ประเภทของโครงร่างตัวเรือที่มีระยะตายด้านล่างเพิ่มขึ้น (มากกว่า 20 องศา) จากกลางเรือถึงท้ายเรือและขั้นตามยาว ซึ่งใช้สำหรับเรือความเร็วสูงที่ออกแบบด้วยความเร็ว กม./ชม. รูปทรงดังกล่าวช่วยให้ขับขี่ได้สบายในทะเลที่มีคลื่นลมแรงโดยสูญเสียความเร็วน้อยที่สุด นอกจากนี้รูปทรงประเภทนี้ยังช่วยให้คุณใช้เครื่องยนต์ได้เต็มกำลังที่ติดตั้งบนเรือยนต์และเรือยนต์ขนาดเบา โดยไม่สูญเสียเสถียรภาพในการเคลื่อนที่หรือเสี่ยงต่อการทำลายโครงสร้างตัวถัง เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากตัวถังที่ลอยขึ้นมาจากน้ำ ความกว้างของพื้นผิวที่เปียกของด้านล่างที่มี deadrise สูงจะค่อยๆ ลดลง ดังนั้นมุมการโจมตีที่เหมาะสมที่สุดจึงเพิ่มขึ้นซึ่งมีความต้านทานต่อน้ำน้อยที่สุด - สำหรับตัวเรือที่มีกระดูกงูนั้นจะมากกว่าตัวเรือที่มีก้นแบน 1.5 - 2 เท่า ด้วยเหตุนี้ความยาวที่เปียกของตัวเรือที่มีกระดูกงูจึงน้อยกว่าความยาวเรือที่มีก้นแบน
เป็นผลให้แม้ว่าคุณภาพอุทกพลศาสตร์จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญด้วยการเพิ่มมุมเดดไรซ์ด้านล่างเป็น 20 - 23 องศา แต่ก็เป็นไปได้ที่จะได้รับความเร็วที่สูงกว่าบนตัวเรือที่มีตัวเรือ "Deep V" มากกว่าบนตัวเรือที่มีเดดไรซ์ต่ำ ด้วยโปรไฟล์แนวขวางที่เกือบจะเหมือนกันของด้านล่างที่หัวเรือและท้ายเรือ เรือที่มีรูปทรง "Deep V" จึงโดดเด่นด้วยความมั่นคงในเส้นทางที่ดีเมื่อแล่นด้วยคลื่นที่ตามมา การไหลเวียนที่ต่ำและการกลิ้งที่ราบรื่น
ข้อเสียของ "Deep V" ได้แก่ ความต้านทานสูงในช่วงเริ่มต้นของการเคลื่อนไหว และใช้เวลานานมากในการเร่งความเร็วก่อนที่จะถึงโหมดการไสล้วนๆ เพื่อปรับปรุงลักษณะการออกตัวและลดการลาก "โคก" คุณสามารถใช้แผ่นท้ายและบันไดตามยาวที่ด้านล่าง
ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือความเสถียรเริ่มต้นลดลงทั้งในขณะจอดและขณะเคลื่อนที่ เพื่อเพิ่มเสถียรภาพ บางครั้งมีการติดตั้งถังบัลลาสต์ด้านล่าง ซึ่งจะว่างเปล่าโดยอัตโนมัติเมื่อเรือเข้าสู่โหมดการออกแบบ เพื่อเพิ่มเสถียรภาพในการวิ่งจำเป็นต้องเพิ่มพื้นผิวเปียกของด้านล่างในท้ายเรือโดยแยกขั้นตอนตามยาวซึ่งตัวเรือบินด้วยความเร็วการออกแบบที่ระยะห่างจากท้ายเรือ เป็นผลให้พื้นที่ด้านล่างเพิ่มเติมเปียกและความกว้างของตลิ่งเพิ่มขึ้น อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้สิ่งที่แนบมา - สปอนเซอร์ที่อยู่ขณะเคลื่อนตัวเหนือน้ำและใช้งานเมื่อเรือม้วนตัว
ส่วนที่ขาดไม่ได้ของร่างกาย "Deep V" คือ edans ตามยาว - ปริซึมของหน้าตัดสามเหลี่ยมที่มีขอบด้านล่างแนวนอนและขอบอิสระที่แหลมคม ผลกระทบหลักของ redans คือการตัดการไหลของน้ำจากด้านล่างโดยกระจายจากกระดูกงูไปด้านข้าง จากการกระทำของพวกเขาพื้นผิวที่เปียกของตัวถังจะลดลงและสร้างแรงยกเพิ่มเติมบนบันได เมื่อรวมกันแล้ว สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงคุณภาพอุทกพลศาสตร์ของตัวถัง
ด้วยขั้นตอนตามยาว ความกว้างของด้านล่างจะถูกปรับโดยอัตโนมัติตามความเร็วของเรือ ที่ความเร็วต่ำ เรือจะระนาบที่ความกว้างด้านล่างสุดพร้อมกับน้ำหนักบรรทุกเฉพาะที่ลดลง ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับความเร็วที่กำหนด เมื่อมันเร่งความเร็ว แรงยกของอุทกไดนามิกจะเพิ่มขึ้น และตัวถังจะลดแรงส่งลง ในกรณีนี้ ส่วนนอกสุดของด้านล่างที่อยู่ติดกับคางจะโผล่ขึ้นมาจากน้ำ พื้นผิวไสจะจำกัดอยู่ที่ขั้นบันไดคู่ที่ใกล้กับคางมากที่สุด ด้วยเหตุนี้ จึงรักษาค่าที่เหมาะสมที่สุดของภาระเฉพาะของด้านล่างไว้ได้ และ "โคก" ของเส้นโค้งความต้านทานจะลดลงเล็กน้อย
ขั้นตอนตามยาว: a - เค้าโครงของขั้นตอนตามความกว้างของตัวถัง; b - มุมมองด้านล่างของเรือโดยไม่มีการทำซ้ำ c - การกระทำของ redans ที่ด้านล่างเดียวกัน
1 - พื้นผิวด้านล่างไม่เปียกน้ำ 2 - กันชนโหนกแก้ม; 3 - ขั้นตอนตามยาว; 4 - การไหลของน้ำตามขวาง; 5 - ส่วนที่เปียกด้านล่าง
ขั้นบันไดตามยาวจะเพิ่มความมั่นคงของถัง และรองรับการม้วนและการขว้าง ขณะเคลื่อนที่ ในระหว่างการม้วนตัวอย่างรุนแรง แรงยกเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้นที่ขั้นบันไดด้านส้น ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้การม้วนเพิ่มขึ้นอีก ขั้นตอนตามยาวช่วยเพิ่มเสถียรภาพของเรือได้อย่างมากและในขณะเดียวกันก็ลดรัศมีการไหลเวียนด้วย สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของพื้นผิวด้านข้างของเรดัน ซึ่งทำหน้าที่เหมือนกระดูกงูในระหว่างการเคลื่อนตัวด้านข้าง - ลอยไปตามลม คลื่น หรือเมื่อเลี้ยว
คุณสมบัติเชิงบวกของการหมุนซ้ำจะแสดงออกมาอย่างเต็มที่ที่ความเร็วสูงเพียงพอเท่านั้น - กม./ชม. ที่ความเร็วต่ำและในระหว่างการเร่งความเร็ว การกันน้ำเนื่องจากพื้นผิวด้านล่างเปียกที่เพิ่มขึ้นพร้อมทางขั้นจะสูงกว่าการกันน้ำของเรือที่มีก้นเรียบ นอกจากนี้ประสิทธิภาพยังขึ้นอยู่กับมุมตายของด้านล่าง หากมีอุณหภูมิน้อยกว่า 10 องศา การติดตั้งบันไดตามยาวจะไม่สามารถทำได้
ในแต่ละครึ่งของด้านล่าง โดยปกติจะมีการติดตั้ง redans สองอัน (ที่มีความกว้างด้านล่าง 1.4 - 1.6 ม.) หรือสามอัน (ที่มีความกว้าง 2 - 2.5 ม.) ระยะทางของจุดแดงที่อยู่ใกล้กับท้องเรือมากที่สุดจาก DP ของเรือจะถูกคำนวณขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุกและความเร็วของเรือ แนะนำให้ใช้ขั้นตอนตลอดความยาวทั้งหมดของตัวเรือเฉพาะในกรณีที่เป็นไปได้เพื่อให้แน่ใจว่าเรือไสตามความกว้างที่จำกัดโดยขั้นตอนเหล่านี้ มิฉะนั้น การแก้ไขในส่วนท้ายของด้านล่างจะช่วยเพิ่มความสามารถในการกันน้ำเท่านั้น โดยปกติแล้วมีเพียง redans ด้านนอกสุดของ Chine เท่านั้นที่ถูกนำไปที่ท้ายกรอบและส่วนที่เหลือซึ่งทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเฉพาะที่ขอบด้านล่างและน้ำด้วยความเร็วสูงสุดเท่านั้นจะถูกตัดออกจากระยะหนึ่งหรืออย่างอื่นจากท้ายกรอบท้าย บนเรือยนต์ที่มีส่วนเว้าลึกปานกลาง โดยมีความเร็วประมาณ 40 กม./ชม. คุณสามารถติดตั้งขั้นบันไดสั้น (ขั้นละ 0.5 - 0.8 ม.) ได้ - มีแผ่นป้องกันน้ำกระเซ็นที่หัวเรือ
โดยธรรมชาติแล้ว การทำงานที่ถูกต้องของสันเขาจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อขอบด้านนอกของมันแหลมคม ดังนั้นบนเรือไม้สันเขาจึงทำจากไม้เนื้อแข็งหรือแถบโลหะจึงติดอยู่กับขอบการทำงาน ในส่วนตรงกลางของตัวถังและท้ายเรือ เรแดนจะขนานกับกระดูกงู ในส่วนหัวเรือ จะดีกว่าถ้าลดระดับให้อยู่ที่ก้านเพื่อหลีกเลี่ยงการยกขึ้นสูงชันเกินไป มิฉะนั้น เมื่อเรือขึ้นสู่คลื่น Redans จะส่งผลต่อการเบรก
นอกจากนี้ยังมีผลกระทบด้านลบของการก้าวตามยาวบนเรือความเร็วสูง: ในกรณีที่มีคลื่นที่กำลังมาถึงตัวเรือจะได้รับแรงกระแทกที่รุนแรงยิ่งขึ้นเนื่องจากความเข้มข้นของแรงกดบนพื้นผิวเรียบของบันได
