קווי מתאר עמוקים v. הטרנד של העונה הוא צווארון וי עמוק: איך להתפשט ולא לחצות את הגבול

Hyper-V היא טכנולוגיית וירטואליזציה של שרתים המאפשרת לרוץ למספר מערכות הפעלה וירטואליות על שרת פיזי אחד. מערכות הפעלה אלו נקראות "אורח", ומערכת ההפעלה המותקנת בשרת הפיזי נקראת "מארח". כל מערכת הפעלה אורחת פועלת בסביבה מבודדת משלה, ו"חושבת" שהיא פועלת על מחשב נפרד. הם "לא יודעים" על קיומן של מערכות הפעלה אורחות אחרות ומערכות הפעלה מארחות.
סביבות מבודדות אלו מכונות "מכונות וירטואליות" (או בקיצור VMs). מכונות וירטואליות מיושמות בתוכנה ומספקות למערכת ההפעלה האורחת ולאפליקציות גישה למשאבי חומרת שרת דרך ה-Hypervisor והמכשירים הווירטואליים. כפי שכבר ציינו, מערכת ההפעלה האורחת מתנהגת כאילו יש לה שליטה מלאה על השרת הפיזי ואין לה מושג לגבי קיומן של מכונות וירטואליות אחרות. כמו כן, ניתן לקרוא לסביבות וירטואליות אלו "מחיצות" (לא להתבלבל עם מחיצות בכוננים קשיחים).
הופיע לראשונה ב-Windows Server 2008, כעת Hyper-V קיים כמוצר עצמאי Hyper-V Server (דה פקטו הוא Windows Server 2008 מופשט מאוד), ובגרסה החדשה - R2 - שנכנסה לשוק של Enterprise Class. מערכות וירטואליזציה. גרסת R2 תומכת בכמה תכונות חדשות, ומאמר זה יתמקד בגרסה זו.

היפרוויזר

המונח "hypervisor" מתוארך לשנת 1972, כאשר IBM הטמיעה וירטואליזציה במיינפריים System / 370 שלה. זה היה פריצת דרך בתחום ה-IT שכן הוא עקף אילוצים אדריכליים ואת העלות הגבוהה של השימוש במיינפריים.
היפרוויזר הוא פלטפורמת וירטואליזציה המאפשרת לרוץ למספר מערכות הפעלה על מחשב פיזי אחד. ה-Hypervisor הוא שמספק סביבה מבודדת לכל מכונה וירטואלית, והוא זה שמספק למערכת ההפעלה האורחת גישה לחומרת המחשב.
ניתן לחלק היפרוויזורים לשני סוגים לפי אופן השקתם (על "מתכת חשופה" או בתוך מערכת ההפעלה) ולשני סוגים לפי הארכיטקטורה שלהם (מונוליטי ומיקרו-קרנל).

היפרוויזר סוג 1

היפרוויזר מסוג 1 פועל ישירות על החומרה הפיזית ומנהל אותה באופן עצמאי. מערכת הפעלה אורחת הפועלת בתוך מכונות וירטואליות ממוקמות ברמה אחת גבוה יותר, כפי שמוצג באיור 1.

איור 1 היפרוויזר מסוג 1 פועל על מתכת חשופה.

העבודה של היפרוויזורים מסוג 1 ישירות עם ציוד מאפשרת לך להשיג ביצועים, אמינות ואבטחה גבוהים יותר.
היפרוויזורים מסוג 1 משמשים בפתרונות רבים מסוג Enterprise:

• Microsoft Hyper-V
• שרת VMware ESX
• Citrix XenServer

היפרוויזר סוג 2

בניגוד לסוג הראשון, ההיפרוויזר מסוג 2 פועל בתוך מערכת ההפעלה המארח (ראה איור 2).

איור 2 היפרוויזר מסוג 2 פועל בתוך מערכת ההפעלה האורחת

במקביל, מכונות וירטואליות מושקות בחלל המשתמש של מערכת ההפעלה המארח, אשר לא משפיעה בצורה הטובה ביותר על הביצועים.
דוגמאות להיפרוויזורים מסוג 2 הם MS Virtual Server ו-VMware Server, כמו גם מוצרי וירטואליזציה של שולחנות עבודה - MS VirtualPC ו-VMware Workstation.

היפרוויזר מונוליטי

היפרוויזרים מונוליטיים כוללים מנהלי התקני חומרה בקוד שלהם (ראה איור 3).

אורז. 3. אדריכלות מונוליטית

לאדריכלות המונוליטית יש יתרונות וחסרונות. בין היתרונות הם:

• ביצועים טובים יותר (תיאורטית) עקב מיקומם של הדרייברים בחלל ההיפרוויזר
• אמינות גבוהה יותר, שכן כשלים במערכת ההפעלה הניהולית (מבחינת VMware - "מסוף השירות") לא יובילו לכשל של כל המכונות הוירטואליות הפועלות.

החסרונות של ארכיטקטורה מונוליטית הם כדלקמן:

• רק החומרה שעבורה מנהלי ההתקן זמינים ב-hypervisor נתמכת. בשל כך, על ספק ה-Hypervisor לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם ספקי החומרה כדי להבטיח שמנהלי התקנים עבור כל החומרה החדשה עם ה-Hypervisor ייכתבו ונוספו לקוד ה-Hypervisor בזמן. מאותה סיבה, בעת מעבר לפלטפורמת חומרה חדשה, ייתכן שיהיה עליך לעבור לגרסה אחרת של ההיפרוויזר, ולהיפך - בעת מעבר לגרסה חדשה של ההיפרוויזר, ייתכן שיהיה עליך לשנות את פלטפורמת החומרה, שכן חומרה ישנה אינה נתמכת עוד.
• אבטחה פוטנציאלית נמוכה יותר עקב הכללת קוד של צד שלישי ב-hypervisor בצורה של מנהלי התקנים. מכיוון שקוד מנהל ההתקן פועל במרחב ה-Hypervisor, ישנה אפשרות תיאורטית לנצל פגיעות בקוד ולהשיג שליטה הן על מערכת ההפעלה המארח והן על כל האורחים.

הדוגמה הנפוצה ביותר לארכיטקטורה מונוליטית היא VMware ESX.

ארכיטקטורת מיקרוקרנל

עם ארכיטקטורת מיקרו-קרנל, מנהלי התקנים פועלים בתוך מערכת ההפעלה המארח.
במקרה זה, מערכת ההפעלה המארח מופעלת באותה סביבה וירטואלית כמו כל ה-VMs, והיא נקראת "מחיצת האב". כל שאר הסביבות, בהתאמה, הן "ילד". ההבדל היחיד בין מחיצות אב לילד הוא שרק למחיצת האב יש גישה ישירה לחומרת השרת. ה-Hypervisor עצמו אחראי על הקצאת זיכרון ותזמון זמן המעבד.

אורז. 4. ארכיטקטורת מיקרוקרנל

היתרונות של ארכיטקטורה זו הם כדלקמן:

• אין צורך במנהלי התקנים ספציפיים ל-Hypervisor. Hypervisor המיקרו-קרנל תואם לכל חומרה שיש לה מנהלי התקנים עבור מערכת ההפעלה האב.
• מכיוון שהדרייברים מבוצעים בתוך מחיצת האב, ל-Hypervisor יש יותר זמן למשימות חשובות יותר - ניהול זיכרון ועבודת המתזמן.
• אבטחה גבוהה יותר. ה-Hypervisor אינו מכיל קוד חיצוני, ולכן ההזדמנויות לתקוף אותו הופכות פחותות.

הדוגמה הבולטת ביותר לארכיטקטורת מיקרו-קרנל היא, למעשה, Hyper-V עצמה.

ארכיטקטורת Hyper-V

איור 5 מציג את המרכיבים העיקריים של ארכיטקטורת Hyper-V.

איור 5 Hyper-V Architecture

כפי שניתן לראות מהאיור, ההיפרוויזר עובד ברמה הבאה אחרי הברזל - מה שאופייני להיפרוויזורים מסוג 1. מעל ה-Hypervisor, מחיצות ההורה והילד פועלות. מחיצות במקרה זה הן אזורי בידוד שבתוכם פועלות מערכות הפעלה. אל תבלבל אותם, למשל, עם מחיצות בדיסק קשיח. מחיצת האב מריץ את מערכת ההפעלה המארח (Windows Server 2008 R2) ואת מחסנית הווירטואליזציה. גם ממחיצת האב נשלטים התקנים חיצוניים, כמו גם מחיצות צאצא. מחיצות צאצא, כפי שניתן לנחש, נוצרות ממחיצת האב ומיועדות להפעיל את מערכת ההפעלה האורחת. כל המחיצות מחוברות ל-hypervisor באמצעות ממשק hypercall, המספק API מיוחד למערכות הפעלה. אם מישהו מהמפתחים מעוניין בפרטים של ה-API של hypercall, המידע זמין ב-MSDN.

מחיצת הורים

מחיצת האב נוצרת מיד כאשר תפקיד המערכת Hyper-V מותקן. הרכיבים של מחיצת האב מוצגים באיור. 6.
מטרת מחיצת האב היא כדלקמן:

• יצירה, מחיקה וניהול מחיצות ילדים, כולל מרוחקות, באמצעות ספק ה-WMI.
• בקרת הגישה להתקני חומרה, למעט הקצאת זמן וזיכרון של המעבד, היא באחריות ה-Hypervisor.
• ניהול צריכת חשמל וטיפול בשגיאות חומרה, אם קיימות.

איור 6 רכיבים של מחיצת אב Hyper-V

ערימת וירטואליזציה

הרכיבים הבאים הפועלים על מחיצת האב מכונים ביחד מחסנית הוירטואליזציה:

• שירות ניהול מכונות וירטואליות (VMMS)
• זרימות עבודה של מכונות וירטואליות (VMWP)
• מכשירים וירטואליים
• ספריית ממשק Hypervisor

בנוסף, שני רכיבים נוספים פועלים במחיצת האב. אלו הם ספקי שירותי וירטואליזציה (VSPs) ו- Virtual Machine Bus (VMBus).
שירות ניהול מכונות וירטואליות
המשימות של שירות ניהול מכונות וירטואליות (VMMS) כוללות:

• ניהול המצב של מכונות וירטואליות (מופעל / מושבת)
• הוסף/הסר מכשירים וירטואליים
• ניהול תמונת מצב

כאשר מכונה וירטואלית מתחילה, VMMS יוצר תהליך עובד חדש של מכונה וירטואלית. פרטים נוספים על זרימות עבודה יידונו בהמשך.
זה גם VMMS שקובע אילו פעולות מותר לבצע עם המכונה הווירטואלית כרגע: למשל, אם תמונת מצב נמחקת, אז היא לא תחיל את תמונת המצב במהלך פעולת המחיקה. אתה יכול לקרוא עוד על עבודה עם תצלומים (תצלומים) של מכונות וירטואליות במאמר המקביל שלי.
ביתר פירוט, VMMS מנהל את המצבים הבאים של מכונות וירטואליות:

• מתחיל
• פָּעִיל
• לא פעיל
• מצלם תמונת מצב
• החלת תמונת מצב
• מוחק תמונת מצב
• מיזוג דיסק

משימות ניהול אחרות - השהה, שמירה וכיבוי - אינן מבוצעות על ידי שירות VMMS, אלא ישירות על ידי זרימת העבודה של המחשב הווירטואלי המתאים.
שירות VMMS פועל הן ברמת המשתמש והן ברמת הליבה כשירות מערכת (VMMS.exe) ותלוי בשירותי Remote Procedure Call (RPC) ו-Windows Management Instrumentation (WMI). שירות VMMS כולל רכיבים רבים, כולל ספק WMI המספק ממשק לניהול מכונות וירטואליות. זה מאפשר לך לנהל מכונות וירטואליות משורת הפקודה ושימוש בסקריפטים של VBScript ו- PowerShell. System Center Virtual Machine Manager משתמש גם בממשק זה לניהול מכונות וירטואליות.

