Автор Кислый задал вопрос в разделе Естественные науки
Что такое опытовый бассейн? Каких видов бывают такие бассейны? и получил лучший ответ
Ответ от Анатолий[гуру]
В 1890 году Морское министерство выделило Д. И. Менделееву 1,5 млн. рублей на разработку пушечного бездымного пороха. Дмитрий Иванович ухитрился изобрести свой знаменитый пироколлодийный порох, уложившись всего в полмиллиона. И когда стал вопрос, на что истратить оставшееся, Менделеев посоветовал министру Н. Чихачеву построить опытовый бассейн для модельных испытаний, которые, по его словам, позволили бы избежать «многих переделок и ошибок в проектировании кораблей, в уменьшении расходов на топливо судов и т. д.». Чихачев согласился, и в конце 1891 года в Хаслар, где был опытовый бассейн британского флота, командировали корабельного инженера А. Грехнева, под руководством которого спустя два года и соорудили первый в России опытовый бассейн. Таким образом, благодаря дальновидности Менделеева наш флот получил ценное исследовательское учреждение гораздо раньше, чем флоты многих других стран.
В самом деле, (1810—1879) построил для британского флота первый в мире опытовый бассейн в 1872 году. Он находился в городке Торкей рядом с его домом на арендованной земле. В 1886 году срок аренды истек, сооружение разобрали, канал засыпали землей и участок возвратили владельцу в первозданном виде. Все же оборудование бассейна не выкинули, а перевезли в Хаслар. Однако открывшийся там адмиралтейский бассейн был уже третьим по счету, поскольку в 1884 году частная судостроительная фирма братьев Денни построила для своих нужд опытовый бассейн в Думбартоне (Англия). Четвертым — и первым на Европейском континенте — стал опытовый бассейн итальянского флота в Специи, сооруженный в 1889 году. А пятым, в 1893 году, — бассейн в Петербурге.
В результате «отсталая» Россия в деле научной постановки кораблестроения опередила такие страны, как США, Германия, Франция. Действительно, Вашингтонский адмиралтейский бассейн был сооружен лишь в 1899 году, Прусский адмиралтейский (в Берлине) — в 1902 году, Французский адмиралтейский (в Париже) — в 1906-м, частный бассейн японской фирмы Мицубиси — в 1907-м.. .
Официальное начало работы Опытового бассейна Морского ведомства – и шестого в мире исследовательского учреждения, призванного определять посредством испытаний моделей кораблей мощность двигателей, потребную для достижения ими заданной скорости, и выявлять такую форму их корпусов, при которой эта мощность окажется наименьшей. 8 марта Опытовый бассейн посетили и подробно осмотрели император Александр III, члены императорской фамилии и высшие чины Морского ведомства.
Эту дату принято считать днем основания ЦНИИ имени академика А. Н. Крылова.
Опытовые бассейны
Как указано выше, модельные испытания остаются основным способом определения сопротивления. Практически любое судно, спроектированное в специализированной проектной организации, проходило стадию модельных испытаний. В новых экономических условиях проекты ряда судов, преимущественно небольших промысловых, стали разрабатываться в проектно-конструкторских организациях, не имеющих возможности выполнить модельные испытания. В этих случаях приходится использовать приближенные методы.
При модельных испытаниях отрабатываются обводы судов, выявляются особенности сопротивления судов различных типов, решаются различные теоретические и практические вопросы, связанные с ходкостью. Существует два принципа моделирования. Первый из них заключается в моделировании прямого движения судна с помощью модели, движущейся в неподвижной жидкости. Такие испытания производят в специальных лабораториях - опытовых бассейнах. Они также могут проводиться в специально оборудованных открытых водоемах. Второй принцип - моделирование обращенного движения, когда неподвижная модель обтекается потоком движущейся воды.
При некоторых научно-исследовательских работах, связанных с изучением особенностей обтекания тел, используются методы физических аналогий - электрогидродинамической (ЭГДА), магнитогидродинамической, газогидродинамической (вода заменяется воздухом).
Важнейшую роль играют опытовые бассейны. Всякий опытовый бассейн имеет канал, заполненный водой и оборудованный рядом устройств, обеспечивающих приведение моделей в движение и выполнение всех необходимых измерений (возможно, с записью и обработкой результатов), а также модельную мастерскую. В настоящее время опытовым бассейном часто называют учреждение, которому принадлежит непосредственно бассейн (канал с водой). В этом смысле к опытовому бассейну относят и комплекс других средств, обеспечивающих проведение экспериментов. Кроме изучения сопротивления воды движению судов различных типов (надводных, подводных, с динамическими принципами поддержания) и в различных условиях (на спокойной воде, на волнении, на мелководье), в бассейнах изучается работа судовых движителей (в свободной воде и при наличии корпуса судна), качка судов и другие вопросы.
По способу приведения модели в движение различают два типа опытовых бассейнов, которые обычно также отличаются и своими размерами: 1) бассейны гравитационного типа (малые - с длиной канала примерно до 40 - 50 м), где модель приводится в движение весом падающего груза; 2) бассейны динамометрического типа (большие - с длиной канала примерно до 1 км), где модель приводится в движение с помощью специальной тележки, движущейся по рельсам, проложенным по бортам бассейна. В малых бассейнах сопротивление задается (через вес падающего груза), а скорость определяется, в больших, наоборот, задается скорость тележки, а сопротивление измеряется.
Выбор типа и размеров бассейна определяется решаемыми задачами, финансовыми возможностями и другими соображениями. Длина бассейна должна обеспечивать разгон, установление режима обтекания (2 - 3 длины модели), проведение измерений при движении с постоянной скоростью (примерно 10 - 20 с) и торможение; ускорения при разгоне и торможении лимитированы. Для устранения влияния стенок и дна бассейна его ширина и длина должны в 10 - 15 раз превышать ширину и осадку модели соответственно.
Сведения о некоторых больших бассейнах, преимущественно зарубежных, заимствованные из справочника по теории корабля [3], а также из учебника [1], приведены в табл. 3.1. В России наиболее известен опытовый бассейн в ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова (г. Санкт-Петербург). Ближайший к Владивостоку опытовый бассейн расположен в Комсомольске-на-Амуре (КнАГТУ). Он является единственной на Дальнем Востоке России и в Сибири гидродинамической лабораторией и крупнейшей в системе высшей школы Российской Федерации. Общая длина бассейна КнАГТУ, строительство которого началось в 1980 г., 45 м, ширина 4,1 м, высота чаши бассейна 3,25 м
Рассказывать можно много, но лучше один раз увидеть,
Вот опытовый бассейн в Военно-морской Академии
(г. Санкт-Петербург) .