ชื่อของนักออกแบบชาวอาร์เจนตินา Juan Baader เป็นที่รู้จักกันดีในโลกของการต่อเรือขนาดเล็ก การออกแบบเรือเร็ว เรือยนต์ เรือยอชท์ เรือกู้ภัย และเรือขนาดเล็กอื่นๆ หลายสิบแบบเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ หลุดออกมาจากกระดานวาดภาพของเขา อู่ต่อเรือในอเมริกาใต้ สหรัฐอเมริกา และยุโรปกำลังทำงานในโครงการเหล่านี้ แต่ Baader ได้นำแนวคิดส่วนใหญ่ของเขาไปปฏิบัติในองค์กรของเขาเอง นั่นก็คือ อู่ต่อเรือ Astillero Baader ในบัวโนสไอเรส
Baader ยังเป็นที่รู้จักจากหนังสือของเขา หนึ่งในนั้นคือ "การแล่นเรือใบเทคโนโลยีการแล่นเรือเรือยอทช์แล่นเรือใบ" - ตีพิมพ์ในห้าภาษา (ในอาร์เจนตินา, อิตาลี, เยอรมนี, อังกฤษ, ฮอลแลนด์) และได้รับการยอมรับว่าเป็นงานคลาสสิกในการออกแบบเรือยอชท์แล่นเรือใบ การแปลภาษารัสเซียของหนังสือเล่มอื่น “Motor Yachts and Speedboats” กำลังอยู่ระหว่างการเตรียมการตีพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ Sudostroenie หนังสือเล่มนี้ในรูปแบบยอดนิยมที่เข้าถึงได้สำหรับผู้อ่านที่ไม่มีการศึกษาพิเศษด้านการต่อเรือหรือการฝึกอบรมทางคณิตศาสตร์อย่างจริงจังพูดถึงปัญหาหลักที่ผู้ออกแบบเรือความเร็วสูงสมัยใหม่ต้องแก้ไข
ด้านล่างนี้เป็นข้อความที่ตัดตอนมาสั้นๆ จากหนังสือเล่มนี้ ซึ่งมีเนื้อหาทางทฤษฎีที่น่าสนใจให้เลือกมากมายในความคิดเห็นของเรา บทนี้ในหนังสือเล่มนี้นำหน้าด้วยการพิจารณาโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการสร้างคลื่น โดยมีการแนะนำแนวคิดเกี่ยวกับรูปแบบการเคลื่อนที่ของเรือ ความเร็วสัมพัทธ์ และส่วนประกอบของการต้านทานน้ำต่อการเคลื่อนที่ของเรือ บทอื่นๆ กล่าวถึงประเด็นการเลือกเครื่องยนต์ คุณลักษณะของระบบขับเคลื่อนประเภทต่างๆ การรับประกันเสถียรภาพและความเหมาะสมต่อการเดินเรืออื่นๆ การควบคุมเสียงรบกวน ฯลฯ
คุณมักจะได้ยินแม้กระทั่งจากนักต่อเรือมืออาชีพว่ามีขีดจำกัดความเร็วที่แน่นอนซึ่งแยกขอบเขตการใช้งาน แก้มกลมและแก้มแหลม. อย่างไรก็ตาม การทำให้เข้าใจง่ายลงอย่างมากนั้นไม่สอดคล้องกับความเป็นจริง ด้านหนึ่งคือพฤติกรรม เรือแก้มแหลมที่ความเร็วต่ำและในช่วงทะเลที่มีคลื่นลมแรงนั้นอาจไม่เป็นที่พอใจเสมอไป ในทางกลับกัน เรือท้องแบนกลมสามารถเข้าถึงความเร็วสูงมากโดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มกำลังอย่างมีนัยสำคัญ
ยิ่งไปกว่านั้น เราอาจโต้แย้งได้ว่าสำนวน "แก้มกลม" และ "แก้มแหลม" นั้นไม่เพียงพอที่จะระบุลักษณะโครงร่างของตัวถังและความสามารถด้านความเร็วได้อย่างเต็มที่ ในน้ำนิ่ง เรือท้องแบนทรงกลมที่มีก้นค่อนข้างแบนสามารถเข้าถึงความเร็วได้สูงกว่าเรือที่มีโครงรูปตัว V (โครงตัว V ลึก) เมื่อแล่นในทะเลที่มีคลื่นลมแรงพฤติกรรมของเรือเหล่านี้จะแตกต่างกันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ตัวเรือที่มีตัว V ลึกที่ออกแบบมาสำหรับการแข่งรถในมหาสมุทรมักจะถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีการแตกหักอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นจึงอาจเรียกได้ว่าตัวเรือที่มี "โครงโค้งมนลึก"
ทศวรรษที่ผ่านมามีลักษณะการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการต่อเรือขนาดเล็ก กำลังของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นในขณะที่น้ำหนักในการติดตั้งลดลง มีการใช้โครงสร้างน้ำหนักเบาที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์หรือพลาสติกและความเป็นไปได้ในการสร้างตัวเรือที่มีรูปร่างซับซ้อนจากไฟเบอร์กลาสซึ่งเป็นไปไม่ได้ในไม้หรือโลหะเป็นแรงบันดาลใจให้นักออกแบบจินตนาการ - และรูปทรงเรือที่หลากหลายที่มีอยู่ก็มีมากขึ้นเรื่อย ๆ การขยายตัว มีตัวเลือกที่ไม่สามารถเรียกว่าแบบกลมหรือแบบคมได้อีกต่อไปและเป็นรูปแบบกลางเหล่านี้ที่มีคุณสมบัติที่ดีที่สุดเมื่อล่องเรือในคลื่นให้ข้อได้เปรียบบางประการในเค้าโครง - เค้าโครงภายในของเรือและความมั่นคงสูง แม้ว่าความเร็วในน้ำนิ่งในกรณีส่วนใหญ่จะลดลงบ้างก็ตาม
ในรูป 1 แสดงรูปร่างตามทฤษฎีที่มีรูปทรงร่องแก้มโค้งมนเด่นชัดและรูปทรงรูปตัว V ซึ่งมีการหักที่แหลมคมเป็นพิเศษในโหนกแก้ม ตัวเรือแบบครีบกลมอาจใช้เป็นตัวอย่างคลาสสิกของเรือเร็วปานกลาง และตัวเรือแบบแหลมคมซึ่งเปิดตัวในปี 1930 ได้ถูกเก็บรักษาไว้จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เพื่อเป็นตัวอย่างของเรือเร็วสำหรับน่านน้ำนิ่ง
ข้าว. 1. รูปทรงหลักสองรูปแบบ:
ตัวคางกลม (ซ้าย) และตัวคางแหลม (ขวา)
ความแตกต่างระหว่างรูปทรงทั้งสองประเภทจะมองเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษ
เฟรมรูปตัว V แบนที่มีรอยแหลมคมนั้นถือว่าไม่เอื้ออำนวยต่อการเดินเรือในน้ำหยาบและมีประโยชน์มากสำหรับน้ำนิ่ง วันหนึ่ง ลูกค้าคนหนึ่งของเราเขียนถึงอู่ต่อเรือว่าเขาตั้งใจจะสั่งเรือเร็วสำหรับการเดินทางทางทะเล แต่ขัดกับการใช้โครงรูปตัว V บนเรืออย่างเด็ดขาด เขามีประสบการณ์ค่อนข้างเศร้าในการใช้งานเรือที่มีรูปทรงและ ไม่เคยต้องการที่จะแล่นเรือไปกับพวกเขาในทะเลอีกต่อไป ข้อความที่รุนแรงดังกล่าวสามารถพิสูจน์ได้ก็ต่อเมื่อเราพูดถึงก้นแบนซึ่งไม่เหมาะกับสภาพทะเลอย่างแน่นอน เนื่องจากเป็นที่รู้กันว่ามีเส้นลายแหลมคมหลายแบบซึ่งเหมาะสำหรับการล่องเรือในน่านน้ำที่มีคลื่นแรง
โดยสรุป ลักษณะและความแตกต่างของเรือที่มีโครงโค้งมนและมีความแหลมคมสามารถจำแนกได้คร่าวๆ ดังนี้
| แก้มกลม | แก้มคม |
|---|---|
| 1 - การเคลื่อนไหวง่าย ๆ (ต้านทานน้ำต่ำต่อการเคลื่อนที่ของเรือ) | 1 - ความสามารถในการบรรลุความเร็วสูง |
| 2 - ความสามารถในการเดินทะเล; | 2 - เพิ่มความเสถียรเริ่มต้น; |
| 3 - เพิ่มความแข็งแรงของร่างกาย; | 3 - เพิ่มปริมาตรของช่องว่างภายในในส่วนโค้งของเรือ |
| 4 - การเคลื่อนไหวโดยไม่มีผลกระทบและมีคลื่นที่ราบรื่น | 4 - ร่างลดลงเล็กน้อย |
| 5 - ลดความเสถียรเริ่มต้น; | 5 - ความเป็นไปได้ในการผลิตเคสจากแผ่นโลหะหรือไม้อัด |
| 6 - ความเป็นไปได้ในการใช้วัสดุใด ๆ เพื่อสร้างร่างกาย | 6 - ความจำเป็นในการเสริมสร้างความแข็งแรงของร่างกายที่โหนกแก้ม |
เมื่อหลายปีก่อนเราได้รับโอกาสในการออกแบบและสร้างเรือท่องเที่ยวจำนวน 4 ลำ ยาว 12 ม. กว้าง 3 ม. โดยลูกค้าไม่ได้ระบุรูปทรงของรูปทรง เรือสองลำถูกสร้างขึ้นเป็นท้องเรือทรงกลม ในขณะที่อีกสองลำได้ออกแบบเฟรมรูปตัว V อย่างระมัดระวังโดยมีระยะตายปานกลางที่ด้านล่าง เนื่องจากจำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์ที่มีกำลังปานกลางตัวเลือกทั้งสองจึงได้รับการโค้งงอตามยาวของเส้นกระดูกงูและความลึกของการแช่ของท้ายเรือเท่ากัน เรือแต่ละคู่ (ร่องกลมและแหลมคม) ติดตั้งเครื่องยนต์เดียวกัน: เครื่องยนต์ดีเซล 65 แรงม้า กับ. หรือน้ำมันเบนซินที่มีความจุ 110 แรงม้า กับ.