זרימת עבודה של מכונה וירטואלית (VMWP)

לניהול מכונה וירטואלית ממחיצת האב, מופעל תהליך מיוחד - תהליך העובד הווירטואלי (VMWP). תהליך זה עובד ברמת המשתמש. עבור כל מכונה וירטואלית הפועלת, VMMS מתחיל תהליך עבודה נפרד. זה מאפשר לבודד מכונות וירטואליות זו מזו. כדי לשפר את האבטחה, זרימות עבודה פועלות תחת חשבון המשתמש המובנה של Network Service.
תהליך VMWP משמש לניהול המכונה הוירטואלית המתאימה. משימותיו כוללות:
יצירה, הגדרה והפעלה של מכונה וירטואלית
השהה והמשך (השהה / המשך)
שמור / שחזר מצב
צילום תמונות (תמונות)
בנוסף, זרימת העבודה היא המחקה את לוח האם הווירטואלי (VMB), המשמש לספק זיכרון למערכת ההפעלה האורחת, ניהול פסיקות והתקנים וירטואליים.

מכשירים וירטואליים

התקנים וירטואליים (VDevs) הם מודולי תוכנה המיישמים תצורה וניהול מכשירים עבור מכונות וירטואליות. VMB כולל קבוצה בסיסית של התקנים וירטואליים, הכוללים את אפיק ה-PCI והתקני מערכת זהים לערכת השבבים של אינטל 440BX. ישנם שני סוגים של מכשירים וירטואליים:

• התקנים הדמיים - חיקוי התקני חומרה ספציפיים כגון מתאם וידאו VESA. יש הרבה התקנים ממולאים, למשל: אפיקי BIOS, DMA, APIC, ISA ו-PCI, בקרי פסיקה, טיימרים, ניהול צריכת חשמל, בקרי יציאות טוריות, רמקול מערכת, בקר מקלדת ועכבר PS/2, אמולציה (מדור) Ethernet מתאם ( DEC / Intel 21140), FDD, בקר IDE ומתאם וידאו VESA / VGA. לכן ניתן להשתמש רק בבקר IDE וירטואלי כדי לאתחל את מערכת ההפעלה האורחת, ולא ב-SCSI, שהוא התקן סינטטי.
• מכשירים סינתטיים אינם מחקים בלוטות שקיימות בפועל בטבע. דוגמאות לכך הן מתאם וידאו סינטטי, התקני אינטראקציה אנושית (HIDs), מתאם רשת, בקר SCSI, בקר פסיקה סינתטי ובקר זיכרון. ניתן להשתמש בהתקנים סינתטיים רק אם רכיבי האינטגרציה מותקנים במערכת ההפעלה האורחת. מכשירים סינתטיים ניגשים להתקני חומרת שרת דרך ספקי שירותי וירטואליזציה הפועלים על מחיצת האב. השיחה עוברת דרך האוטובוס הווירטואלי VMBus, שהוא הרבה יותר מהיר מאשר חיקוי מכשירים פיזיים.

מנהל התשתית וירטואלית (VID)

מנהל ההתקן של התשתית הווירטואלית (vid.sys) פועל ברמת הליבה ומנהל מחיצות, מעבדים וירטואליים וזיכרון. כמו כן, מנהל התקן זה מהווה קישור ביניים בין ה-hypervisor לרכיבי מחסנית הווירטואליזציה ברמת המשתמש.

ספריית ממשק Hypervisor

ספריית ממשק Hypervisor (WinHv.sys) היא DLL ברמת ליבה שנטען הן במערכות ההפעלה המארח והן במערכות ההפעלה האורח כאשר רכיבי האינטגרציה מותקנים. ספרייה זו מספקת ממשק היפר-קריאה המשמש לתקשורת בין מערכת ההפעלה וה-Hypervisor.

ספקי שירותי וירטואליזציה (VSPs)

ספקי שירותי וירטואליזציה פועלים על מחיצת אב ומספקים למערכות הפעלה אורחות גישה להתקני חומרה דרך לקוח שירותי וירטואליזציה (VSC). התקשורת בין ה-VSP ל-VSC היא באמצעות ה-VMBus הווירטואלי.

Bus Machine Virtual (VMBus)

מטרת VMBus היא לספק גישה מהירה בין מחיצות הורה וילד, בעוד ששיטות גישה אחרות איטיות משמעותית בגלל התקורה הגבוהה של אמולציית המכשיר.
אם מערכת ההפעלה האורחת לא תומכת ברכיבי האינטגרציה, עליך להשתמש באמולציית מכשיר. משמעות הדבר היא שה-Hypervisor צריך ליירט את קריאות מערכת ההפעלה האורחת ולהפנות אותן למכשירים המחולקים, אשר, כזכור, מוחקים על ידי תהליך עובד המכונה הווירטואלית. מכיוון שזרימת העבודה פועלת במרחב המשתמש, שימוש במכשירים מדומים מביא לירידה משמעותית בביצועים בהשוואה לשימוש ב-VMBus. לכן מומלץ להתקין את רכיבי האינטגרציה מיד לאחר התקנת מערכת ההפעלה האורח.
כפי שכבר הוזכר, בעת שימוש ב-VMBus, האינטראקציה בין מערכת ההפעלה המארח לאורח מתרחשת בהתאם למודל שרת-לקוח. במחיצת האב, פועלים ספקי שירותי וירטואליזציה (VSPs) שהם חלק השרת, ובמחיצות הילד, חלק הלקוח הוא ה-VSC. ה-VSC מעביר את בקשות מערכת ההפעלה האורחת דרך ה-VMBus ל-VSP במחיצת האב, וה-VSP עצמו מעביר את הבקשה למנהל ההתקן. תהליך האינטראקציה הזה שקוף לחלוטין למערכת ההפעלה האורחת.

מחיצות ילדים

אם נחזור לשרטוט הארכיטקטורה Hyper-V שלנו, רק נקצר אותו מעט, מכיוון שאנו מעוניינים רק במחיצות ילדים.


אורז. 7 מחיצות ילדים

אז במחיצות ילד, ניתן להתקין את הדברים הבאים:

• מערכת ההפעלה של Windows עם רכיבי אינטגרציה מותקנים (במקרה שלנו, Windows 7)
• מערכת הפעלה לא ממשפחת Windows, אלא תומכת ברכיבי אינטגרציה (Red Hat Enterprise Linux במקרה שלנו)
• מערכת הפעלה שאינה תומכת ברכיבי אינטגרציה (לדוגמה, FreeBSD).

בכל שלושת המקרים, ערכת הרכיבים במחיצות צאצא תהיה שונה במקצת.

מערכת ההפעלה Windows עם רכיבי אינטגרציה מותקנים

מערכות ההפעלה של Microsoft Windows החל מ-Windows 2000 תומכות בהתקנה של רכיבי האינטגרציה. לאחר התקנת Hyper-V Integration Services, הרכיבים הבאים מופעלים במערכת ההפעלה האורחת:

• לקוחות שירותי וירטואליזציה. VSCs הם מכשירים סינתטיים המאפשרים גישה למכשירים פיזיים דרך VMBus על VSPs. VSCs מופיעים במערכת רק לאחר התקנת רכיבי האינטגרציה, והם מאפשרים שימוש במכשירים סינתטיים. ללא התקנת רכיבי אינטגרציה, מערכת ההפעלה האורחת יכולה להשתמש רק בהתקנים מדומים. Windows 7 ו- Windows Server 2008 R2 כוללים רכיבי אינטגרציה, כך שאין צורך להתקין אותם בנוסף.
• שיפורים. בכך אנו מתכוונים לשינויים בקוד מערכת ההפעלה כדי להבטיח שמערכת ההפעלה תעבוד עם ה-Hypervisor ובכך להגביר את היעילות שלה בסביבה וירטואלית. שינויים אלה מתייחסים לתת-מערכות הדיסק, הרשת, הגרפיקה ו-I/O. Windows Server 2008 R2 ו-Windows 7 כבר מכילים את השינויים הדרושים; עבור מערכות הפעלה נתמכות אחרות, עליך להתקין את רכיבי האינטגרציה.

כמו כן, רכיבי האינטגרציה מספקים את הפונקציונליות הבאה:

• פעימות לב - עוזר לקבוע אם מחיצת הילד מגיבה לבקשות מההורה.
• החלפת מפתחות רישום - מאפשרת החלפת מפתחות רישום בין מחיצת הילד וההורה.
• סנכרון זמן בין מערכת ההפעלה המארח לאורח
• כיבוי מערכת ההפעלה האורחת
• Volume Shadow Copy Service (VSS), המספק גיבויים עקביים.

מערכת הפעלה לא ממשפחת Windows, אלא תומכת ברכיבי אינטגרציה

ישנן גם מערכות הפעלה שאינן שייכות למשפחת ווינדוס אך תומכות ברכיבי אינטגרציה, כרגע מדובר רק ב-SUSE Linux Enterprise Server ו-Red Hat Enterprise Linux. מערכות הפעלה כאלה, בעת התקנת רכיבי האינטגרציה, משתמשות ב-VSC של צד שלישי כדי ליצור אינטראקציה עם ה-VSC באמצעות VMBus ולגשת לציוד. רכיבי אינטגרציה ללינוקס פותחו על ידי Microsoft בשיתוף עם Citrix וזמינים להורדה ממרכז ההורדות של Microsoft. מכיוון שרכיבי האינטגרציה ללינוקס שוחררו תחת רישיון GPL v2, מתבצעת עבודה לשילובם בקרנל הלינוקס באמצעות פרויקט Linux Driver, שירחיב משמעותית את רשימת מערכות ההפעלה האורחות הנתמכות.

במקום מסקנה

כאן אולי אסיים את המאמר השני שלי על הארכיטקטורה של Hyper-V. המאמר הקודם העלה שאלות מכמה קוראים, ואני מקווה שעכשיו עניתי עליהן.
מקווה שהקריאה לא הייתה משעממת מדי. לעתים קרובות השתמשתי ב"שפה האקדמית", אבל זה היה הכרחי, שכן נושא המאמר מניח כמות גדולה מאוד של תיאוריה וכמעט אפס נקודת אפס של תרגול.

תודה רבה למיטש טולוך ולצוות הווירטואליזציה של מיקרוסופט. מאמר זה התבסס על ספרם Understanding Microsoft Virtualization Solutions.

תגיות: הוסף תגיות

מיניות של נשים היא נושא מועדף על מעצבי אופנה.

מה שהם פשוט לא העלו כדי להכריח אותנו לפתוח את מסך הסודיות. בעונה הזו צווארון V עמוק במגמהועוד כל מיני כנות בתלבושות שמדגישות בצורה פיקנטית את החזה.

פאשניסטות השיגו את הרעיון הזה בשמחה, אז עכשיו מחשופי V מופיעים יותר ויותר בשמלות ובחולצות. אבל עם פרט כה נלהב, קל ללכת מעבר להגינות. אז בואו נבין איך ללבוש צווארון צונח כדי להרגיש בנוח ולא להביך אף אחד.

