопротивление, связанное с работой вентиляторной установки;
RГ – гидродинамическое сопротивление, возникающее при движении модели над водой.
Значение RГ моделей амфибийных СВП, не имеющих контакта с водой на расчетном режиме, незначительное, и его можно не учитывать в расчетах. Для моделей скеговых СВП гидродинамическое сопротивление определяется традиционным способом с выделением сопротивления трения и остаточного сопротивления.
Мощность, необходимая для горизонтального движения модели СВП, составляет некоторую часть общей мощности модели. Основная часть мощности двигателей модели расходуется на привод вентилятора, создающего ВП.