ดังนั้นผู้ออกแบบจึงได้รับกรณีที่เหมาะสมอย่างยิ่งในการสังเกตความแตกต่างในพฤติกรรมของเรือสองคู่ที่มีรูปทรงหรือเครื่องยนต์ต่างกัน
ก่อนอื่น เราสนใจที่จะเปรียบเทียบความเร็ว ด้วยเครื่องยนต์แบบเดียวกันความเร็วของเรือแบบกลมและเรือแบบแหลมคมนั้นมีความคล้ายคลึงกันอย่างมาก (เราต้องทำการทดสอบซ้ำตามระยะทางที่วัดได้เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์จะออกมา!): ด้วยเครื่องยนต์ดีเซล - เล็กน้อย มากกว่า 20 กม./ชม. พร้อมเครื่องยนต์เบนซินที่ทรงพลังกว่า - 23.9 กม./ชม. อย่างแน่นอน เราทำได้เพียง "หวัง" สำหรับพฤติกรรมที่แตกต่างกันบนคลื่นเป็นอย่างน้อย แต่เนื่องจากการใช้กรอบรูปตัว V ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดีและมีก้นกระดูกงูปานกลางจึงกลายเป็นสิ่งที่มองไม่เห็นในทางปฏิบัติ
เรือแหลมคมแสดงให้เห็นความเสถียรเริ่มต้นเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและรูปแบบการสาดที่ค่อนข้างมากขึ้นอย่างไรก็ตามทั้งสองลำแสดงตนในระดับที่ไม่มีนัยสำคัญจนไม่คุ้มที่จะรวมคุณสมบัติเหล่านี้ไว้ในรายการข้อดีและข้อเสีย
ในทางปฏิบัติตำแหน่งที่กำหนดโดยการทดสอบการลากจูงโมเดลเรือในสระว่ายน้ำได้รับการยืนยันแล้วว่าความแตกต่างในประสิทธิภาพระหว่างตัวเรือประเภทที่เปรียบเทียบสำหรับค่าทั้งหมดของความเร็วสัมพัทธ์ R = v: √L ต่ำกว่า 11.5 นั้นเล็กน้อย (ที่นี่ v คือความเร็วของเรือ km/h ; L คือความยาวตามแนวตลิ่ง, m) ข้อดีของรูปทรงตัว V จะสัมผัสได้ที่ความเร็วที่สูงขึ้นเท่านั้น เมื่อรูปร่างของตัวถังดังกล่าวมีส่วนทำให้แรงยกแบบไดนามิกที่กระทำที่ด้านล่างเพิ่มขึ้น ด้วยการไสบางส่วน น้ำหนักส่วนที่รองรับแบบไดนามิกของเรือที่มีปลายแหลมจะมีน้ำหนักมากกว่าน้ำหนักของเรือที่มีปลายแหลมอยู่แล้ว ข้อได้เปรียบนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนที่ค่า R = 12 และจะเด่นชัดมากขึ้นเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น
ให้เราเน้นย้ำ: หากใช้เส้นคมคมแบบคลาสสิกที่มีก้นค่อนข้างแบนบนเรือที่ต้องเข้าถึงความเร็วสูงในน้ำหยาบ ข้อดีนี้จะกลายเป็นข้อเสียร้ายแรงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การใช้โครงร่างของเฟรมที่มีความคมขนาดใหญ่ใกล้กับกระดูกงูและส่วนด้านล่างเกือบเป็นแนวนอนที่คาง (คล้ายกับคันไถแบบกลับหัว) ยังทำให้เกิดแรงกระแทกอย่างรุนแรงเมื่อแล่นบนคลื่น แม้ในทะเลปานกลางก็จำเป็นต้องลดความเร็วลงอย่างมากเพื่อป้องกันความเสียหายต่อตัวเรือ (มักพบเฟรมที่แตกที่หัวเรือของเรือดังกล่าว) และการบรรทุกเกินพิกัดทางกายภาพของลูกเรือ
การค้นหารูปทรงรูปตัว V รูปแบบใหม่ๆ ที่จะรับประกันพฤติกรรมที่ดีของเรือในทะเลที่มีคลื่นลมแรงได้รับความสำเร็จเมื่อในปี 1958 รูปทรง "ตัว V ลึก" ที่พัฒนาโดย American R. Hunt ปรากฏขึ้น (เพื่อความเป็นธรรม ควรสังเกตว่าเรือไสลำแรกที่มีรูปทรงตัว V ลึกและมีจุดตายด้านล่าง 28° ได้รับการทดสอบย้อนกลับไปในปี 1912 - หมายเหตุของบรรณาธิการ)
นับจากนั้นเป็นต้นมา การพัฒนาแบบก้าวกระโดดอย่างแท้จริงก็เริ่มขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับแรงกระตุ้นจากการแข่งขันเรือยนต์ในทะเลหลวง ประการแรกคือการแข่งขันในมหาสมุทรที่มีชื่อเสียงเช่นไมอามี - แนสซอในสหรัฐอเมริกาและคาวส์ - ทอร์คีย์ - คาวส์ในอังกฤษ
กฎการจำแนกประเภทที่ใช้ในกรณีนี้ทำให้ (และให้) นักออกแบบมีอิสระมากขึ้น เพื่อแสวงหาความเร็ว บ่อยครั้งมีการติดตั้งเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าที่ตัวถังจะทนทานได้แม้ในทะเลระดับปานกลาง เมื่อเรือถูกคลื่นซัด ก็ได้กระโดดครั้งใหญ่ ตัวเรือแตก และโรงไฟฟ้าก็ล้มเหลว ถือว่าโชคดีถ้าหนึ่งในสามของจำนวนเรือออกสตาร์ททั้งหมดถึงเส้นชัย! ไม่ใช่เรือที่อาจเร็วที่สุดที่ชนะ แต่เป็นเรือที่สามารถทนต่อเส้นทางที่โหดร้ายได้
บ่อยครั้งที่ความตื่นเต้นในระหว่างการแข่งขันไม่สามารถเรียกได้ว่ายอดเยี่ยม: สำหรับการเดินเรือธรรมดาก็ถือว่าง่าย บนเรือยอชท์ที่มีเครื่องยนต์เดินทะเลไม่มากก็น้อยการล่องเรือในเวลาเดียวกันและในพื้นที่เดียวกันก็เป็นที่น่ายินดี การผสมผสานระหว่างความเร็วสูงและคลื่นที่ทำหน้าที่เป็นกระดานกระโดดทำให้เรือแข่งลอยขึ้นไปในอากาศได้แบบไดนามิก หลังจากนั้นก็กระแทกน้ำกระด้างด้วยแรง
ยิ่งด้านล่างแบน แรงกระแทกก็ยิ่งแข็งแกร่ง! นั่นคือเหตุผลที่เฟรมรูปตัว V "ลึก" ได้รับการยอมรับอย่างกระตือรือร้นตั้งแต่แรกจากนักแข่งทุกคน แม้ว่าเรือเหล่านี้จะเร็วน้อยกว่าในน้ำนิ่ง แต่แรงกระแทกในทะเลที่มีคลื่นลมแรงก็รับได้ โอกาสรอดจากการเปลี่ยนแปลงก็เพิ่มขึ้น และยังสามารถรักษาความเร็วให้สูงขึ้นได้
หากต้องการแยกแยะรูป V ลึกจากโหนกแก้มสูงแบบคลาสสิกอย่างมั่นใจ จำเป็นต้องเลือกค่าเริ่มต้นบางส่วน หากกิ่งด้านล่างของเฟรมตั้งตรงเสมอ ก็เพียงพอแล้วที่จะวัดและเปรียบเทียบมุมเดดไรซ์ อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง กรอบที่มีโหนกแก้มโค้งมนมีหลายรูปแบบ ดังนั้น แนะนำให้ใช้คำจำกัดความต่อไปนี้
เมื่อทำการวัดมุมเดดไรซ์ของด้านล่าง จำเป็นต้องนำเส้นสัมผัสนั้นไปที่โครงร่างของเฟรมที่ผ่านจุดที่ความเร่งสูงสุดของมวลน้ำ นี่คือตำแหน่งที่อยู่ด้านล่างสุดซึ่งประสบกับความกดดันทางอุทกพลศาสตร์สูงสุดระหว่างการกระแทก (แน่นอนว่าตำแหน่งของจุดนี้สามารถระบุได้โดยประมาณเท่านั้น)
ตัวอย่างต่างๆ ของภาพตัดขวางของตัวเรือแบบ deep-V แสดงไว้ในรูปที่ 1 2 และค่าของมุมเดดไรซ์ที่สอดคล้องกันของด้านล่างก็จะถูกระบุด้วย
เอ - เสนอโดยร. ฮันท์; B - ตัวถังเดียวกัน แต่มีส่วนกระดูกงูโค้งมนที่ด้านล่าง B - เสนอโดย R. Levy (“แบบฟอร์มเดลต้า”) G - มี deadrise ที่ลดลง ส่วนแนวนอน (ชั้นวาง) ที่จมอยู่ใต้น้ำตามแนวโหนกแก้มและส่วนกระดูกงูโค้งมนของด้านล่าง
โดยปกติแล้ว ส่วนล่างของเรือดังกล่าวในบริเวณตั้งแต่ส่วนกลางจนถึงท้ายเรือจะถูกสร้างขึ้นโดยมีระยะตายคงที่ ด้วยข้อแม้นี้ จึงสามารถกำหนดแผนกย่อยต่อไปนี้ได้:
มุมตายล่าง:
น้อยกว่า 10° - ก้นแบน
จาก 10 ถึง 14° - ตัวเรือมี deadrise ปานกลาง
จาก 15 ถึง 19° - ร่างกาย, เปลี่ยนผ่านเป็น V ลึก;
จาก 20° ถึง 26° - V ลึก
เรือแข่งในมหาสมุทรส่วนใหญ่มีมุมตายที่ 20° ถึง 26° แต่เมื่อออกแบบเรือกีฬาเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจทั่วไป V ลึกดังกล่าวจะถูกยกเลิกเนื่องจากมีข้อเสียหลายประการที่ปรากฏระหว่างการใช้งานจริงของเรือ (โดยเฉพาะความเสถียรเริ่มต้นต่ำ) อย่างไรก็ตาม คำว่า deep V มักใช้กับเรือกลุ่มนี้ แม้ว่าจุดตายด้านล่างของเรือจะไม่เกิน 17° ก็ตาม
เมื่อจอดบนเรือที่มีโครงรูปตัว V ลึก ขอบของคางที่ท้ายเรือจะอยู่เหนือน้ำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความยากลำบากในการประกันความมั่นคงในช่วงแรก ความมั่นคงกลับสู่ปกติทันทีที่เรือเริ่มเคลื่อนที่ นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตได้ว่าที่ความเร็วเฉลี่ย เรือดังกล่าวจะสร้างสเปรย์มากกว่าเรือธรรมดาและมีความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวมากกว่า ซึ่งต้องเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ ข้อเสียนี้ได้รับการชดเชยด้วยความนุ่มนวล - "ไม่มีแรงกระแทก" ของจังหวะในคลื่นเท่านั้น ดังนั้นการใช้ V ลึกในการว่ายน้ำในน้ำนิ่งจึงไม่เกิดประโยชน์เลย (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่มีขั้นตอนตามยาว)
ตอนนี้เรามาทำความรู้จักกับตัวอย่างทั่วไปของเรือทั้งสองประเภทหลัก - ร่องกลมและร่องแหลมและการผสมผสานโดยทั่วไป วิธีนี้ทำได้ดีที่สุดโดยการตรวจสอบภาพตัดขวางของตัวถังตามกรอบทางทฤษฎี (เช่น การฉายภาพ "ตัวถัง" ของภาพวาดทางทฤษฎี)
การรวมกันของทั้งสองประเภทที่เปรียบเทียบกันของรูปทรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเรือเหล็ก ซึ่งทั้งสามแบบของการวาดภาพทางทฤษฎีซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 1 3.