1. על סף עבירה: מה הולך עם כנות

קו צוואר עמוק הוא תמיד מבטא בהיר בתמונה. לכן הקפידו על כלל שיווי המשקל: פתחו את החזה - כסו את כל השאר.

בואו נסכם את הנקודות העיקריות שיעזרו לכם ללבוש בגד נמוך בכבוד:

• תשכחו מהתפזרות של אבני חן, פאייטים, חרוזים ומפלי קשקוש. לערימת הפרטים במקרה זה יש אפקט הפוך, מה שהופך את התלבושת פשוטה מדי ואפילו וולגרית. אבל הגזרה המקורית והבד בעל המרקם יוסיפו יוקרה לתמונה.

• קו הצוואר צריך להיות אחד, אז אל תכלול "רגעים" עירום אחרים.

• הערך את קו הצוואר לאסתטיקה. האם אתה אוהב את הדרך שבה זה יושב עליך? אתה מציג יותר מדי? האם נוח לך בצורה כה כנה? אם זה בסדר, ודא שעור החזה שלך במצב טוב כדי להראות אותו בגלוי.

• עגילים צנועים, שרשראות, תליונים, חרוזים משלימים בחן את הפתיחות של קו הצוואר. אבל אם קו הצוואר עצמו מעוטר, אין צורך בקישוטים אחרים.

• זה אידיאלי אם שולי השמלה עם חתך חינני על החזה מגיע לפחות לברך. חצאית נפח מועדפת גם על עיפרון צמוד.

• כשזה מגיע לחלק עליון, מכנסיים שמלה הם הבן לוויה המושלם.

• אם אתה מעדיף, אל תגזים עם הגובה שלו.

העבר כל בגד עם פרטים מתובלים דרך מסנן התחושות שלך.... אם נוח לך ואת מרגישה כמו מלכה, אז הכל נעשה כמו שצריך.

2. מצא את החזייה הנכונה

זה צריך להיות נוח ולא בולט כדי שאחרים לא יתפתו לנסות להסתכל על התחתונים שלך. ואל תלחץ את החזה שלך חזק כדי שהוא ייראה גדול יותר. טבעיות ונוחות מירבית.

אם יש לך חזה קטן, את מרגישה בטוחה בלי חזייה והמצב מאפשר לך להסתדר בלעדיה, אז תעשי את זה. ככל שפחות פרטים מיותרים בקו הצוואר שלך, כך הוא נראה מלוטש יותר. במקרה שלך, אתה יכול להרשות לעצמך את עומק החיתוך המרבי.

אם הכל נעשה נכון, אז פרט כזה מתובל נראה מאוד נשי ולא וולגרי בכלל. בכל מקום שבו נמצא קו הצוואר: בין אם זו חולצה, סקסית או שמלת קיץ פלרטטנית - צווארון V הוא פרט מתוחכם מאוד.

3. צווארון להתאמה

עמוק יותר ויותר: איך ללבוש קו צוואר ב-2017שונה לאחרונה: 24 במאי, 2017 על ידי אבדונקינה ורה

בשנים 1927-1929 כתב סופר המדע הבדיוני האנגלי ארתור קונאן דויל את הרומן "תהום מרקוטובה". בו, מחבר סדרת סיפורים על הבלש האגדי שרלוק הולמס, באופן בלתי צפוי לקוראים, פנה לנושא מחקר ים עמוק. ליתר דיוק, הוא תיאר את הסבירות לקיומה של ציוויליזציה תת-ימית על הפלנטה שלנו במקביל לזו הארצית.

ארתור קונאן דויל החשיב אותה כיורשת של אטלנטיס השקועה האגדית. כך או כך, אבל הסופר האנגלי היה הראשון שניסח במדויק את האופי הסביר של האותות ממעמקי האוקיינוס, שאינם ניתנים להסבר על ידי האדם, אך נצפים על ידו.

ב-1930, כשהרומן שלו פורסם כספר נפרד, לעולם הארצי כבר היה ניסיון בבניית צוללות. והחוויה של מגע עם עצמים תת-מימיים לא מזוהים (NGOs), במילים אחרות, צוללות ממקור לא ידוע.

אז, בשנת 1951, ספינות נגד צוללות סובייטיות של צי האוקיינוס ​​השקט נסעו לתוך מפרץ ה-NPO והטילו עליו מטעני עומק. ה"נאוטילוס" השקט צפה אל פני השטח... ועזב את הרודפים במהירות מדהימה.

וזו לא הדוגמה היחידה ל"התנגשות קרבית" של ארגונים לא ממשלתיים עם צוללות וספינות מלחמה של ציי יבשה. האוקיינוס ​​תופס יותר מכדור הארץ מאשר יבשה, ולא כל פני כדור הארץ מתאימים למגורי אדם קבועים. אם נשווה את הפלנטה שלנו עם דירה מרובת חדרים, אז הוצא צו לאנושות, רק עבור החדר הקטן ביותר.

אבל הוא מתנהג כמו "דייר אחראי של כדור הארץ". והקביעה הבוטחת בעצמה שתושבי השטח הם התושבים היחידים והעיקריים של "הדירה כדור הארץ" אינה מבוססת.

יש כל כך הרבה עובדות על מגע בין ציים יבשתיים וצוללות ממוצא לא ידוע, עד שאי אפשר לייחס את כולן להמצאות של מלחים. מעניין שמגעים כאלה הפכו תכופים יותר לאחר שתושבי הארץ החלו לבנות צוללות גרעיניות. בתיאוריה, לטבעם של ארגונים לא ממשלתיים יכולות להיות רק כמה סיבות.

אַרְצִי.אם הנאצים של גרמניה ההיטלריסטית בקיץ 1943 העלו כמה דיסקים מעופפים ("צלחות") סיור לתוך הסטרטוספירה ועד 1945 בנו אותם בכמה עותקים, אז למה לא להודות שהצלחותיהם התבטאו גם בבנייתם ​​של סופר-עוצמה. צוללות ואפילו מושבות תת-מימיות ניסיוניות יורשים של הרייך השלישי?

המקורי... ציוויליזציה אינטליגנטית נוצרה במקור במעמקי האוקיינוסים העולמיים של כדור הארץ, ותושבי כדור הארץ הם צאצאיה שיצאו (או גורשו?) אל פני כדור הארץ. אבל הם שכחו מזה.

מַקְבִּיל.הציוויליזציה במעמקי הים של הפלנטה התפתחה במקביל לזו הארצית. אבל היא הגיעה לשלמות גדולה יותר. ייתכן שחלק זה של הציוויליזציה, שהלך עמוק לאחר "המבול האקומני", אך שמר על מלאי גדול יותר של ידע קדום. ותושבי האדמה ביבשה היו צריכים להתחיל הכל מאפס.

חייזר.תרבויות החלל הציבו את בסיסי התצפית והספינות שלהן במעמקי האוקיינוס ​​– יש יותר מרחב וכמעט אין עיניים אנושיות.

פטרבורג האוקינולוג רומן סמאגיןאינו חסיד של אף אחת מההשערות המובאות כאן, אך הוא זה שהפנה את תשומת הלב להפסקה הפתאומית של העבודה על פיתוח מעמקים במספר מדינות לאחר 1973.

בתים במעמקי האוקיינוס

מאז תחילת שנות ה-60, האנושות נמשכת באותה מידה גם לחלל החיצון וגם למעמקי האוקיינוס. ואם בתחילת המירוץ לחלל השתתפו רק שתי מעצמות: ברית המועצות וארה"ב, אז לא רק אקוונאוטים סובייטים או אמריקאים, אלא גם אקוונאוטים צרפתים, בריטים, בולגרים, צ'כוסלובקים ואפילו קובנים מיהרו למעמקים. והמשימה העיקרית לא הייתה רישומי צלילה.

לדוגמה, הבוחן הצרפתי ז'אק פיקאר ב-1960 בבאטיסקפה שקע בתעלת מריאנה - המקום העמוק ביותר על פני כדור הארץ. והתפתחות האפשרויות למגורי אדם קבועים במעמקי האוקיינוס? המטרה הייתה ברת השגה יותר מאשר טיסות לחלל ארוך במיוחד: יצירת כפרים תת ימיים, ערים ואפילו מדינות.

צרפת תפסה את המקום המוביל באקוואוטיקה. במעמקי האוקיינוס, היה לה חלוץ משלה - ז'אק-איב קוסטו. החל משנת 1962 בוצעו בהנהגתו שורה של ניסויים "פרה-יבשתיים", שתפקידם היה להוכיח אפשרות למגורים ארוכי טווח של אדם בעומק.

קבוצה של חמישה אנשים התגוררה במשך חודש בעומק של עשרה מטרים בבית התת ימי "כוכב ים". בשנת 1965, צוות אקוונאוטים חי בעומק של 100 מטר במשך 22 ימים.

שנת 1963. ז'אק-איב קוסטו עם הצוות בבית התת ימי Starfish

באנגליה, ב-1965, נבדק הבית התת-ימי "גלוקס", ב-1966, מול חופי קובה, מומחים צ'כוסלובקים בדקו את הבית התת-ימי "פרמון-3", וב-1967 בנו ובחנו הבולגרים את מעבדת המחקר התת-ימית "חברוס". ".

האמריקנים לא פיגרו מאחור: ב-1969 ייצרו את המעבדה לעומק הים Tektite, וב-1971 עבד בית המעבדה התת-ימי של איגר בעומק של 177 מטרים.

פרויקט מעבדת Tektite

האוקינולוג רומן סמאגין נזכר בניסיון ביתי:

בברית המועצות בתחילת שנות ה-60, האקוונאוטים לא פיגרו אחרי האסטרונאוטים ברישומים שלהם: מנגנון Osa-3 היה באטיסקפה עם עומק צלילה של עד 600 מטר ועם צוות קבוע של שלושה. בשנת 1968 הוריד המכון לאוקיאנולוגיה של האקדמיה למדעים של ברית המועצות את הפלטפורמה התת-ימית "צ'רנומור" במשקל 55 טון לתוך הים השחור, בה חיו ועבדו במשמרות במשך חודש 28 אקוונאוטים.

ב-1971 כבר עבדו בתחנה זו חמישה צוותים - 60 מומחים. לרשותם עמדה מעבדת הנעה עצמית תת-מימית "בנטוס-300", הפועלת בעומק של 300 מטר.

טאבו!

מסתבר שמדינות רבות ביקשו ברצינות לחקור את המעמקים כדי ליישב שם את אזרחיהן בעתיד. בעקבות הניסויים הללו, הכריז קוסטו על הצורך ליצור "אוקיינוסים מאוחדים של כדור הארץ" על פני כדור הארץ, בעקבות הדוגמה של האו"ם ביבשה.

ופתאום, כאילו לפי פקודה כלשהי, מאמצע שנות ה-70, כל מדינות כדור הארץ הפסיקו לממן את המחקר שלהן על סידור יישובי תושבי האדמה למגורים במעמקים.

אף אחד אחר לא הזכיר את המושבות התת-מימיות של בני כדור הארץ בשום מקום אחר. כאילו הם לא היו שם. בתים ומעבדות מתחת למים מנוסים פורקו או אפילו הושלכו לתחתית. ההחלטה הכללית של כל ממשלות כדור הארץ נקבעה על ידי אמנת האו"ם ב-10 בדצמבר 1982. זה היה על העובדה שחיים קבועים במעמקי האנושות היו אסורים. טאבו!