การผสมผสานระหว่างโครงไชน์ทรงกลมที่มีมุมโค้งที่แข็งแกร่งที่หัวเรือ และแนวไชน์แหลมคมที่มีการยกของแนวกระดูกงูขึ้นไปจนถึงท้ายเรือและมีก้นแบนที่ท้ายเรือ
ส่วนโค้งของส่วนโค้งมนจะขยายออกไปจนสุดพื้นเรียบและมีส่วนแหลมแหลมที่ท้ายเรือ รูปทรงนี้เหมาะเป็นพิเศษสำหรับความเร็วสัมพัทธ์ที่สูงกว่าความเร็วที่แนะนำสำหรับเรือท้องแบนแบบกลมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เช่น ที่ R = 12 - 16; มันมีคุณสมบัติเชิงบวกที่สำคัญในการต่อต้านการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการตัดแต่ง
ในกรณีพิเศษจะพบ "ตัวเลือกที่ตรงกันข้าม" เมื่อครึ่งหน้าของตัวถังถูกทำให้มีแก้มแหลมโดยค่อย ๆ เปลี่ยนเป็นรูปทรงโค้งมนไปทางท้ายเรือ อย่างไรก็ตาม ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะสร้างแรงจูงใจที่สมเหตุสมผลสำหรับการตัดสินใจดังกล่าวได้
ตอนนี้เรามาดูภาพตัดขวางของอาคารจำนวนหนึ่งกันดีกว่า หมายเหตุ: ไม่ได้ให้ภาพตัดขวางไว้ที่นี่เพราะให้ความสำคัญมากเกินไป โดยทั่วไปแล้ว ในความเห็นของเรา การเลือกการทำโปรไฟล์ตามขวางเมื่อออกแบบเรือที่ดีนั้นเป็นเพียงอันดับที่สองเท่านั้น ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดคือการเลือกขนาดและสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุด - อัตราส่วนของความยาวและความกว้าง, น้ำหนัก, ตำแหน่งของจุดศูนย์ถ่วง, รูปร่างของเส้นน้ำของชิ้นส่วนใต้น้ำ, การเลือกเครื่องยนต์และระบบขับเคลื่อนที่เหมาะสมที่สุด . การวิจัยและการเลือกสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดมีความสำคัญอย่างยิ่งและดำเนินการก่อนที่จะเลือกรูปร่างของเฟรมด้วยซ้ำ
เส้นชีนกลมสี่ประเภท
กับของมีคม (รูปที่ 4, ก - ง)
 |
- รูปทรงของเรือที่ประสบความสำเร็จเป็นพิเศษพร้อมท้ายเรือแบบเรือแคนู จากธนูเท่านั้นที่ชัดเจนว่าภาพวาดได้รับการพัฒนาเมื่อ 50 ปีที่แล้ว! รูปทรงของชิ้นส่วนใต้น้ำเป็นตัวอย่างของการออกแบบในปัจจุบัน โดยเป็นการผสมผสานระหว่างการเคลื่อนไหวที่ง่ายดายและความมั่นคงที่ดี |
 |
- จากการพังทลายของเฟรมขนาดใหญ่ในหัวเรือ เป็นที่ชัดเจนว่านี่เป็นหนึ่งในโครงการที่ทันสมัย แม้ว่ารูปทรงจะคล้ายกับเรือ "a" มากก็ตาม ส่วนท้ายเรือมีรูปทรงที่แหลมกว่าและมีกระดูกงูมากกว่าส่วนท้ายของตัว “a”; โครงส่วนกลางเรือถูกสร้างขึ้นโดยเน้นที่ความเสถียรของรูปทรงอยู่บ้าง ตัวเรือนได้รับการออกแบบให้มีความเร็วสัมพัทธ์ไม่สูงกว่า R = 4.5 |
 |
- คันธนูมีความคล้ายคลึงกับตัวถัง "b" มาก แต่ท้ายเรือมีรูปทรงที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เรือมีท้ายเรือที่แหลมคม ขอบของคางหย่อนลงไปในน้ำและมองเห็นส่วนแบนของก้นเรือได้ชัดเจน ส่งผลให้สามารถใช้เรือด้วยความเร็วสูงกว่าเรือลำก่อนทั้งสองลำได้ ด้วยรูปลักษณ์ของพื้นผิวรองรับอุทกพลศาสตร์ที่ท้ายเรือ เรือจึงสามารถเกินค่าวิกฤติ R = 4.5 ได้อย่างมาก แม้จะท้ายเรือแหลมคมก็ตาม |
 |
- นี่คือตัวเรือของเรือกู้ภัยที่เหมาะกับการเดินเรือแบบสกรูคู่พร้อมท้ายเรือที่แหลมคม ในที่นี้ การยุบตัวอย่างรุนแรงของเฟรมในหัวเรือไม่สามารถทำได้ มองเห็นอุโมงค์ที่ท้ายเรือ ทำให้ใบพัดได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์ |
การพัฒนารูปทรงของเรือท้องแบนแบบกลม
มีท้ายท้าย (รูปที่ 5., a - d)
 |
- ตัวเรือตามทฤษฎีของเรือยอชท์มอเตอร์ที่สร้างขึ้นในปี 1910 รูปทรงของส่วนใต้น้ำถือว่าประสบความสำเร็จอย่างมาก กรอบท้ายรถขนาดเล็กซึ่งไม่ได้แตะระดับน้ำ แสดงให้เห็นว่าทำได้ด้วยความเร็วค่อนข้างดีโดยใช้กำลังเครื่องยนต์เพียงเล็กน้อย การพังทลายของหัวเรือในขณะนั้นยังไม่ทราบแน่ชัด |
 |
- ภาพวาดนี้ยืมมาจากเอกสารสำคัญปี 1920 เป็นแบบคลาสสิก (ต้องคำนึงว่ากำลังเครื่องยนต์ที่ช่างต่อเรือมีไม่มากไปกว่าปี 1910 มากนัก) การล่มสลายของเฟรมไปที่ดาดฟ้าในส่วนโค้งได้ถูกแนะนำไปแล้ว จะเห็นได้จากกรอบวงกบที่จมอยู่ใต้น้ำว่าส่วนท้ายของด้านล่างยกขึ้นน้อยกว่าบน "a" มาก |
 |
- โดยทั่วไปแล้วภายในปี 1930 กำลังและความเร็วสูงขึ้น กรอบวงกบเริ่มกว้างขึ้นและแบนขึ้น เรือท่องเที่ยวจำนวนมากถูกสร้างขึ้นด้วยเครื่องพยากรณ์ ฟรีบอร์ดก็สูงขึ้น การแช่กรอบท้ายเรือยังคงไม่มีนัยสำคัญ |
 |
- รูปแบบตัวเรือนี้ซึ่งปรากฏในปี 1950 ยังคงใช้กับเรือท่องเที่ยวความเร็วปานกลางมาจนทุกวันนี้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใดๆ โค้งที่สำคัญของเฟรมในหัวเรือนั้นโดดเด่นมาก (เปรียบเทียบละติจูดครึ่งตัวตามแนวกระดานกับ "a") ในส่วนท้ายเรือ ด้านล่างจะแบนและไม่มีกระดูกงูเพิ่มขึ้นมาก - ระยะห่างระหว่างเส้นของเฟรมจะเล็กลงอย่างเห็นได้ชัด ท้ายรถที่กว้างและความมั่นคงที่ยอดเยี่ยมเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของการออกแบบนี้ |
เรือท้องแบนทรงกลมรูปแบบทันสมัย
มีท้ายท้ายเรือ (รูปที่ 5., e - h)
 |
- เส้นสายที่หรูหราของเรือยนต์เร็วพร้อมคันธนูที่แหลมคมเป็นพิเศษ ตัวเรือชวนให้นึกถึงลิ่มคู่หรือรูปทรงสี่เหลี่ยมก่อนหน้านี้ ซึ่งเริ่มต้นด้วยกรอบแนวตั้งเกือบตรงหัวเรือและสิ้นสุดที่ท้ายเรือที่กว้างและแบนมาก ผู้ออกแบบเต็มใจใช้เส้นดังกล่าวในปัจจุบัน รวมทั้งบนเรือยนต์ความเร็วสูงเพื่อกีฬาตกปลาในทะเล |
 |
- รูปทรงตัวเรือทันสมัยของเรือท่องเที่ยวทะเลความเร็วสูง โครงที่หัวเรือยุบลงอย่างมาก ซึ่งช่วยให้สามารถตัดสินได้ว่ามีก้านเอียงอยู่หรือไม่ ส่วนท้ายของส่วนล่างจากโครงเรือกลางลำถูกสร้างขึ้นโดยแทบไม่มีการยกขึ้น ต่างจากตัว "d" และปิดท้ายด้วยกรอบท้ายเรือกว้างที่จมอยู่ใต้น้ำลึก ส่วนพื้นผิวจะขยายขึ้นด้านบน ตัวเรือนประเภทนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยความเสถียรของขนาดที่สูงมาก |
 |
- เรือยนต์ที่เบาและเร็วพร้อมคันธนูที่แหลมคมมาก คล้ายกับตัว "d" ส่วนล่างจะแบนราบไปทางท้ายเรือมากขึ้นเรื่อยๆ และสิ้นสุดในกรอบวงกบด้านกว้างที่กว้าง ซึ่งมีขอบตัดที่แหลมคมเกิดขึ้น เรือมีรูปทรงท้องเรือทรงกลมสวยงามตามความยาวส่วนใหญ่ แต่สิ้นสุดที่ท้ายเรือด้วยโครงที่มีรอยแตกบนท้องเรือ |
 |
- แปลกตา แต่เหมาะเป็นอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วบนคลื่น อิทธิพลของประสบการณ์ที่ได้รับจากการแข่งเรือทะเลนั้นมองเห็นได้ชัดเจน ส่วนโค้งของภาชนะลอยขึ้นจากน้ำในลักษณะคล้ายช้อน เฟรมทั้งหมดที่นี่มีรูปทรงนูนล้วนๆ โดยไม่มีมุมโค้งที่สำคัญ ส่วนล่างจากโครงกลางเรือถึงท้ายเรือไม่มีการยกขึ้นเลย และปิดท้ายด้วยกรอบท้ายเรือที่กว้างและลึก และนี่คือสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ติดอยู่กับการเพิ่มความมั่นคงของรูปร่าง |
การพัฒนาโหนกแก้มที่แหลมคม (รูปที่ 6., a - d)
 |
- ตัวถังคมเฉียบปรากฏขึ้นราวปี 1910 และในปี 1920 มีการปรับเปลี่ยนหลายอย่างปรากฏขึ้น ที่เห็นคือตัวเรือสปอร์ตความเร็วสูงขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อทะเลสาบอันเงียบสงบ ด้านล่างแบนมากและสิ้นสุดที่ท้ายกระโจมที่ลึกและกว้าง แม้แต่การรบกวนเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนการล่องเรือบนเรือท้องแบนให้กลายเป็นการผจญภัยที่ไม่พึงประสงค์ |
 |
- กรอบรูปทรงแปลกๆ นี้เรียกว่า "ตัวจับคลื่น" จะต้องหมายความว่าคลื่นของคันธนูถูกหยิบขึ้นมาโดยส่วนโค้งลงของหัวเรือและด้วยเหตุนี้จึง "ยก" เรือ กรอบท้ายกว้างและแบนราบสนิท แทบไม่จมอยู่ใต้น้ำ แม้ว่าจะต่ำกว่าระดับน้ำก็ตาม |
 |
- กรอบรูปตัว V ซึ่งปรากฏก่อนปี 1930 ไม่นานนี้ถือได้ว่าเป็นแบบคลาสสิกเนื่องจากแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงจนถึงปัจจุบัน ใครจะประหลาดใจกับความชอบที่มอบให้เธอมาเป็นเวลานานเท่านั้น รูปทรงที่เหมาะสำหรับการล่องเรือในทะเลน้ำนิ่ง เมื่อร่างกายกระวนกระวายใจก็จะถูกตบอันไม่พึงประสงค์ ปัจจุบันรูปทรงเว้าของโครงส่วนล่างนี้ไม่ได้ใช้อีกต่อไปแล้ว แม้แต่การล่องเรือในน้ำนิ่งก็ตาม |
 |
- กิ่งก้านด้านล่างนูนของเฟรมบนตัวเรือความเร็วสูงสามารถมองเห็นได้เป็นครั้งแรกในปี 1950 เฟรมที่อยู่ด้านล่างที่มีรูปร่างสมบูรณ์เกินไปกลับกลายเป็นว่าเหมาะสมแม้ในทะเลที่มีคลื่นลมแรงเนื่องจากการพัด อ่อนลงอย่างเห็นได้ชัด ส่วนโค้งนูนของโครงด้านล่างขยายไปถึงท้ายเรือและทำให้เรือมีสมรรถนะเป็นเลิศ เฟรมรูปแบบนี้ยังถือว่าน่าพอใจจนทุกวันนี้ |
โหนกแก้มแหลมแบบทันสมัย (รูปที่ 6., e - h)
 |
- รูปทรงของเฟรมที่เรียบง่ายซึ่งแสดงไว้ที่นี่ได้รับการพัฒนาในกลุ่มทดลองของกรมการเดินเรืออเมริกัน เปลือกดังกล่าวเหมาะสำหรับการหุ้มไม้อัด แม้จะมีกรอบท้ายที่ลึกค่อนข้างแคบ แต่ในการทดสอบในสระน้ำ แบบจำลองมีความต้านทานน้อยที่สุดและมีประสิทธิภาพเหนือกว่าตัวเลือกอื่นๆ มากมาย สิ่งที่น่าสังเกตคือกิ่งก้านด้านล่างโค้งมนของเฟรมที่อยู่ตรงหัวเรือ ส่วนท้ายของส่วนล่างมีมุมเดดไรซ์ 12.5° |
 |
- ในตัวเลือกที่ใช้บ่อยนี้ การปัดเศษของกิ่งก้านด้านล่างของเฟรมจะได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น มุมเดดไรซ์เข้าใกล้ 20° ทำให้รูปทรงนี้ใกล้กับส่วนลึก V มาก ขอบส่วนโค้งได้รับการออกแบบให้เป็นขั้นบันไดตลอดความยาวของเรือเพื่อลดการกระเด็น เฟรมรูปทรงนี้เหมาะสำหรับการล่องเรือในน่านน้ำที่มีคลื่นแรง |
 |
- ตัวถัง Deep V - ออกแบบโดย Raymond Hunt มุมตายที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่ 25° จะลดลงบ้าง - "อ่อนลง" - โดยการปัดเศษที่กระดูกงู ตามที่ระบุไว้แล้ว เรือที่มีรูปทรงประเภทนี้จะมีความเสถียรเริ่มต้นต่ำเมื่อจอด ลูกเรือและผู้โดยสารรู้สึกถึงความหยาบของพวกมันว่าเป็นข้อเสียเปรียบ ซึ่งจะถูกกำจัด "ด้วยตัวเอง" ในระหว่างการเดินทาง เส้นนี้เหมาะสำหรับเรือที่เหมาะกับการเดินเรือ |
 |
- รูปทรงลิ่มคู่หรือทรงจัตุรมุขที่กล่าวไปแล้วสามารถสร้างด้วยโครงรูปตัว V ได้เช่นกัน พื้นผิวด้านล่างมีลักษณะการโค้งงอแบบก้าวหน้า: กรอบในคันธนูเกือบจะเป็นแนวตั้งและที่ท้ายเรือกิ่งก้านด้านล่างจะกลายเป็นแนวนอน เรือแล่นได้อย่างราบรื่นในทะเลที่มีคลื่นลมแรง แบบฟอร์มนี้ปรากฏในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาเรือยนต์ความเร็วสูง ถือได้ว่าอยู่เหนือกาลเวลา |
ฮวน บาเดอร์ ดีไซเนอร์ชาวอาร์เจนตินา
ในปี พ.ศ. 2470-2472 อาร์เธอร์ โคนัน ดอยล์ นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้เขียนนวนิยายเรื่อง "The Abyss of Marakot" ในนั้นผู้เขียนเรื่องราวหลายเรื่องเกี่ยวกับนักสืบในตำนาน Sherlock Holmes ซึ่งโดยไม่คาดคิดสำหรับผู้อ่านได้หันมาใช้หัวข้อการวิจัยใต้ทะเลลึก แม่นยำยิ่งขึ้นเขาอธิบายความน่าจะเป็นของการดำรงอยู่ของอารยธรรมใต้น้ำบนโลกของเราควบคู่ไปกับอารยธรรมบนโลก
Arthur Conan Doyle ถือว่าเธอเป็นทายาทของแอตแลนติสที่จมในตำนาน อาจเป็นไปได้ว่านักเขียนชาวอังกฤษเป็นคนแรกที่กำหนดลักษณะที่เป็นไปได้ของสัญญาณจากส่วนลึกของมหาสมุทรอย่างแม่นยำซึ่งมนุษย์อธิบายไม่ได้ แต่เขาสังเกตได้
ภายในปี 1930 เมื่อนวนิยายของเขาได้รับการตีพิมพ์เป็นหนังสือแยกต่างหาก โลกทางโลกก็มีประสบการณ์ในการสร้างเรือดำน้ำอยู่แล้ว และประสบการณ์การสัมผัสวัตถุใต้น้ำที่ไม่ปรากฏชื่อ (UUs) หรืออีกนัยหนึ่งคือเรือใต้น้ำที่ไม่ทราบแหล่งกำเนิด
ดังนั้นในปี 1951 เรือต่อต้านเรือดำน้ำของโซเวียตแห่งกองเรือแปซิฟิกจึงขับ NPO เข้าไปในอ่าวและระดมยิงด้วยระเบิดลึก มหาสมุทรแปซิฟิก "นอติลุส" โผล่ขึ้นมา... และหลบหนีจากผู้ไล่ตามด้วยความเร็วอันน่าทึ่ง
และนี่ไม่ใช่เพียงตัวอย่างเดียวของ "การปะทะกัน" ระหว่างองค์กรพัฒนาเอกชนกับเรือดำน้ำและเรือรบของกองเรือภาคพื้นดิน มหาสมุทรครอบครองพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกมากกว่าพื้นดิน และพื้นผิวโลกบางส่วนไม่เหมาะสำหรับการอยู่อาศัยถาวรของมนุษย์ หากเราเปรียบเทียบโลกของเรากับอพาร์ทเมนต์หลายห้อง มนุษยชาติก็ได้รับการ "ออกหมายจับ" สำหรับห้องที่เล็กที่สุดเท่านั้น
แต่มันทำตัวเหมือนเป็น "ผู้เช่าที่มีความรับผิดชอบของโลก" และการยืนยันอย่างมั่นใจในตัวเองว่ามนุษย์โลกเป็นเพียงผู้อาศัยหลักของ "อพาร์ทเมนท์โลก" นั้นไม่มีมูล
มีข้อเท็จจริงมากมายในการติดต่อระหว่างกองเรือของโลกและเรือดำน้ำที่ไม่ทราบแหล่งกำเนิดซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะถือว่าสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดเป็นจินตนาการของลูกเรือ เป็นที่น่าสนใจที่การติดต่อดังกล่าวเกิดขึ้นบ่อยขึ้นหลังจากที่ชาวบกเริ่มสร้างเรือดำน้ำนิวเคลียร์ ตามทฤษฎีแล้ว สาระสำคัญขององค์กร NGO อาจมีเหตุผลบางประการเท่านั้น
เอิร์ธลี่ย์หากพวกนาซีแห่งเยอรมนีของฮิตเลอร์ได้ยกจานร่อนบิน (“จานรอง”) หลายลำขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์แล้วในฤดูร้อนปี 2486 และสร้างสำเนาหลายชุดภายในปี 2488 ทำไมไม่ยอมรับว่าความสำเร็จของพวกเขาปรากฏให้เห็นในการสร้างเครื่องบินหนัก เรือดำน้ำปฏิบัติหน้าที่และแม้แต่อาณานิคมใต้น้ำทดลองซึ่งเป็นทายาทของ Third Reich?
อักษรย่อ. อารยธรรมอันชาญฉลาดก่อตัวขึ้นในส่วนลึกของมหาสมุทรของโลก และมนุษย์โลกก็คือลูกหลานของมันที่ออกมา (หรือถูกไล่ออกจากโรงเรียน) สู่พื้นผิวโลก แต่พวกเขาลืมเรื่องนี้ไป
ขนาน.อารยธรรมใต้ท้องทะเลลึกของโลกได้พัฒนาไปคู่ขนานกับโลก แต่เธอก็บรรลุความสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น เป็นไปได้ว่าอารยธรรมส่วนนี้ซึ่งเจาะลึกหลัง "น้ำท่วมทั่วโลก" แต่ยังคงรักษาความรู้โบราณไว้มากขึ้น แต่มนุษย์โลกบนบกต้องเริ่มต้นทุกสิ่งทุกอย่างตั้งแต่เริ่มต้น
เอเลี่ยนอารยธรรมอวกาศได้วางฐานสังเกตการณ์และเรือไว้ในส่วนลึกของมหาสมุทร - มีพื้นที่มากขึ้นและแทบไม่มีสายตามนุษย์เลย
เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก นักสมุทรศาสตร์ โรมัน สมาจินไม่ใช่ผู้สนับสนุนสมมติฐานใด ๆ ที่นำเสนอที่นี่ แต่เขาเป็นคนที่ดึงความสนใจไปที่การหยุดทำงานอย่างกะทันหันในการพัฒนาเชิงลึกในหลายประเทศหลังปี 1973
บ้านที่อยู่ลึกลงไปในมหาสมุทร
นับตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1960 มนุษยชาติถูกดึงดูดทั้งจากอวกาศและความลึกของมหาสมุทรไม่แพ้กัน และหากในช่วงเริ่มต้นของการแข่งขันในอวกาศมีเพียงสองมหาอำนาจเท่านั้นที่เข้าร่วม: สหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา ไม่เพียงแต่นักดำน้ำโซเวียตหรืออเมริกันเท่านั้นที่วิ่งเข้าไปในส่วนลึก แต่ยังรวมถึงฝรั่งเศส อังกฤษ บัลแกเรีย เชโกสโลวาเกีย และแม้แต่คิวบาด้วย และเป้าหมายหลักไม่ใช่การบันทึกการดำน้ำลึก
ตัวอย่างเช่น ในปี 1960 ผู้ทดสอบชาวฝรั่งเศส Jacques Piccard ลงสู่ร่องลึกบาดาลมาเรียนาด้วยเรือดำน้ำ ซึ่งเป็นสถานที่ที่ลึกที่สุดในโลก แล้วการทดสอบความเป็นไปได้ของการอยู่อาศัยของมนุษย์อย่างถาวรในส่วนลึกของมหาสมุทรล่ะ? เป้าหมายนี้บรรลุผลได้มากกว่าการบินสู่ห้วงอวกาศลึกเป็นพิเศษ นั่นคือ การสร้างหมู่บ้านใต้น้ำ เมือง และแม้แต่รัฐต่างๆ
ฝรั่งเศสเป็นผู้นำในด้านกีฬาทางน้ำ ในส่วนลึกของมหาสมุทร มีผู้บุกเบิกคือ Jacques-Yves Cousteau เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2505 ภายใต้การนำของเขา การทดลองแบบ "ก่อนทวีป" ได้ดำเนินการขึ้น โดยภารกิจคือการพิสูจน์ความเป็นไปได้ของการอยู่อาศัยของมนุษย์ในระยะยาวในระดับความลึก
กลุ่มคนห้าคนอาศัยอยู่เป็นเวลาหนึ่งเดือนที่ระดับความลึกสิบเมตรในบ้านปลาดาวใต้น้ำ ในปี 1965 ทีมนักดำน้ำอาศัยอยู่ที่ระดับความลึก 100 เมตรเป็นเวลา 22 วัน
1963 Jacques-Yves Cousteau และทีมงานของเขาในบ้านปลาดาวใต้น้ำ
ในอังกฤษ บ้านใต้น้ำ Glokes ได้รับการทดสอบในปี 1965 ในปี 1966 นอกชายฝั่งคิวบา ผู้เชี่ยวชาญเชโกสโลวะเกียได้ทดสอบบ้านใต้น้ำ Permon-3 และในปี 1967 ชาวบัลแกเรียได้สร้างและทดสอบห้องปฏิบัติการวิจัยใต้น้ำ Hebros
ชาวอเมริกันไม่ได้ล้าหลัง: ในปี 1969 พวกเขาผลิตห้องปฏิบัติการใต้ทะเลลึก Tektite และบ้านห้องปฏิบัติการใต้น้ำ Iger ในปี 1971 ทำงานที่ระดับความลึก 177 เมตร
โครงการห้องปฏิบัติการเต็กไทต์
นักสมุทรศาสตร์ Roman Smagin เล่าถึงประสบการณ์ในประเทศ:
ในสหภาพโซเวียตในช่วงต้นทศวรรษ 1960 นักดำน้ำยังคงรักษานักบินอวกาศไว้ในบันทึกของพวกเขา อุปกรณ์ Osa-3 นั้นเป็นตึกระฟ้าที่มีความลึกในการดำน้ำลึกถึง 600 เมตร และมีลูกเรือถาวรจำนวน 3 คน ในปี 1968 สถาบันสมุทรศาสตร์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียตได้ลดแพลตฟอร์มใต้น้ำ "เชอร์โนมอร์" ซึ่งมีน้ำหนัก 55 ตันลงสู่ทะเลดำซึ่งมีนักดำน้ำ 28 คนอาศัยและทำงานเป็นกะเป็นเวลาหนึ่งเดือน
ในปี พ.ศ. 2514 มีทีมงานห้าคนที่ทำงานที่สถานีนี้ - ผู้เชี่ยวชาญ 60 คน พวกเขามีห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยตัวเองใต้น้ำ "Bentos-300" ซึ่งปฏิบัติการที่ระดับความลึก 300 เมตร
ต้องห้าม!