מי שם את זה? ובכן, למשל, הצוות של פלטפורמה תת-ימית לא ידועה, שמשלחת כדור הארץ כמעט התנגשה בה בעומק של 500 מטר בתעלת מריאנה באוקיינוס ​​השקט. או הבעלים של כלי רכב לא ידועים שכמעט והטביעו את האמבטיה האמריקאית ב-1995 באותה תעלת מריאנה.

האנושות המתנשאת הוגדרה כ"מרחב המחיה" שלה על הפלנטה. וזה אומר שארתור קונאן דויל ברומן שלו תיאר אירועים אמיתיים יותר ממה שאנחנו חושבים.

אלכסנדר SMIRNOV, חבר מלא בחברה הגיאוגרפית הרוסית

התפתחות בניית סירות מודרנית קשורה קשר בל יינתק עם שיפור מתקנים מכאניים של סירות ושימוש נרחב בפיברגלס לייצור קליפות. במהלך 20 השנים האחרונות נוצרו מנועי בעירה פנימית קלים, חזקים ומהירים, שאפשרו להביא סירות מספיק כשרות ים ונוחות למצב הקצעה. המשקל הסגולי של מנועי בנזין נייחים בהספק ממוצע בין 75 ל-180 קילוואט (100-250 כ"ס) הוא 2.3-2.8 ק"ג/קוואט, ושל מנועים חיצוניים חזקים - 1.2-2.2 ק"ג / קילוואט. הודות לשימוש בעמודי ירכתיים והטיה זוויתיים, המנועים תופסים הרבה פחות מקום בבית מאשר יחידות עם מפחיתי זווית היפוך או עם הנעה ישירה למדחף.

השימוש בשרפים סינתטיים מתאחים בקור ליצירת קליפות של סירות וסירות אפשר לבנות קליפות כמעט מכל קו מתאר העונה בצורה הטובה ביותר לדרישות ההידרודינמיות, כושר הים והנוחות.

בשנות ה-60-70, מתכנני סירות קטנות ביקשו ליצור קליפות כאלה שיממשו במלואן את עתודת הכוח הזמינה ברוב המקרים לשמירה על מהירות גבוהה בתנאי ים. הגורמים שצוינו לעיל, כמו גם החיפוש אחר צורות אופטימליות, הובילו להופעתם של מגוון רחב של סוגים של קווי מתאר סירות הקצעות. הבה נשקול בקצרה את התכונות של הנפוצות שבהם.

קליפות מתים נמוכה.בעומס קבוע ובתנאי מים חלקים, הגוף עם לחלוטין תחתית שטוחה, אם, כמובן, הרוחב בעצם הלחי ומיקום מרכז הכובד מספקים תנועה יציבה ללא נפיחות ועם חיתוך אופטימלי. הערך של האיכות ההידרודינמית יכול להגיע ק = 10.

זה מה שהוביל לשימוש נרחב בגופים בעלי תחתית שטוחה ברגע הראשוני של הפיתוח של כלי שיט הקצעה. איכות הידרודינמית גבוהה הבטיחה הקצעה עם הספק מנוע נמוך יחסית ביחס לנפח. עם זאת, עם עלייה בכוח המנוע ובמהירות הסירה, נחשפו חסרונות משמעותיים של קווי מתאר שטוחים.

העיקרית שבהן היא מכות חזקות של הגוף נגד הגל. בעת מפגש עם גל, כוח ההרמה על קרקעית הסירה, עקב עלייה בזווית ההתקפה, גדל באופן מיידי מספר פעמים, גוף הספינה יכול להמריא מעל פני המים. ברגע הבא, בעת נפילה למים, הסירה מקבלת מכה חזקה בקרקעית. כוח הפגיעה הוא פרופורציונלי לריבוע המהירות האנכית ברגע בו הקרקעית פוגשת את פני המים, אשר בתורו תלוי במהירות, בתזוזה של הסירה ובאורך הגל. גודל עומסי ההלם יכול להגיע ל-10 זועוד יותר (בעומסי יתר אנו מתכוונים ליחס בין התאוצה שמקבל מרכז הכובד של הספינה להאצת הנפילה החופשית של הגוף ז= 9.81 מ'/מ"ר, במילים אחרות, היחס בין כוח הפגיעה למסה של הסירה).

עומסי זעזועים ותאוצות לא רק משפיעים לרעה על הצוות, אלא יכולים גם לגרום להרס של מבני גוף הספינה או להתמוטטות מנועים מהיסודות.

הדרך היעילה ביותר להפחתת עומסי זעזועים היא להגדיל את זווית העלייה התחתונה. כאשר הוא גדל, למשל, מ-0 ל-10 מעלות, כוח הפגיעה מופחת ביותר מפי 1.5.

חיסרון נוסף של גוף תחתית שטוח הוא רגישותו למרכז הכובד ויחס העומס לרוחב התחתית, המוערך לפי מקדם העומס הדינמי

אם האלמנטים האלה לא יצליחו, הסירה תעבור בקלות למצב דולפינים (ראה עמוד 40).

לבסוף, סירות הקצעות שטוחות קרקעית נוטות להיסחף הצידה בעת ביצוע פניות במהירות מלאה. סירות מנוע מירוץ קלות מתהפכות לרוב. ניתן לבטל את החיסרון הזה על ידי התקנת מייצבי סנפירים או מתן לגוף חלקים משופעים בתחתית ליד עצמות הלחיים ("עצמות לחיים משופעות").

החסרונות שצוינו מגבילים את השימוש בגופי הקצעה בעלי תחתית שטוחה (ותחתית מתה נמוכה) בעיקר על סירות מנוע מירוץ המיועדות למהירויות של עד 50 קמ"ש ומשמשות במים סגורים מגלים. הם משמשים גם על סירות מנוע נהר וסירות עם עומס ספציפי גבוה ליחידת כוח מנוע.

בתים עם תחתית "מעוותת" (איור 27).כדי להפחית עומסי זעזועים בעת גלישה על גל, ניתנת לקרקעית דירוג כזה או אחר. המכות החזקות ביותר נופלות על חרטום גוף הספינה, לכן הן מחדדות בעיקר את החרטום שליש התחתית, ומשאירות בירכתיים קטע הקצעה בעל קרקע נמוכה. דוגמה לקווי מתאר מסוג "מתערבלים" כאלה הם קליפות הסירות "אמור" והשינויים החדשים של ה"קזנקה" (ראה איור 109 ו-149). גופים כאלה נבדלים בנסיעה נוחה יותר על גלי ים מאשר קליפות עם עילוי מת נמוך, אך הם אינם מאפשרים מהירויות גבוהות. מכיוון שהתחתית השטוחה פועלת בזוויות התקפה נמוכות (עד 4 מעלות), אורך המשטח הרטוב של גוף הספינה מתברר כגדול מדי ושטח משטח זה אינו פוחת עם המהירות הגוברת. עקב העלייה המהירה בכוח ההרמה ההידרודינמי בתקופת התנועה הראשונית, לעקומת הגרר של סירה עם קרקעית "מתפתלת" יש עלייה חלקה עם "גבנון" נמוך, אשר מצריך הספק ספציפי נמוך יחסית כדי להתגבר. לכן, קווי מתאר כאלה מיועדים לסירות המיועדות למצב חולף של תנועה או הקצעה ב V> 8 √L קמ"ש.

אורז. 27. קווים של סירה עם תחתית "מעוותת".

כלי שיט עם תחתית "מעוותת", כשהם מפליגים על גלי הים החולפים, הם כאחים. הסיבה לכך היא חוסר איזון בכוחות התמיכה ההידרודינמיים הפועלים על חרטום הקיל המושחז ועל החלק הרחב והשטוח של התחתית בירכתי. בהיפוך קל של הסירה מהמסלול לאזורים התחתונים ליד הגבעול, מתחיל לפעול כוח, קרוב לכיוון האופקי ותורם לסטייה נוספת של הכלי מהמסלול. אפקט דומה נוצר מהגלגול, שבו הכוח, המשנה את מהלך הכלי, מופיע מצד הצד העקב.

בגלים, בא לידי ביטוי חסרון נוסף של כלי שייט עם תחתית "מתפתלת": כאשר נכנסים לגל לאורך קווי המתאר המחודדים של גוף הספינה בחרטום, המים עולים בצורת תכריך ריסוס, נושבים ברוח ומושלכים על גבי הגלים. הסיפון.

קשה מבחינה טכנולוגית לבנות גוף עם קווי מתאר כאלה, ונפחו בחרטום מתברר כלא נוח לשימוש כחדר אחסון, ובעיקר לציוד בתא הנוסעים.

חד-הדרון.גוף עם זווית קרקע קבועה של מתנשא מהטרנסום לאמצע הספינה, שווה ל-10-17 מעלות (איור 28). זהו הסוג הנפוץ ביותר של קווי מתאר של גוף הקצעה כיום. קווי המתאר מתקדמים טכנולוגית בעת בניית קליפות מחומרי פח - מתכת או דיקט. ירידת קרקע מתונה מאפשרת קבלת איכות הידרודינמית גבוהה מספיק עם עומס יתר מקובל בגלים. לפעמים החלק התחתון מצויד במגני התזה זיגומטיים או במדרגות אורכיות קצרות, שעוזרים להפחית את המשטח הרטוב.

אורז. 28. קווי מתאר גוף של סירת גלישה מסוג חד-הדרון: א- קווי מתאר מקוריים; ב- גרסה מודרנית.

קווי מתאר מסוג חד-הדרון משמשים כאשר V < 15 √L км/ч и удельной нагрузке до 30 кг/л. с., т. е. в тех случаях, когда мощности двигателя может оказаться недостаточно для корпуса с обводами «глубокое V». По сравнению с корпусами с повышенной килеватостью днища, моногедрон имеет более высокую статическую остойчивость, поэтому такие обводы предпочитают для морских катеров в тех случаях, когда это качество играет важную роль (например, для комфортабельных моторных яхт, рыболовных катеров и т. п.).

"V עמוק".סוג של קווי מתאר של גוף הקצעה עם משקל מת תחתון מוגבר (יותר מ-20 מעלות) מהחלק האמצעי מהטרנסום ומדרגות האורך, המשמש לסירות מהירות המיועדות עבור V> 15 √L קמ"ש (איור 29). קווי המתאר הללו מספקים נסיעה נוחה בים סוער עם אובדן מהירות מינימלי. בנוסף, סוג זה של קווי מתאר מאפשר לך להשתמש במלוא הכוח של המנועים המותקנים על סירות מנוע קלות וסירות, ללא אובדן יציבות התנועה או סכנה של הרס של מבני גוף. עם עלייה במהירות כתוצאה מהרמת גוף הספינה אל מחוץ למים, רוחב המשטח התחתון הרטוב עם דירוג גבוה יורד בהדרגה. בהתאם, זווית ההתקפה האופטימלית גדלה, שבה התנגדות המים היא מינימלית - בגוף בעל קיל היא גדולה פי 1.5-2 מאשר בגוף שטוח. בשל כך, אורכה הרטוב של סירה עם קיל קטן מזה של סירה עם קרקעית שטוחה. כתוצאה מכך, למרות ירידה משמעותית באיכות ההידרודינמית עם עלייה בזווית העלייה המתה התחתונה ל- 20-23 מעלות, ניתן להשיג מהירות גבוהה יותר על גוף בעל קווי מתאר "V עמוקים" מאשר על גוף עם בינוני. דדליפט. בשל הפרופילים הרוחביים הכמעט זהים של הקרקעית בחרטום ובירכתיים של הסירות עם קווי מתאר "V עמוק" נבדלים ביציבות טובה בהפלגה עם גל חולף, סחיפה קטנה בסירקולציה והתנדנדות חלקה.

אורז. 29. קווי V עמוקים: א- מבט למטה; ב- גוף הציור התיאורטי.

החסרונות של "V עמוק" כוללים התנגדות גדולה ברגע התנועה הראשוני וזמן ארוך להאצה לפני הגעה למצב הקצעה טהור. כדי לשפר את מאפייני ההתחלה ולהפחית את ה"גבנון" של ההתנגדות, אתה יכול להשתמש בלוחות הטרנסום ובמדרגות האורך בתחתית.

חיסרון נוסף הוא היציבות הראשונית המופחתת הן בחניון והן בתנועה. כדי להגביר את היציבות בעצירה, לפעמים מסודרים מיכלי נטל תחתונים, שמתרוקנים אוטומטית כשהסירה מגיעה למצב התכנון (ראה עמוד 23). כדי להגביר את יציבות הריצה, יש צורך להגדיל את המשטח התחתון הרטוב בירכתיים, לשבור את המדרגות האורכיות, עליהן גולש גוף הספינה במהירות העיצובית, במרחק מסוים מהטרנסום. כתוצאה מכך, קטעים נוספים של הקרקעית נרטבים ורוחב קו המים גדל. אפשרות נוספת היא להשתמש בבגדי ספונסון, הממוקמים בתנועה מעל המים ופועלים כשהסירה נוטה.

חלק הכרחי מגוף ה"V העמוק" הוא מדרגות אורך- מנסרות משולשות עם קצה תחתון אופקי וקצה חופשי חד (איור 30). ההשפעה העיקרית של הראדנים היא לנתק את זרימות המים מלמטה, המתפשטות מהקליד לצדדים. כתוצאה מפעולתם פוחת המשטח הרטוב של הגוף, נוצר כוח הרמה נוסף על המדרגות; ביחד, זה משפר את האיכות ההידרודינמית של הגוף.

אורז. 30. מדרגות אורך: א- סידור רנס לאורך רוחב הגוף; ב- נוף של קרקעית הסירה ללא רנדונים; v- פעולת רסן על אותו תחתית.

1 - משטח תחתון לא רטוב במים; 2 - מגן התזה זיגומטי; 3 - מדרגות אורך; 4 - זרימה צולבת של מים; 5 - אזור רטוב של התחתית.

הודות למדרגות האורך, רוחב התחתית מותאם אוטומטית בהתאם למהירות הכלי. במהירויות נמוכות, הסירה מתכננת ברוחב תחתית מלא עם עומס ספציפי מופחת האופטימלי למהירות הנתונה. ככל שההאצה מתקדמת, כוח ההרמה ההידרודינמי גדל, הסירה מקטינה את הטיוטה. במקרה זה, החלקים הקיצוניים של התחתית הסמוכים לעצמות הלחיים יוצאים מהמים, משטח ההקצעה מוגבל לזוג אדנים, שהוא קיצוני לעצם הלחי. בשל כך, הערך האופטימלי של המקדם נשמר גב, ה"גבנון" של עקומת ההתנגדות מופחת מעט.

צעדים אורכיים מגבירים את יציבות הסירה, מרטיבים את הגלגול והגלגול. בתנועה, עם עקב חד במדרונות הצד המשופע, נוצר כוח הרמה נוסף המונע עלייה נוספת בעקב. צעדים אורכיים מגדילים באופן משמעותי את יציבות הכלי במסלול ובו זמנית מפחיתים את רדיוס המחזור. זה נובע מהעבודה של הקצוות האנכיים הרוחביים של הרנסים, שכאשר הם נעקרים לרוחב - נסחפים מהרוח, מהגלים או בסיבוב, פועלים כמו קיל.

התכונות החיוביות של הראדנים מתחילות להתבטא רק במהירויות גבוהות מספיק - V> 12 √L קמ"ש. במהירות נמוכה ובהאצת הסירה, התנגדות המים עקב משטח התחתון הרטוב המוגבר עם רדסים מתבררת כעמידות של סירה עם קרקעית חלקה. בנוסף, האפקטיביות שלהם תלויה בזווית המתה התחתונה. אם הוא פחות מ-10 מעלות, מכשיר הצעדים האורך אינו מעשי.

מהירות הזרימה הצולבת בתחתית השטוחה היא נמוכה יחסית, ולכן, עוברים את עצם הלחי, המים עולים בחדות כמעט אנכית כלפי מעלה. אם מותקנת מדרגה אורכית על דרכה במקביל לעצם הלחי מתחת לתחתית, אזי הסילונים הבורחים מתחתיה יגעו שוב בתחתית בסביבה הקרובה של הקצה האנכי של המדרגה. בתחתית הקיל, מהירות הזרימה הצולבת גבוהה מספיק, כך שהסילונים פורצים מתחת לעצם הלחי או המדרגה האורכית בזווית לאנך; ככל שזווית העלייה המתה גדולה יותר, כך גדלה סטיית הזרימה מהאנך. בזווית סף תחתית של כ-20 מעלות, סילוני מים עוזבים את קצה הרדין כמעט באותה זווית.

על כל מחצית התחתית מותקנים בדרך כלל שניים (ברוחב תחתון של 1.4-1.6 מ') או שלושה (ברוחב של 2-2.5 מ'). המרחק של הרנסים הקרובים ביותר ל-chine מ-DP של הספינה מחושב בהתאם לעומס ולמהירות הסירה. מומלץ להקפיץ את הסירה ברוחב המוגבל על ידי צעדים אלה, לכל אורך גוף הגוף - מהגבעול ועד הטרנסום. אחרת, הראדנים בחלק האחורי של הקרקעית רק מגבירים את עמידות המים. בדרך כלל מביאים אל הטרנסום רק רדסים, קיצוניים עד עצם הלחי, והשאר, שפועלים ביעילות רק בגבול הקרקעית והמים במלוא המהירות, מנותקים במרחק מסוים מהקרקעית. בסירות מנוע עם קטלניות תחתית בינונית, המפתחות מהירות של כ-40 קמ"ש, ניתן להתקין מדרגות קצרות (0.5-0.8 מ' כל אחת) בחרטום גוף הספינה.

מטבע הדברים, ההפעלה הנכונה של הרנדות אפשרית רק עם הקצה החיצוני החד שלהם, לכן, בסירות עץ, הרנסים עשויים מעץ קשה או רצועות מתכת מחוברות לקצוות העבודה שלהם. בחלק האמצעי של גוף הספינה והירכתיים, הראדנים מקבילים לקיל. בחרטום, עדיף להביא אותם אל הגבעול כדי למנוע עלייה תלולה מדי כלפי מעלה (לאורך הישבן): אחרת, כשהסירה תעלה על גל, לראדנים תהיה אפקט בלימה. אגב, ישנה גם השפעה שלילית של מדרגות אורכיות על כלי שיט במהירות גבוהה: במקרה של גל מתקרב, הגוף מקבל זעזועים קשים למדי בגלל ריכוז הלחץ על המשטחים השטוחים של המדרגות.

קווים משולבים עם הידרו-סקי.גרסה של גוף הקצעה עם חלק מרכזי צר של החלק התחתון של חלקי צד נמוכים (או שטוחים) ונטויים (איור 31). רוחב החלק המרכזי, או הידרו-סקי, נבחר בצורה כזו שבמהירות מלאה הכלי מקצע עליו, כמו על צלחת, והחלקים הנוטים של הקרקעית נרטבים במים רק בעת עקב או מפגש עם גל. הקצוות של ההידרו-סקי הם מדרגות אורכיות, לכן האמור לעיל לגבי השפעת זווית המתים נכון עבור סוג זה של קווי מתאר: רצוי שזווית הנטייה של החלקים הצדדיים של התחתית למישור הראשי תהיה בערך 20 מעלות. החלקים המשופעים של הקרקעית מסופקים עם מדרגות אורך נוספות כדי לנתק מהם את יריעת ההתזה כאשר גוף הספינה נכנס לגל.

אורז. 31. הקצעת קווי מתאר של התחתית עם הידרו-סקי.

למשטח הרטוב של ההידרו-סקי יש צורה של מלבן מוארך לאורך הגוף. בשל כך, גוף הספינה יציב יותר בהקצעה ופחות רגיש לשינויים בגזרה ובמיקום מרכז הכובד, בהשוואה לכלי בעל תחתית שטוחה עם יחס קטן. ל/ב... כתוצאה מכך, סירות וסירות מנוע עם סקי הידרו, המצוידות במנוע חזק מספיק, מסוגלות לפתח מהירות גבוהה יותר מאשר בקווי מתאר קונבנציונליים עם דדליין תחתון נמוך, הם נוחים יותר בנסיעה נגד הגל, ויש להם מהירות קטנה רדיוס מחזור הדם. יתרונות אלה, לעומת זאת, אובדים אם העומס גדול מדי עבור כוח המנוע הנתון והסירה מקצעת בטיוטה מוגברת. מטבע הדברים, בגלל הרוחב הקטן, הסירות עם הידרו-סקי מתגלגלות במגרש החניה ויכולות להתנדנד בתנועה.

אחת האפשרויות לקווי מתאר עם הידרו-סקי היא " סכין ים"הוצע על ידי המעצב האמריקאי. פ' פיין (איור 32). לצלחת ההקצעה בתחתית יש צורה של משולש עם זווית בגבעול של 15 מעלות, והצדדים מתרחבים בצורה חלקה לכיוון הסיפון, ויוצרים מעין כנף אווירודינמית בירכתיים. באופן כללי, גוף הסירה עם הגזע המחודד והחתוך שלה דומה לחלק מחרשה. המשטחים הקעורים של הדפנות מצוידים במגני התזה הפוכים, אשר מנתקים מים, ומקטינים את פני השטח הרטובים של גוף הספינה. במקביל, נוצר כוח הרמה נוסף על הרוורסרים, שבגללו האיכות ההידרודינמית מגיעה לערך מספיק גדול (עד 10.5). היפוכים גם משפרים את תגובת המצערת של הסירה ואת היציבות הדינמית בתנועה.

אורז. 32. "סכין ים".

עיטור הריצה האופטימלי ל"סכין" הוא כזה שבו בסיס הגבעול נוגע רק מעט בפני המים. במקרה זה, פלטפורמת ההקצעה טבולה במים לכל אורכה: בעת מעבר דרך הגל ושינוי הגזרה, אורך המשטח הרטוב משתנה מעט, ולכן אין ערכי שיא של כוח ההרמה, שכן על גוף הספינה המסורתי. לוחיות הגימור, הנשלטות ממושב הנהג, עוזרות לשמור על הגזרה הנכונה.

"סכין ים" מאפשרת לך לפתח מהירות גבוהה למדי בים סוער ללא עומסי הלם מוגזמים. לדוגמה, סירה מסוג זה באורך 6 מטר, מצוידת במנוע של 188 כוחות סוס עם מדחף זוויתי, פיתחה מהירות של כ-80 קמ"ש בגובה גל של 1 מ'. יחד עם זאת, ערכם של כוחות ה-g שנמדדו בחרטום היה נמוך פי 10 בממוצע מאשר בסירה בעלת קווי מתאר "V עמוקים" באותם ממדים.

מרכיב חשוב ב"סכין" הוא משקוף החרטום המשופע, שבגללו חרטום הסירה אינו קבור בגל.