ปรากฎว่าหลายประเทศพยายามอย่างจริงจังในการสำรวจความลึกเพื่อที่จะตั้งถิ่นฐานใหม่ให้กับพลเมืองของตนที่นั่นในอนาคต หลังจากการทดลองเหล่านี้ Cousteau ได้ประกาศความจำเป็นในการสร้าง "องค์กรของ United Oceans of the Earth" บนโลกนี้ตามแบบอย่างของ UN บนบก
และทันใดนั้น ราวกับมีคำสั่งบางอย่าง ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1970 ทุกรัฐในโลกนี้หยุดให้ทุนสนับสนุนการวิจัยเพื่อสร้างการตั้งถิ่นฐานเพื่อให้ผู้อยู่อาศัยบนบกได้อาศัยอยู่ในส่วนลึก
ไม่มีใครจำได้เกี่ยวกับอาณานิคมของโลกใต้น้ำ ราวกับว่าพวกเขาไม่เคยมีอยู่จริง บ้านและห้องปฏิบัติการใต้น้ำทดลองถูกรื้อถอนหรือถูกทิ้งร้างไว้ที่ด้านล่าง การตัดสินใจทั่วไปของรัฐบาลทั้งหมดในโลกนี้ได้รับการรับรองโดยอนุสัญญาสหประชาชาติเมื่อวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2525 มันพูดถึงความจริงที่ว่าเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับมนุษยชาติที่จะอาศัยอยู่ในส่วนลึกอย่างถาวร ต้องห้าม!
ใครใส่ล่ะ? ตัวอย่างเช่นลูกเรือของแพลตฟอร์มใต้น้ำที่ไม่รู้จักซึ่งการสำรวจทางโลกเกือบจะชนกันที่ระดับความลึก 500 เมตรในร่องลึกบาดาลมาเรียนาของมหาสมุทรแปซิฟิก หรือเจ้าของอุปกรณ์ที่ไม่รู้จักซึ่งเกือบจะจมน้ำในตึกระฟ้าของอเมริกาในปี 1995 ในร่องลึกบาดาลมาเรียนาเดียวกัน
มนุษยชาติที่หยิ่งผยองได้รับมอบหมายให้เป็น "พื้นที่อยู่อาศัย" ของตนบนโลกนี้ และนั่นหมายความว่า Arthur Conan Doyle บรรยายเหตุการณ์จริงในนวนิยายของเขามากกว่าที่เราคิด
Alexander SMIRNOV สมาชิกเต็มของ Russian Geographical Society
เพื่อลดแรงกระแทกเกิน (โดยหลัก) ก้นเรือไสจะได้รับการยกขึ้นอย่างใดอย่างหนึ่ง อิทธิพลของมุมเดดไรซ์ด้านล่างต่อขนาดของโอเวอร์โหลดสามารถประมาณได้โดยใช้รูปที่ 1. รูปนี้แสดงผลการทดสอบแบบจำลองแผนผังของเรือไส เมื่อเคลื่อนที่ทวนคลื่นที่มีความยาวเท่ากับความยาวเรือสองลำ
ข้าว. 1. การบรรทุกเกินพิกัดที่เรือไสเผชิญเมื่อแล่นทวนคลื่น ขึ้นอยู่กับมุมเดดไรซ์ของก้น β และความเร็วสัมพัทธ์ Fr D) อัตราส่วนลิตร/บี = 5
ขึ้นอยู่กับขนาดของมุม deadrise ของด้านล่างและการแปรผันตามความยาวของเรือตัวเรือที่ไสแหลมคมแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก:
1) ตัวเรือที่มีก้นแบบ "บิด" มีกิ่งก้านโค้งที่แหลมคมมากของตลิ่งและมีกรอบเดดไรซ์แคบในหัวเรือและที่ท้ายเรือมีก้นเกือบแบนโดยมีการตายน้อยที่สุดที่ท้ายเรือ (รูปที่ 2, a);
2) monohedrons - ตัวถังที่มีมุม deadrise คงที่ของด้านล่างจากส่วนกลางถึงท้ายเรือเท่ากับ 10-17° (รูปที่ 2, b)
3) ตัวเรือที่มีรูปทรง "V ลึก" - โมโนเฮดรอนที่มีมุมเดดไรซ์ด้านล่างมากกว่า 20° (จากกลางลำเรือถึงท้ายเรือ) และขั้นบันไดตามยาว
ข้าว. 2. สายเรือ: a - ก้น "หมุนวน" (เช่น "Kazanka-2"); b - โมโนเฮดรอนโดยให้ด้านล่างแคบไปทางท้ายเรือ c - "deep V" (“Donzi-16”)
ภายในการจำแนกประเภทนี้อาจมีประเภทตัวถังรวมกัน (เช่น "deep V" กับสกีเรียบตรงกลาง) รวมถึงตัวเลือกต่างๆ เช่น "gullwing" หรือ "cathedral"
ให้เราพิจารณาในแง่ทั่วไปเกี่ยวกับคุณสมบัติของกล่องหุ้มสามประเภทที่ระบุไว้
ตัวถังที่มีก้น "หมุนวน" นั้นมีลักษณะเฉพาะคือการขับขี่ที่นุ่มนวลในทะเลที่มีคลื่นลมแรง แต่พวกมันก็เดินเตร่ สาเหตุนี้คือความไม่สมดุลของแรงรองรับอุทกพลศาสตร์ที่กระทำต่อหัวเรือแหลมและส่วนล่างแบนและกว้างที่ท้ายเรือ เมื่อเรือออกนอกเส้นทางเล็กน้อย แรงที่เข้าใกล้แนวนอนจะเริ่มกระทำต่อส่วนล่างใกล้กับก้าน และมีส่วนทำให้เรือออกนอกเส้นทางมากขึ้น การม้วนให้ผลคล้ายกัน - แรงนำปรากฏจากด้านข้างของด้านส้น
เนื่องจากพื้นเรียบทำงานในมุมการโจมตีต่ำ (สูงสุด 4°) ความยาวของพื้นผิวที่เปียกของตัวถังจึงมีขนาดใหญ่ เมื่อตัวเรือเข้าสู่คลื่นตามแนวโค้งของส่วนท้ายของหัวเรือ น้ำจะลอยขึ้นในรูปของม่านละอองน้ำที่ถูกลมพัดพามายังตัวเรือ
ก้นเรือแบบ "หมุนวน" นั้นยากในเชิงเทคโนโลยีในการสร้างและจำกัดปริมาณพื้นที่ในการใช้งานในส่วนหัวเรือ ขอบเขตการใช้งานของรูปทรงประเภทนี้ถูกจำกัดโดยโหมดการขับขี่แบบเปลี่ยนผ่านที่ 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.