למרות כושר הים הגבוה, לקווי "סכין ים" יש מספר חסרונות: יציבות סטטית נמוכה בחניון, נפח גוף לא מספיק לאירוח נוסעים וכו'. בנוסף, ניתן לממש את האיכויות החיוביות של הקווים רק עם מספיק כוח מנוע ספציפי גבוה - העומס לא יעלה על 5 ק"ג לליטר. עם. (6.75 ק"ג / קילוואט).

גוף הספינה עם קווי המתאר, על פטנט של רקס וודי בלגס הבריטי, הוא סוג של כלי שיט בסקי הידרו (איור 33). לחלק העיקרי של גוף הספינה יש הידרו-סקי צר ושקע תחתון גדול במיוחד - 45 מעלות. כדי להגביר את היציבות, הגוף מצויד במצופים צד - נותני חסותממוקם בשליש האחורי של האורך ובעל משטחי הקצעה נושאים בקלישים בצורה של הידרולוק. כל שלושת מגלשי ההידרו ממוקמים באותו גובה, כך שבתנועה, כלי השיט מתעופף על סקי מרכזי ושני ספונסרים מרווחים לאורך הצדדים, בעלי זווית התקפה מעט גדולה יותר. במקרה של גלגול, המתרחש, למשל, על המחזור, והמים נכנסים לספונסון מצד הגלגול וההרמה המוגברת עליו מיד מיישרת את הכלי. לכלי יש יציבות מספקת במנוחה כאשר נוצר רגע השיקום הדרוש כאשר הספונסון טובל במים.

אורז. 33. קווי המתאר של סירת הקצעה כשירה לים שעליה רשומה פטנט של רקס וודי בלג.

כדי לצמצם את פני השטח הרטובים בהפלגה על גלים, מסופקים מגני התזה אורכיים רחבים בתחתית הגוף וספונסרים, עליהם נוצר כוח הרמה נוסף. הם בולעים את תנועת ההתנדנדות, משמשים כמשטחי הקצעה נוספים ברגע הגעה למצב התנועה העיצובי, ומפחיתים את "גבנון" ההתנגדות.

הסירות עם הקווים של האחים בלג כשיר מאוד. הם מסוגלים לשמור על מהירות גבוהה בים סוער בנקודות שונות ביחס לגל. המשטחים הצרים של ההידרו-סקי והספונסונים המרכזיים חודרים את הגל מבלי לקבל פגיעות חזקות. אפקט פריקה אווירודינמי מסוים נוצר הודות למנהרות המקומרות בין הגוף הראשי לספונסרים. זרימת האוויר המתקרבת, המתערבב באבק מים, מואטת במנהרות; בגלל העלייה בלחץ כאן, חלק מהמסה של הגוף נשמר בצורה אווירודינמית, מה שעוזר לבלום את פגיעת הגוף בגל.

המזחלת הימית של אופה פוקס.קווי שלושת הקיילים של הסירה המתכננת, שעליה רשום פטנט של המעצב האנגלי Uffa Fox, הם גם גרסה של כלי השיט עם יציבות מוגברת (איור 34). שלושה מגלשיים שרוחבם אינו עולה על 1/10 מהרוחב הכולל של התחתית, משתרעים לכל אורך הגוף ועוברים לתוך הגבעולים. בשל העובדה שכאשר יורדים מגל חולף, כל שלושת המגלשיים צוללים בבת אחת לפסגה של הגלישה הבאה, נשללת החפירה, המתרחשת בסירות עם קווי מתאר "עמוקים".

אורז. 34. המזחלת הימית של אופה פוקס.

מגלשיים, בנוסף לתרום ליצירת מעלית, הם סקגמי, משקף ניתזים הבורחים מתחת לסקי האמצעי, וגם מעניקים לסירה יציבות גבוהה. בסמוך לחלק האמצעי על הידרו-סקי הללו יש מדרגות רוחביות, שבגללן יורד המשטח הרטוב של ההידרו-סקי עצמו ויציבות התנועה עולה.

קמרונות מנהרה צדדיים עשויים ברדיוס עיגול קבוע; לחלק המרכזי של גוף הספינה יש זווית קרקעית של עד 30 מעלות.

בדיקות של דגמים עם קווי מתאר של פוקס הראו כי בעת הקצעה, לזרימות מים הבורחות מתחת לסקי יש השפעה חזקה על המאפיינים ההידרודינמיים של הגוף; הם יכולים גם להגדיל וגם להפחית את האיכות ההידרודינמית. המיקום הפחות נוח של משטחי הנושא הוא כזה שהמרחק ביניהם, נמדד על פני הכלי, הוא 2.5-3 ברוחב של אחד מהם. בשל השפעת ההשפעה ההדדית של סקי הידרו, האיכות של מזחלות פוקס נמוכה בכ-10% ממשטחי הקצעה מבודדים בעלי אותו יחס רוחב-גובה.

בדומה לסוגים אחרים של קווי החלקה, צפיפות הספק גבוהה למדי חשובה למזחלות פוקס. במעבר למצב הקצעה, ההתנגדות של מזחלת פוקס נמוכה מזו של גוף הספינה עם קווי מתאר "עמוקים" ולכן המזחלת עוברת להקצעה מהר יותר ומפתחת מהירות גבוהה בעומס מלא. עומסי זעזועים קטנים במהלך הפלגת מזחלות בגלים ויציבות גבוהה הביאו לשימוש בקווי מתאר מסוג זה עבור סוגים שונים של סירות הובלה.

קווי מתאר מעוקלים ("כנף שחף").נכון להיום, ניתן להתייחס אליהם כסוג מעבר של גוף הקצעה מקווי קיל לטרימרן. התכונה שלהם היא הבליטה בקליל והקפלים המעוגלים של התחתית כלפי מטה בעצמות הלחיים (איור 35). כאשר פוגשים גל, ראשית החלק הקמור של הקרקעית נכנס למים, ואז אזור ההשפעה גדל בהדרגה, כך שסופים בעלי קווי מתאר כנפי שחף שונים מכלי שד קטנים במסלול רך יותר על הגל. לכיפוף התחתון כלפי מטה בעצמות הלחיים יש השפעה זהה למבלשי ההתזה הזיגומטיים: הודות להם ובשל הזרימה הרוחבית, הלחץ ההידרודינמי ליד עצמות הלחיים גדל, מה שמפצה במידה מסוימת על אובדן האיכות ההידרודינמית עקב עלייה בדד-ליפט התחתון. קפלי עצמות הלחיים גם עוזרים להגביר את יציבות הריצה של הכלי.

אורז. 35. גוף סירת המנוע המקצעת "גמא" עם קווי מתאר מעוקלים בקילו ("כנף שחף").

טרימרנים.קליפות מסוג זה הופיעו בסוף שנות ה-50. לפעמים סוג זה של קו נקרא "קתדרלות", מזחלות ימיות בעלות שלוש קילו "או כלי שייט של שני טון. מאפיין ייחודי של כל סוגי הטרימרן הקיימים הוא הגוף הראשי, בעל קווי מתאר "עמוקים" (או מעוקלים-קיל), ושני ספונסרים צדדיים בנפח קטן יותר; קווי המתאר של הסיפון בתכנית קרובים למלבן (איור 36). מטרת ספונסונס היא להגביר את יציבות הסירה בתנועה ובעצירה, להקל על כלי השיט מפיהוק בעת תנועה בים חולף. ספונסרים מיוצרים כך שבחניון הם היו שקועים בכמחצית מהטיוטה של ​​הבניין הראשי, ובתנועה רובם עלו מעל פני המים. במקרה של גלגול, כמות ניכרת מהספונסון נכנסת למים, וכוח התמיכה הנוסף העולה עליו יוצר רגע שיקום. בשל העובדה שהספונסונים מקבילים לכל אורך הסירה, ואינם מתחדדים כמו עצמות הלחיים של גוף מסורתי, היציבות של הטרימרן גבוהה בהרבה. בנוסף, בעת עקבות בתנועה, מתווספים כוחות הידרודינמיים לכוח השיקום הסטטי, הנובעים על פני השטח המשופע החיצוני של הספונסון הנכנס למים, כמו על צלחת הקצעה קונבנציונלית הממוקמת בזווית התקפה מסוימת.

מכיוון שהספונסרים נמצאים מעל המים בתנועה ללא גלגול, הם למעשה אינם מבצעים שינויים משמעותיים בהידרודינמיקה של הגוף הראשי. כמו במקרה של קווי מתאר "V עמוקים", הקצעה מתבצעת בחלק האחורי של התחתית, כך שלטרימרן אין יתרונות בביצועי הנהיגה. עם זאת, בנוסף ליציבות וכושר ים טובים יותר על הגל, הטרימרן מספק למעצב הרבה יותר הזדמנויות בתכנון המיקום הפנימי. כאן אפשר למקם את הציוד הדרוש בגוף בעל ממדים קטנים יותר מאשר למשל בסירה בעלת קווי מתאר "עמוקים" ועם כוח מנוע שווה, ניתן להשיג רווח מסוים במהירות.

הזנים העיקריים של טרימרן מודרני מוצגים באיור. 36. סוג אעדיף כאשר בונים גוף העשוי מחומרי גיליון - מתכת או דיקט. מנהרות בולטות בחרטום עוברות בירכתיים לתוך תחתית שטוחה בקיל עם חלקים אופקיים בעצמות הלחיים. סוג ב- שילוב של "V עמוק" עם ספונסרים צדדיים עם חתכים בצורת טריז. במקום המעבר של הקצה החיצוני המשופע של הספונסון לצד כמעט אנכי, נוצר מגן התזת מדף. ספונסרים לפעמים מתנתקים, ולא מגיעים לכ-1/3 מאורך גוף הצד לאחור, שכן בירכתיים הם מגדילים ללא הצדקה את פני השטח הרטובים, מפריעים לשימוש באנרגיית זרמי המים המתפשטים מהקליד לצדדים. המשך הספונסרים ליד הטרנסום הם מגני התזה אופקיים או מדרגות אורכיות. סוג v- קווי המתאר של "צייד הלווייתנים של בוסטון", ששימש אב טיפוס ליצירת מספר רב של שינויים. נעשה שימוש במסגרות קימורות קמורות. לדפנות בחרטום יש קטעים משופעים - שיפועים לשיפור הסיבוב. כדי להגביל את עליית המים והתרסיס הנמלט מתחת לשיפוע, יוצר מגן התזות על הסיפון, העובר לכל אורך הגוף. ליד shp. 7 החלק הנוטה של ​​החרוז מסתיים במדרגה רוחבית; בהמשך הירכתיים, עצם הלחי מעוגלת לאורך הרדיוס. ניתן להניח שהדבר מעניק לסירה חיתוך אופטימלי לירכתיים במהירות גבוהה למדי ומאפשר בריחת אוויר מהמנהרות לצדדים. הקמור של הקרקעית במשקוף מונעת זרימת בועות אוויר ללהבי המדחף, מה שסביר במיוחד כאשר הסירה מסתובבת.

אורז. 36. קווי טרימרן: א- גוף עם מעטפת דיקט; ב- גוף פיברגלס; v- "בוסטון לוויתן".

על הגוף הראשי של הלווייתנים של בוסטון, כמו גם על סוגים אחרים של טרימרן, מסופק מדרגה אורכית, המנתקת מים מהקרקעית ומכוונת אותם מתחת לקליים של הספונסונים, הממוקמים מעל הקו הראשי.

טרימרנים, בעלי כושר ים גבוה, נתונים בכל זאת לעומסי הלם משמעותיים כאשר הם משטים על גל, במיוחד אם חרטום רחב, שעליו יש משטחים שטוחים, פוגע בפסגת הגל.

"מזחלת ים".גרסה של גוף הקצעה עם תחתית מקומרת (עם הרמה "הפוכה") ודפנות מקבילות שאינן מתכנסות בחרטום הומצאה בתחילת המאה ה-20 על ידי המעצב האמריקאי א. היקמן (איור 37). . הודות לשתי כריות, הדומות לרצי מזחלות, קיבלו קווי המתאר את שמם.

אורז. 37. גוף מסוג "מזחלת ים".

דפנות מקבילות מעניקות ל"מזחלת הים" יציבות רוחבית מוגברת. שתי כריות ארוכות וצדדים אנכיים שקועים תורמים ליציבות טובה במסלול. כאשר שטים בים סוער, איכות כה חשובה של המזחלת כמו "איזון אורכי" טוב של גוף הספינה, המובן כהתפלגות הרוחב והשטח של קו המים, כמו גם הרמה התחתונה לאורך של גוף הספינה, בא לידי ביטוי גם. כאשר מפליגים במסלול אלכסוני לגל חולף, "מזחלות ים", בעלות נפחים גדולים ורוחב גוף הספינה בחרטום, מתנגדות לגלגול וחותמות היטב, אין להסתכן בהתהפכות במלוא המהירות.

הריסוס המורם על ידי החרטום משקף כלפי מטה מפני השטח של המנהרה הקעורה, והסיפון הרחב מונע מהחרטום לנבור לתוך הגל. ביחסים ספציפיים מסוימים של מידות הגל והגוף, האוויר במנהרת ה"מזחלת" מתחיל להיות בעל אפקט שיכוך, ומרכך את הלם הגל כנגד הקרקעית. למזחלות גדולות יותר יש גלגול חלק יותר מסירות רגילות. קשיים מסוימים מציגים הצבת יחידת ההנעה על "מזחלת הים". זרימת האוויר הנגדית הנכנסת למנהרה עוברת מתחת לתחתית עד הירכתיים מאוד ופועלת על להבי המדחף, שמתחילים לעבוד בתנאי אוורור פני השטח. לכן, על ה"מזחלת" הגדולה השתמשו במדחפים שקועים חלקית עם צורה מיוחדת. תושבות מזחלות דורשות יותר טבילה של גל מדחף מאשר סירות קונבנציונליות; מומלץ גם לרכז את כלי השיט לאחור. נעשה שימוש גם בהיסט של ציר המנוע החיצוני הרחק מה-DP. בהתקנת התקנת בורג בודד על גג המנהרה בד"פ, מומלץ להתקין טריז בעובי 12-20 מ"מ ורוחב של 1.2 קוטר בורג, המפנה מים מאווררים מהבורג. בגל ארוך מאורך הסירה, "מזחלת הים" מקבלת מכות חזקות לתוך חרטום קשת המנהרה, מה שמאלץ אותם להאט. חסרונות נוספים של קווי מתאר מסוג זה הם רדיוס המחזור הגדול ונפחו הקטן של גוף הספינה בחרטום, המקשה על השימוש בו לאירוח נוסעים ולמטרות אחרות.

הקצעת קטמרנים.כפי שכבר אמרנו, לא תמיד ניתן לממש את האיכות ההידרודינמית הגבוהה של סירות בעלות קרקעית שטוחה ורחבה. אחת הסיבות היא אובדן היציבות של הסירה כשהיא מגיעה לגזרת הריצה המשתלמת ביותר. לעתים קרובות יש צורך להשלים עם העובדה שזוויות ההתקפה בפועל במהירות התכנון נמוכות בהרבה מהאופטימליות והן 1-2 מעלות. כתוצאה מכך, האיכות ההידרודינמית אינה מגיעה למקסימום ובמקרים נדירים עולה עליה ק = 4,5.

אחת הדרכים לשפר את האיכות היא להקטין משמעותית את רוחב קטע ההקצעה של הקרקעית, בו הכלי יכול להקצע בהתמדה ובזווית תקיפה גדולה יותר. ככל שאורך המשטח הרטוב גדול יותר בהשוואה לרוחב הקרקעית, ולפיכך, המרחק מהטרנסום לנקודת הפעלת כוחות הלחץ ההידרודינמיים הנובעים מכך, כך המהירות שבה מתאפשר אובדן יציבות גבוה יותר. תכונה זו היא המשמשת בעיצוב של קטמרנים מודרניים הקצעים, שיש להם מספר יתרונות על פני כלי שיט יחיד. ראשית, על מנת למתן זעזועים במהלך המסלול על גלי ים, ניתן לתת לתחתית הקטמרן דד-ליין גבוה יותר מאשר סירה חד-ספינה, שיציבותה יורדת בחדות עם עלייה במשקל. שנית, בשל העובדה שהאוויר עובר במהירות גבוהה במנהרה שבין גופי הקטמרן, נוצר כוח הרמה אווירודינמי על הרציף (במיוחד אם ניתן לו פרופיל כנף אורכי), שלוקח חלק מהאונייה. לִטעוֹן. כתוצאה מפריקה אווירודינמית יורדים המשקעים והמשטח הרטוב של גוף הספינה, והמהירות עולה.

האיכות ההידרודינמית מתגלה כאיכותית של סירת מנוע חד-ספינה רק במרחקים קטנים יחסית. ב k בין הגופים, המוגדר על ידי היחס 2 ב 0 /ב k> 0.75 (ערך 2 ב 0 /ב k = 1 תואמים לגופים המוזזים קרוב זה לזה, והערך 2 ב 0 /ב k = 0 - גופים מרווחים במרחק גדול לאין שיעור, בהם גוף אחד אינו משפיע הידרודינמית על השני; ב k הוא הרוחב של גוף אחד). ב 2 ב 0 /ב k = 0.4 האיכות של הקטמרן מתבררת כמינימלית, כלומר היא הפריסה החסרה ביותר של הקטמרן. עם ירידה במרחק בין הגופים, הספינה נכנסת מאוחר יותר למצב הקצעה. לעיקולי הגרר של הקטמרן יש שתי "גבשושיות". קטמרנים הולכים להקצעה במהירות גבוהה משמעותית (כפי 1.5) מאשר סירות בעלות גוף בודד. לרוחב גופי הקטמרן יש השפעה משמעותית על עמידות המים. עם התארכות יחסית של הגוף ל/ב 0 = 16 או פחות, הקטמרן הופך רגיש מאוד לשינויים בעומס: עם עלייה בעומס, האיכות ההידרודינמית יורדת. קליפות צרות עם גישה ל/ב 0 = 17 ÷ 25 פחות רגיש לעומס.

אורז. 38. קווי גוף של קטמרן מירוץ.

קליפות כפולות אלו משמשות בעיקר לסירות מירוץ מהירות, המגיעות למהירויות של 100-150 קמ"ש. במהירות זו, הכוחות האווירודינמיים המתעוררים על המשטח התחתון של הגשר המחבר בשטח גדול חיוניים. מצד אחד, יש להשתמש בכוח האווירודינמי הנובע עליו כדי להקל על הגופים ולהפחית את התנגדות החיכוך של העור על פני המים. מצד שני, יש לזכור שבגל, זווית ההתקפה של משטח זה לזרימת האוויר הנכנסת תהיה מוגזמת והספינה תתהפך בכוח אווירודינמי דרך הטרנסום (זה קורה לעתים קרובות בקטנוע מירוצי סירות מנוע עם קווי מתאר של קטמרן). במהירויות בסדר גודל של 100 קמ"ש ומעלה, הכוח האווירודינמי יכול להגיע ל-30 ק"ג או יותר לכל 1 מ"ר של משטח הנושא של הגשר.

כדי להבטיח את היציבות האורכית של תנועתו של קטמרן קל תחת פעולת כוחות ומומנטים אווירודינמיים נוספים, יש להזיז את הגשר קרוב יותר אל מעבר הגוף. חתך האורך שלו נבחר מבין כאלה פרופילים אווירודינמיים, שבו מרכז הלחץ והמיקוד הדינמי (נקודת הפעלת הכוח הנוסף כאשר זווית ההתקפה משתנה) נמצאים מאחור. לרוב, נעשה שימוש בפרופיל יעיל בצורת טריז עם עובי יחסי של 5-8% וגובה חתך של הירכתיים של 100-300 מ"מ. עם זאת, הניסיון נותן סיבה להאמין שבמהירויות של 60-80 קמ"ש רצוי להשתמש בפרופיל עבה יותר (10-12%) ובמקרים רבים להפוך את קצה הירכתיים לייעול.

קטמרנים מרוצים מאופיינים ביחס של אורך לרוחב כולל בטווח של 2.3-2.9. המרווח האנכי (המרחק של המשטח התחתון של הגשר מהמים) נלקח שווה ל-4-5% מאורך הגשר (איור 38). זווית ה-deadrise החיצונית של צלחת ההקצעה של התחתית היא בדרך כלל כ-10 מעלות, וניתן לחשב את רוחב בקירוב על ידי הנוסחה

איפה ב- רוחב צלחת, מ'; ד- המסה הכוללת של הקטמרן עם אספקת הדלק והצוות, ק"ג; v- מהירות תנועה עיצובית, m/s.

קטמרנים הקצעים אינם נמצאים בשימוש נרחב ככלי תענוגות וסירות למטרות כלכליות לאומיות. זאת בשל העובדה שקשה להבטיח את חוזק הגשר המחבר עם כלי גדול; יש להגביה את תחתית הגשר גבוה מעל פני המים כדי למנוע פגיעת גלים על פני השטח התחתונים שלו. כתוצאה מכך מתקבלים מבני על בעלי גבהים מוגברים, מה שמוביל להגברת התנגדות האוויר. החיסרון של קטמרנים הוא תנועת התנדנדות חדה בעת תנועה במהירות נמוכה, כמו גם שטח גדול של הנמל, שתפוס על ידי ספינה כפולה.

קווי מתאר של Redanny.נבדלים בנוכחות רוחבימדף (או בצורת חץ) - מדרגה המחלקת את התחתית לשני חלקים הקצעים: הראשי, הממוקם ישירות מול המדרגה, והחתך במשקוף. המיקום של המדרגה הצולבת נבחר בדרך כלל כך שהקטע הראשי מהווה 60 עד 90% ממשקל הסירה. בשל העובדה שלקטעי הקצעה יש התארכות הידרודינמית גדולה יותר וכמעט פי 2 פחות משטח רטוב מזה של סירות קונבנציונליות, במהירויות של יותר מ-15 √L קמ"ש, לסירות האדומות איכות הידרודינמית גבוהה יותר, ויציבות התנועה פחותה. תלוי במיקום של חומרת המרכז.

אורז. 39. קווי מתאר של הסירות החתוכים: א- סוג מסורתי; ב- בצעד סוחף (כמו "איירסלוט")

סירות חתוכות בעבר נחשבו לא ראויות לים, מכיוון שהתחתית ליד הרדין, שנמצאת באמצע גוף הספינה, הייתה שטוחה לחלוטין, לרדין היה גובה גדול (בדרך כלל שווה ל-1/20 מרוחב התחתית), לא היו התקנים להתאמת הגזרה בהתאם לתנאי מזג האוויר. סירות כאלה פגעו בחוזקה בגל המתקרב אפילו בגובהו הנמוך, מכיוון שהרדאן קיבל מכה בבת אחת לאורך כל רוחב הקרקעית.