Monohedron เป็นประเภทการไสที่พบมากที่สุดในปัจจุบัน รูปทรงมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเมื่อสร้างตัวถังจากวัสดุแผ่น - ไม้อัดหรือโลหะ การตายในระดับปานกลางทำให้ได้คุณภาพอุทกพลศาสตร์ที่ค่อนข้างสูงโดยมีการบรรทุกเกินพิกัดที่ยอมรับได้ในทะเลที่มีคลื่นสูง ใช้กับเรือยนต์ขนาดใหญ่และเรือสำราญที่ความเร็วสัมพัทธ์สูงถึง Fr D = 4 และน้ำหนักเฉพาะสูงสุด 30 กก./ลิตร กับ. บางครั้งมีการติดตั้งแผ่นป้องกันน้ำกระเซ็นหรือขั้นบันไดตามยาวสั้นๆ ที่ด้านล่าง พวกเขาแตกต่างจากเรือที่มี "ดีพ V" ในด้านความเสถียรคงที่ที่สูงกว่า ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมสำหรับเรือเดินทะเลในกรณีที่คุณภาพนี้มีบทบาทสำคัญ (เช่น ในการตกปลาหรือเรือสำราญที่สะดวกสบาย)
ตัวถังที่มีรูปทรง “deep V” และมุมเดดไรซ์ด้านล่างมากกว่า 20° ช่วยให้ขับขี่ได้สบายที่สุดโดยสูญเสียความเร็วน้อยที่สุดในทะเลที่มีคลื่นลมแรง นอกจากนี้ รูปทรงประเภทนี้ยังช่วยให้คุณใช้เครื่องยนต์ได้เต็มกำลังที่ติดตั้งบนเรือยนต์และเรือยนต์ขนาดเบา โดยไม่สูญเสียเสถียรภาพในการเคลื่อนที่หรือเสี่ยงต่อการทำลายตัวถัง เมื่อความเร็วของตัวเรือที่มีระยะตายด้านล่างสูงเพิ่มขึ้น ความกว้างของพื้นผิวที่เปียกจะค่อยๆ ลดลงอันเป็นผลจากการที่ตัวเรือลอยขึ้นมาจากน้ำ มุมการโจมตีที่เหมาะสมที่สุดของก้นกระดูกงูคือมากกว่ามุมแบน 1.5-2 เท่า ด้วยเหตุนี้ ที่ความเร็วสูงกว่า Fr D = 5 พื้นผิวที่เปียกจึงมีขนาดเล็กกว่าพื้นผิวของเรือลำเดียวกันที่มีก้นแบนมาก แม้ว่าคุณภาพอุทกไดนามิกจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยการเพิ่มขึ้นของ deadrise ด้านล่างเป็น 20-23° บนตัวถังแบบ "deep V" มันเป็นไปได้ที่จะได้ความเร็วที่สูงกว่าตัวถังที่มีก้นแบนหรือ "บิด" ด้วยโปรไฟล์แนวขวางที่เกือบจะเหมือนกันของส่วนท้ายของหัวเรือและท้ายเรือ เรือที่มีรูปทรง "ตัว V ลึก" จึงโดดเด่นด้วยความมั่นคงในเส้นทางเมื่อแล่นบนคลื่น การไหลเวียนต่ำ และการกลิ้งที่ราบรื่น
ข้อเสียของตัวเรือมีความต้านทานสูงในช่วงเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ และเวลาสำคัญที่ต้องใช้ในการเร่งความเร็วก่อนที่จะถึงโหมดไสล้วนๆ เพื่อปรับปรุงคุณลักษณะการออกสตาร์ทและลดการลาก "โคก" คุณสามารถใช้แผ่นท้ายรถและบันไดตามยาวที่ด้านล่างได้
ร่างกายซึ่งมีบันไดตามยาวจะปรับความกว้างของด้านล่างโดยอัตโนมัติตามความเร็ว ที่ความเร็วต่ำ เรือจะแล่นด้วยความกว้างก้นเรือโดยมีน้ำหนักบรรทุกเฉพาะลดลง ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับโหมดนี้ ในขณะที่การเร่งความเร็วดำเนินไป แรงยกของอุทกพลศาสตร์จะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ส่วนล่างสุดที่อยู่ติดกับโหนกแก้มจะโผล่ขึ้นมาจากน้ำ ดังนั้นจึงรักษาภาระเฉพาะที่เหมาะสมไว้ได้ ด้วยการลดพื้นผิวที่เปียก "โหนก" ของเส้นโค้งความต้านทานจะลดลงและถูกเอาชนะได้รวดเร็วยิ่งขึ้นโดยการหยุดด้วยสกรู
ข้อเสียอีกประการหนึ่งของตัวเรือ "deep V" เนื่องจากการจมของก้นเรืออย่างมีนัยสำคัญคือความเสถียรเริ่มต้นที่ลดลงของเรือทั้งเมื่ออยู่กับที่และกำลังดำเนินการ เพื่อเพิ่มความมั่นคงเมื่อจอด เรือบางลำจะมีถังอับเฉาไว้ใต้ดาดฟ้า เปิดที่ท้ายเรือ และมีรูหรือท่อสื่อสารกับบรรยากาศ ในระหว่างการเร่งความเร็ว น้ำจากถังจะไหลอย่างอิสระผ่านรูในกรอบท้าย และท่อระบายอากาศจะช่วยเร่งกระบวนการนี้
ความมั่นคงของเรือไสที่กำลังดำเนินอยู่นั้นพิจารณาจากความกว้างของพื้นผิวเปียกของก้นเรือ ยิ่งพื้นผิวไสแคบลง ความเสถียรของเรือก็จะยิ่งน้อยลง ระยะการม้วนตัวมากขึ้นในระหว่างทะเลที่มีคลื่นลมแรงและมุมม้วนตัวจากความไม่สมดุลของน้ำหนักแบบสุ่มหรือการกระทำของแรงไดนามิกระหว่างการไหลเวียน ตัวอย่างเช่นบนลำตัวกระดูกงูแม้จะรู้สึกถึงอิทธิพลของใบพัดที่หมุนอยู่ - เรือหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการหมุนของใบพัด
หากจำเป็นต้องเพิ่มความมั่นคงด้านข้าง จำเป็นต้องเพิ่มพื้นผิวเปียกบริเวณท้ายเรือ ในการทำเช่นนี้ขั้นตอนตามยาวคู่ (หรือสอง) ที่อยู่ใกล้กับกระดูกงูมากที่สุดจะแตกออกในระยะหนึ่งจากท้ายกรอบอันเป็นผลมาจากพื้นที่ด้านล่างเพิ่มเติมสัมผัสกับน้ำ (รูปที่ 3) 
สภาพแวดล้อมแบบแยกส่วนเหล่านี้เรียกว่า “เครื่องเสมือน” (หรือเรียกสั้น ๆ ว่า VM) เครื่องเสมือนถูกนำมาใช้ในซอฟต์แวร์และให้ระบบปฏิบัติการเกสต์และแอปพลิเคชันสามารถเข้าถึงทรัพยากรฮาร์ดแวร์ของเซิร์ฟเวอร์ผ่านไฮเปอร์ไวเซอร์และอุปกรณ์เสมือน ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว guest OS จะทำงานเหมือนกับว่าควบคุมเซิร์ฟเวอร์จริงได้อย่างสมบูรณ์ และไม่มีความคิดเกี่ยวกับการมีอยู่ของเครื่องเสมือนอื่น ๆ สภาพแวดล้อมเสมือนเหล่านี้ยังสามารถเรียกว่า "พาร์ติชั่น" ได้ (อย่าสับสนกับพาร์ติชั่นบนฮาร์ดไดรฟ์)
หลังจากปรากฏตัวครั้งแรกโดยเป็นส่วนหนึ่งของ Windows Server 2008 ตอนนี้ Hyper-V มีอยู่ในรูปแบบของเซิร์ฟเวอร์ Hyper-V ผลิตภัณฑ์อิสระ (โดยพฤตินัยซึ่งเป็น Windows Server 2008 ที่แยกส่วนออกไปอย่างมาก) และในเวอร์ชันใหม่ - R2 - ซึ่งเข้าสู่ตลาดระบบเวอร์ช่วลไลเซชั่นระดับองค์กร เวอร์ชัน R2 รองรับฟีเจอร์ใหม่บางอย่าง และบทความนี้จะเน้นที่เวอร์ชันนี้
ไฮเปอร์ไวเซอร์
คำว่า "ไฮเปอร์ไวเซอร์" ย้อนกลับไปในปี 1972 เมื่อ IBM นำการจำลองเสมือนมาใช้ในคอมพิวเตอร์เมนเฟรม System/370 นี่เป็นความก้าวหน้าในด้าน IT เนื่องจากสามารถหลีกเลี่ยงข้อจำกัดทางสถาปัตยกรรมและมีค่าใช้จ่ายสูงในการใช้คอมพิวเตอร์เมนเฟรมไฮเปอร์ไวเซอร์เป็นแพลตฟอร์มการจำลองเสมือนที่ช่วยให้คุณเรียกใช้ระบบปฏิบัติการหลายระบบบนคอมพิวเตอร์จริงเครื่องเดียว เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ที่ให้สภาพแวดล้อมแบบแยกสำหรับเครื่องเสมือนแต่ละเครื่อง และเป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ที่ให้ระบบปฏิบัติการเกสต์เข้าถึงฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
ไฮเปอร์ไวเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามวิธีการทำงาน (บน Bare Metal หรือภายใน OS) และออกเป็นสองประเภทตามสถาปัตยกรรม (เสาหินและไมโครเคอร์เนล)
ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1
ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ทำงานบนฮาร์ดแวร์กายภาพโดยตรงและจัดการอย่างเป็นอิสระ Guest OS ที่ทำงานภายในเครื่องเสมือนจะอยู่ที่ระดับที่สูงกว่า ดังแสดงในรูปที่ 1รูปที่ 1 ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ทำงานบนโลหะเปลือย
ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ทำงานโดยตรงกับฮาร์ดแวร์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความปลอดภัยที่ดียิ่งขึ้น
ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ใช้ในโซลูชันระดับองค์กรจำนวนมาก:
- ไมโครซอฟต์ ไฮเปอร์-วี
- เซิร์ฟเวอร์ VMware ESX
- Citrix XenServer
ไฮเปอร์ไวเซอร์ 2 ประเภท
ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 2 ต่างจากประเภท 1 ที่ทำงานภายในระบบปฏิบัติการโฮสต์ (ดูรูปที่ 2)
รูปที่ 2 ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 2 ทำงานภายในระบบปฏิบัติการของแขก
ในกรณีนี้ เครื่องเสมือนจะเปิดตัวในพื้นที่ผู้ใช้ของระบบปฏิบัติการโฮสต์ ซึ่งไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
ตัวอย่างของไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 2 ได้แก่ MS Virtual Server และ VMware Server รวมถึงผลิตภัณฑ์การจำลองเสมือนบนเดสก์ท็อป – MS VirtualPC และ VMware Workstation
ไฮเปอร์ไวเซอร์เสาหิน
ไฮเปอร์ไวเซอร์สถาปัตยกรรมเสาหินรวมไดรเวอร์อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ไว้ในโค้ด (ดูรูปที่ 3)
ข้าว. 3. สถาปัตยกรรมเสาหิน
สถาปัตยกรรมเสาหินมีข้อดีและข้อเสีย ข้อดีคือ:
- ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น (ตามทฤษฎี) เนื่องจากไดรเวอร์อยู่ในพื้นที่ไฮเปอร์ไวเซอร์
- ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น เนื่องจากความล้มเหลวในระบบปฏิบัติการการจัดการ (ในเงื่อนไขของ VMware - "คอนโซลบริการ") จะไม่นำไปสู่ความล้มเหลวของเครื่องเสมือนที่ทำงานอยู่ทั้งหมด