בשנים האחרונות, נעשה שימוש בקווי מתאר עם מדרגות סוחפות על גבי גופות בעלי הרמה מוגברת (איור 39). יש רדסים עם סוויפ ישר והן לאחור (במקרה הראשון, הקודקוד קרוב יותר לגזע ביחס לנקודות החיתוך של הרדין עם עצמות הלחיים). הצורה הסוחפת של הרדין מאפשרת להפחית משמעותית את עומס הסירה בגלים, שכן השטח והכוח של הזעזוע ההידרודינמי, החל מהחלק העליון של הרדין, גדל בצורה חלקה יותר מאשר במקרה של רדיאן בניצב לקיל. ושקע תחתון נמוך.

אורז. 40. סירה עם קווים מסוג "טרידין".

ישנם שינויים מודרניים של קליפות עם שני רדינים או יותר, למשל, מסוג "טרידין", שפותחו בארה"ב על ידי ר' האנט ור' קובס (איור 40). לעתים קרובות, סירות חתוכות מצוידות באמצעים להתאמת עיטור הריצה - לוחות טרנסום מבוקרות או כנף מייצבת, המאפשרת, בהתאם למצב, להתאים את עיטור הריצה של הסירה ולחלק מחדש את כמות העומס בין חלקי המיסבים של הסירה. תַחתִית.

קווי מתאר עגולים.הם משמשים לעתים רחוקות להקצעת סירות. קל להבין את הסיבה לכך על ידי התבוננות בתרשים חלוקת הלחץ על פני הקרקעית (ראה איור 18, א). על הקצוות החדים של עצם הלחי במהלך הקצעה, מתרחשת ירידת לחץ הידרודינמית. אם הלחץ קבוע על כל רוחב הקרקעית, מובטחת יכולת התמיכה הגבוהה ביותר של התחתית ליחידת משטח רטוב. עם זאת, אם הקצוות מעוגלים, אז ירידת הלחץ על עצמות הלחיים הופכת חלקה יותר. המים לא יורדים מקצה עצם הלחי, אלא עולים במעלה הגוף ושוטפים את הצדדים. ככל שרדיוס העיגול של עצם הלחי גדול יותר, כך גדל אובדן ההרמה ההידרודינמית. לכן, קווי מתאר עגולים משמשים לעתים קרובות יותר עבור סירות המיועדות למהירויות מתונות - מצב חולף בשעה V⩽ 10 √L קמ"ש. לגוף משלימים מגן התזה זיגומטי (בגופי פלסטיק הוא יצוק יחד עם העור), מה שמפחית את השטיפה של החלקים הזיגומטים של התחתית. לפעמים נעשה שימוש בקווי מתאר משולבים - בחרטום, גוף הספינה עשוי בקווי מתאר עגולים, ובירכתיים נעשה קטע הקצעה עם עצם לחיים חדה.

היתרון העיקרי של סירות עגולים בשיט על גלים הוא הזעזוע הפחות חמור של הגל בקרקעית והתנדנדות חלקה יותר מאשר חוות סירות חדות.

כדי להפחית עומסי זעזועים, התחתית של סירות מקצעות מקבלת (קודם כל) דדליפט מסוים. ניתן להעריך בערך את השפעת זווית העלייה התחתונה על ערך עומסי יתר באמצעות איור. 1. האיור מציג את התוצאות של בדיקת מודלים סכמטיים של סירות מקצעות כשהן נעות כנגד גל, שאורכו שווה לשני אורכים של הסירה.

אורז. 1. כוחות G שחווה סירה מקצעת בהפלגה נגד הגל, בהתאם לזווית המתה התחתונה β והמהירות היחסית Fr D). יחס L/B = 5.

בהתאם לגודל זווית העלייה התחתונה ולשינוי שלה לאורך כלי השיט, קליפות הקצעות חדות סנטר מחולקות לשלושה סוגים עיקריים:
1) גופות עם תחתית "מתפתלת", בעלי ענפי חרטום חדים מאוד של קווי המים ומסגרות צרות צר בחרטום, ובירכתיים יש תחתית כמעט שטוחה עם דדליפט מינימלית במשקוף (איור 2, א);
2) מונוהדרונים - קליפות עם זווית מתיחה תחתונה קבועה מהחלק האמצעי אל הטרנסום, שווה ל-10-17 מעלות (איור 2, ב);
3) קליפות עם קווי מתאר "V עמוקים" - מונוהדרון עם זווית מתת קרקעית של יותר מ-20 מעלות (מאמצע הספינה לאחור) ומדרגות אורך.

אורז. 2. קווי מתאר של סירות: א - תחתית "מעוותת" (מסוג "Kazanka-2"); ב - מונודרון עם היצרות של התחתית לכיוון הירכתיים; c - "V עמוק" ("דונטסי-16").

בתוך סיווג זה, עשויים להיות סוגי גוף משולבים (לדוגמה, "V עמוק" עם סקי שטוח מרכזי), וכן אפשרויות כגון "כנף שחפים" או "קתדרלה".
הבה נשקול באופן כללי את המאפיינים של שלושת סוגי המתחמים המפורטים.
קליפות עם תחתית "מתערבלת" נבדלות בנסיעה רכה בים סוער, עם זאת, הם מחטטים. הסיבה לכך היא חוסר איזון בכוחות התמיכה ההידרודינמיים הפועלים על החרטום המחודד והחלק הרחב השטוח של התחתית בירכתיים. כאשר הסירה מעט מחוץ למסלול, מתחיל לפעול על הקרקעית ליד הגבעול, אשר קרוב לכיוון האופקי ותורם לנסיגה נוספת של הכלי מהמסלול. הגלגול נותן אפקט דומה - כוח ההסטה מופיע מהצד של הצד המשופע.
מכיוון שהתחתית השטוחה פועלת בזוויות התקפה נמוכות (עד 4 מעלות), אורך המשטח הרטוב של הגוף גדול. כאשר גוף הספינה נכנס לגל לאורך קווי המתאר המושחזים של הקרקעית בחרטום, המים עולים בצורה של תכריך ריסוס, המועף על ידי הרוח אל הספינה.
התחתית ה"מעוותת" קשה לבנייה מבחינה טכנולוגית ומגבילה את הנפח השימושי של החדרים בחרטום הסירה. טווח היישום של קווי מתאר מסוג זה מוגבל על ידי מצב התנועה החולף ב-Fr D< 2,5. Благодаря большой длине смоченной поверхности и значительной подъемной силе, действующей на плоское днище у транца в начальный момент движения, кривая сопротивления подобных катеров имеет плавный подъем с невысоким «горбом», для прео- доления которого требуется сравнительно небольшая мощность двигателя.
מונוהדרון הוא כיום הסוג הנפוץ ביותר של גוף הקצעה. קווי המתאר מתקדמים טכנולוגית בבניית קליפות מחומרי יריעות - דיקט או מתכת, מתיחה מתונה מאפשרת לקבל איכות הידרודינמית גבוהה מספיק עם עומס יתר מקובל בגלים. הוא משמש בסירות מנוע גדולות וסירות שיוט במהירות יחסית של עד Fr D = 4 ובעומס ספציפי של עד 30 ק"ג לליטר. עם. לפעמים נעשים מגני התזה או מדרגות אורך קצרות בתחתית. הן נבדלות מסירות בעלות "V עמוק" ביציבות סטטית גבוהה יותר, לכן הן מועדפות עבור סירות ימיות במקרים בהם איכות זו משחקת תפקיד חשוב (למשל בסירות דיג או שיוט נוחות).
גולים עם קווי מתאר "עמוקים V" וזווית קרקע של יותר מ-20 מעלות מספקים את הנסיעה הנוחה ביותר עם אובדן מהירות מינימלי בים סוער. בנוסף, מתאר מסוג זה מאפשר לך לנצל את מלוא הכוח של המנועים המותקנים על סירות מנוע קלות וסירות, מבלי לאבד את יציבות התנועה או את סכנת ההרס של גוף הספינה. עם עלייה במהירות הספינה עם ירידת קרקע גדולה, רוחב פני השטח הרטובים שלו יורד בהדרגה כתוצאה מהתרוממות הגוף מהמים. זווית ההתקפה האופטימלית של תחתית עם קיל גדולה פי 1.5-2 מזו של תחתית שטוחה. בשל כך, במהירויות מעל Fr D = 5, פני השטח הרטובים הרבה פחות מזה של אותה סירה עם קרקעית שטוחה. למרות ירידה משמעותית באיכות ההידרודינמית, עם עלייה בדדליין התחתון עד 20-23° בגוף ה"V העמוק", ניתן להשיג מהירות גבוהה יותר מאשר בגוף עם תחתית שטוחה או "מעוותת". בשל הפרופיל הרוחבי כמעט זהה של התחתית בחרטום ובירכתיים של הסירות עם קווי מתאר "V עמוק" נבדלים ביציבות על המסלול בעת תנועה על גל, סחיפה קטנה במחזוריות וניידות חלקות.
החסרונות של גוף הקיל כוללים התנגדות גבוהה ברגע התנועה הראשוני והזמן הרב הנדרש להאצה לפני הגעה למצב הקצעה טהור. כדי לשפר את מאפייני ההתחלה ולהפחית את ה"גבנון" של ההתנגדות, ניתן להשתמש בלוחות טרנסום ומדרגות אורך בתחתית.
הגוף, המצויד במדרגות אורך, מתאים אוטומטית את רוחב התחתית בהתאם למהירות. במהירויות נמוכות, הסירה פועלת במלוא רוחב הקרקעית עם עומס ספציפי מופחת, וזה אופטימלי עבור מצב זה. ככל שההאצה מתקדמת, עוצמת ההרמה ההידרודינמית גדלה, בעוד שהקטעים הקיצוניים של הקרקעית, הסמוכים לעצמות הלחיים, יוצאים מהמים, ובכך שומרים על העומס הספציפי האופטימלי. על ידי צמצום המשטח הרטוב, ה"גבנון" של עקומת ההתנגדות הופך נמוך יותר ומתגבר מהר יותר על ידי עצירת הבורג.
חיסרון נוסף של גופי ה"V העמוקים", עקב הדדליפט המשמעותי של הקרקעית, הוא היציבות הראשונית המופחתת של הסירה הן במנוחה והן בתנועה. כדי להגביר את היציבות בחניון, מתחת ללוחות הרצפה של חלק מהסירות מצוידים מכלי נטל, פתוחים מהירכתיים ובעלי פתחים או צינורות המתקשרים עם האטמוספרה. במהלך האצה, מים מהמיכל זורמים בחופשיות דרך החור בטרנסום, וצינורות האוורור מאיצים תהליך זה.
היציבות של סירה מקצעת בתנועה נקבעת על פי רוחב המשטח התחתון הרטוב. ככל שמשטח ההקצעה צר יותר, יציבות הסירה נמוכה יותר, כך גדלה תנופת הגלגול במהלך הגלים וזוויות הגלגול מחוסר איזון אקראי של העומס או פעולת כוחות דינמיים במהלך המחזור. על גוף הסליל, למשל, אפשר אפילו לחוש בהשפעה של מדחף מסתובב - הספינה נעה בכיוון המנוגד לכיוון הסיבוב של המדחף.
אם יש צורך להגביר את היציבות הצידית, יש צורך להגדיל את המשטח התחתון הרטוב בירכתיים. לשם כך, זוג (או שניים) של מדרגות אורך הקרובות לקליל מתנתקים במרחק מסוים מהטרנסום, וכתוצאה מכך אזורים תחתונים נוספים באים במגע עם מים (איור 3).

לַחֲזוֹר