- รองรับเฉพาะฮาร์ดแวร์ที่มีไดรเวอร์ในไฮเปอร์ไวเซอร์เท่านั้น ด้วยเหตุนี้ ผู้จำหน่ายไฮเปอร์ไวเซอร์จึงต้องทำงานอย่างใกล้ชิดกับผู้จำหน่ายฮาร์ดแวร์เพื่อให้แน่ใจว่าไดรเวอร์สำหรับฮาร์ดแวร์ใหม่ทั้งหมดที่จะทำงานร่วมกับไฮเปอร์ไวเซอร์นั้นได้รับการเขียนและเพิ่มลงในโค้ดไฮเปอร์ไวเซอร์ในเวลาที่เหมาะสม ด้วยเหตุผลเดียวกัน เมื่อย้ายไปยังแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ใหม่ คุณอาจต้องสลับไปใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์เวอร์ชันอื่น และในทางกลับกัน เมื่อย้ายไปยังไฮเปอร์ไวเซอร์เวอร์ชันใหม่ คุณอาจต้องเปลี่ยนแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ เนื่องจาก ฮาร์ดแวร์เก่าไม่ได้รับการสนับสนุนอีกต่อไป
- ความปลอดภัยที่อาจลดลงเนื่องจากการรวมรหัสของบุคคลที่สามในไฮเปอร์ไวเซอร์ในรูปแบบของไดรเวอร์อุปกรณ์ เนื่องจากโค้ดไดรเวอร์ทำงานในพื้นที่ไฮเปอร์ไวเซอร์ จึงเป็นไปได้ในทางทฤษฎีที่จะใช้ประโยชน์จากช่องโหว่ในโค้ดและเข้าควบคุมทั้งระบบปฏิบัติการโฮสต์และระบบปฏิบัติการเกสต์ทั้งหมด
สถาปัตยกรรมไมโครเคอร์เนล
ในสถาปัตยกรรมไมโครเคอร์เนล ไดรเวอร์อุปกรณ์จะทำงานภายในระบบปฏิบัติการโฮสต์ระบบปฏิบัติการโฮสต์ในกรณีนี้ทำงานในสภาพแวดล้อมเสมือนเดียวกันกับ VM ทั้งหมดและเรียกว่า "พาร์ติชันหลัก" สภาพแวดล้อมอื่นๆ ทั้งหมดจึงเรียกว่า “เด็ก” ข้อแตกต่างระหว่างพาร์ติชั่นพาเรนต์และพาร์ติชั่นรองคือ เฉพาะพาร์ติชั่นพาเรนต์เท่านั้นที่สามารถเข้าถึงฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์ได้โดยตรง ไฮเปอร์ไวเซอร์เองมีหน้าที่จัดสรรหน่วยความจำและกำหนดเวลาตัวประมวลผล
ข้าว. 4. สถาปัตยกรรมไมโครเคอร์เนล
ข้อดีของสถาปัตยกรรมนี้มีดังนี้:
- ไม่จำเป็นต้องมีไดรเวอร์ที่ออกแบบมาสำหรับไฮเปอร์ไวเซอร์ ไฮเปอร์ไวเซอร์สถาปัตยกรรมไมโครเคอร์เนลเข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์ใดๆ ที่มีไดรเวอร์สำหรับระบบปฏิบัติการหลัก
- เนื่องจากไดรเวอร์ถูกดำเนินการภายในพาร์ติชันพาเรนต์ ไฮเปอร์ไวเซอร์จึงมีเวลามากขึ้นสำหรับงานที่สำคัญกว่า - การจัดการหน่วยความจำและงานตัวกำหนดเวลา
- ความปลอดภัยที่สูงขึ้น ไฮเปอร์ไวเซอร์ไม่มีโค้ดภายนอก ดังนั้นจึงมีโอกาสโจมตีน้อยลง
สถาปัตยกรรม Hyper-V
รูปที่ 5 แสดงองค์ประกอบหลักของสถาปัตยกรรม Hyper-V
รูปที่ 5 สถาปัตยกรรม Hyper-V
ดังที่เห็นได้จากรูปภาพ ไฮเปอร์ไวเซอร์จะทำงานในระดับต่อไปรองจากฮาร์ดแวร์ ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ที่ระดับที่สูงกว่าไฮเปอร์ไวเซอร์ พาร์ติชั่นพาเรนต์และพาร์ติชั่นรองจะทำงาน พาร์ติชันในกรณีนี้คือพื้นที่แยกภายในที่ระบบปฏิบัติการทำงาน ไม่ควรสับสนกับพาร์ติชันบนฮาร์ดไดรฟ์ พาร์ติชันหลักรันระบบปฏิบัติการโฮสต์ (Windows Server 2008 R2) และสแต็กการจำลองเสมือน นอกจากนี้ อุปกรณ์ภายนอกและพาร์ติชันย่อยยังมาจากพาร์ติชันหลักอีกด้วย พาร์ติชั่นลูกนั้นถูกสร้างขึ้นจากพาร์ติชั่นหลักและมีวัตถุประสงค์เพื่อรันเกสต์ OS อย่างที่คุณอาจเดาได้ พาร์ติชันทั้งหมดเชื่อมต่อกับไฮเปอร์ไวเซอร์ผ่านอินเทอร์เฟซไฮเปอร์คอล ซึ่งมี API พิเศษให้กับระบบปฏิบัติการ หากนักพัฒนาคนใดสนใจในรายละเอียดของ Hypercall API ข้อมูลจะมีอยู่ใน MSDN
พาร์ติชันหลัก
พาร์ติชันหลักจะถูกสร้างขึ้นทันทีเมื่อมีการติดตั้งบทบาทระบบ Hyper-V ส่วนประกอบของพาร์ติชั่นพาเรนต์จะแสดงในรูป 6.วัตถุประสงค์ของพาร์ติชันหลักมีดังนี้:
- การสร้าง การลบ และการจัดการพาร์ติชันลูก รวมถึงพาร์ติชันระยะไกล โดยใช้ผู้ให้บริการ WMI
- ไฮเปอร์ไวเซอร์จะจัดการการควบคุมการเข้าถึงอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ ยกเว้นการจัดสรรเวลาและหน่วยความจำของโปรเซสเซอร์
- การจัดการพลังงานและการจัดการข้อผิดพลาดของฮาร์ดแวร์ หากมีเกิดขึ้น
รูปที่ 6 ส่วนประกอบของพาร์ติชันพาเรนต์ Hyper-V
สแต็คการจำลองเสมือน
ส่วนประกอบต่อไปนี้ที่ทำงานอยู่ในพาร์ติชันหลักเรียกรวมกันว่าสแตกการจำลองเสมือน:- บริการการจัดการเครื่องเสมือน (VMMS)
- กระบวนการของผู้ปฏิบัติงานเครื่องเสมือน (VMWP)
- อุปกรณ์เสมือน
- ไลบรารีอินเทอร์เฟซไฮเปอร์ไวเซอร์
บริการการจัดการเครื่องเสมือน
งานของ Virtual Machine Management Service (VMMS) ประกอบด้วย:
- การจัดการสถานะเครื่องเสมือน (เปิดใช้งาน/ปิดใช้งาน)
- การเพิ่ม/การลบอุปกรณ์เสมือน
- การจัดการภาพรวม
เมื่อเครื่องเสมือนเริ่มทำงาน VMMS จะสร้างกระบวนการของผู้ปฏิบัติงานเครื่องเสมือนใหม่ กระบวนการทำงานจะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง
นอกจากนี้ VMMS ยังเป็นตัวกำหนดว่าการดำเนินการใดบ้างที่ได้รับอนุญาตให้ดำเนินการบนเครื่องเสมือนในขณะนี้ ตัวอย่างเช่น หากสแนปชอตกำลังถูกลบ ก็จะไม่อนุญาตให้ใช้สแน็ปช็อตในระหว่างการลบ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานกับสแน็ปช็อตของเครื่องเสมือนได้ในบทความที่เกี่ยวข้องของฉัน
ในรายละเอียดเพิ่มเติม VMMS จะจัดการสถานะของเครื่องเสมือนต่อไปนี้:
- กำลังเริ่มต้น
- คล่องแคล่ว
- ไม่ทำงาน
- กำลังถ่ายภาพสแนปชอต
- กำลังใช้สแนปชอต
- กำลังลบสแนปชอต
- การรวมดิสก์
บริการ VMMS ทำงานทั้งในระดับผู้ใช้และระดับเคอร์เนลเป็นบริการระบบ (VMMS.exe) และขึ้นอยู่กับบริการ Remote Procedure Call (RPC) และ Windows Management Instrumentation (WMI) บริการ VMMS มีส่วนประกอบมากมาย รวมถึงผู้ให้บริการ WMI ที่ให้อินเทอร์เฟซสำหรับการจัดการเครื่องเสมือน ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถจัดการเครื่องเสมือนได้จากบรรทัดคำสั่งและใช้สคริปต์ VBScript และ PowerShell ตัวจัดการเครื่องเสมือนศูนย์ระบบยังใช้อินเทอร์เฟซนี้เพื่อจัดการเครื่องเสมือน
กระบวนการของผู้ปฏิบัติงานเครื่องเสมือน (VMWP)
ในการจัดการเครื่องเสมือนจากพาร์ติชันหลัก จะมีการเปิดตัวกระบวนการพิเศษ - กระบวนการของผู้ปฏิบัติงานเครื่องเสมือน (VMWP) กระบวนการนี้ทำงานในระดับผู้ใช้ สำหรับเครื่องเสมือนที่ทำงานอยู่แต่ละเครื่อง บริการ VMMS จะเริ่มกระบวนการของผู้ปฏิบัติงานแยกต่างหาก ซึ่งจะทำให้คุณสามารถแยกเครื่องเสมือนออกจากกันได้ เพื่อปรับปรุงความปลอดภัย เวิร์กโฟลว์จะทำงานภายใต้บัญชีผู้ใช้บริการเครือข่ายในตัวกระบวนการ VMWP ใช้เพื่อจัดการเครื่องเสมือนที่เกี่ยวข้อง งานของเขา ได้แก่ :
การสร้าง การกำหนดค่า และการรันเครื่องเสมือน
หยุดชั่วคราวและทำงานต่อ (หยุดชั่วคราว/ดำเนินการต่อ)
บันทึก/กู้คืนสถานะ
การสร้างภาพรวม
นอกจากนี้ยังเป็นกระบวนการของผู้ปฏิบัติงานที่จำลองมาเธอร์บอร์ดเสมือน (VMB) ซึ่งใช้เพื่อจัดเตรียมหน่วยความจำให้กับระบบปฏิบัติการเกสต์ จัดการการขัดจังหวะ และจัดการอุปกรณ์เสมือน
อุปกรณ์เสมือน
อุปกรณ์เสมือน (VDevs) คือโมดูลซอฟต์แวร์ที่กำหนดค่าและจัดการอุปกรณ์สำหรับเครื่องเสมือน VMB มีชุดอุปกรณ์เสมือนพื้นฐาน รวมถึงบัส PCI และอุปกรณ์ระบบที่เหมือนกันกับชิปเซ็ต Intel 440BX อุปกรณ์เสมือนมีสองประเภท:- อุปกรณ์จำลอง – จำลองอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์เฉพาะ เช่น อะแดปเตอร์วิดีโอ VESA มีอุปกรณ์จำลองค่อนข้างมาก ตัวอย่างเช่น: BIOS, DMA, APIC, ISA และ PCI บัส, ตัวควบคุมการขัดจังหวะ, ตัวจับเวลา, การจัดการพลังงาน, ตัวควบคุมพอร์ตอนุกรม, ลำโพงระบบ, แป้นพิมพ์ PS/2 และตัวควบคุมเมาส์, จำลอง (รุ่นเก่า) อะแดปเตอร์อีเทอร์เน็ต (DEC/Intel 21140), FDD, คอนโทรลเลอร์ IDE และอะแดปเตอร์วิดีโอ VESA/VGA นั่นคือเหตุผลที่มีเพียงคอนโทรลเลอร์ IDE เสมือนเท่านั้นที่สามารถใช้เพื่อบูตระบบปฏิบัติการเกสต์ได้ ไม่ใช่ SCSI ซึ่งเป็นอุปกรณ์สังเคราะห์
- อุปกรณ์สังเคราะห์ไม่ได้เลียนแบบฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่จริงในธรรมชาติ ตัวอย่างได้แก่ อะแดปเตอร์วิดีโอสังเคราะห์ อุปกรณ์เชื่อมต่อระหว่างมนุษย์ (HID) อะแดปเตอร์เครือข่าย ตัวควบคุม SCSI ตัวควบคุมขัดจังหวะสังเคราะห์ และตัวควบคุมหน่วยความจำ อุปกรณ์สังเคราะห์สามารถใช้ได้เฉพาะเมื่อมีการติดตั้งส่วนประกอบการรวมในระบบปฏิบัติการเกสต์เท่านั้น อุปกรณ์สังเคราะห์เข้าถึงอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของเซิร์ฟเวอร์ผ่านผู้ให้บริการการจำลองเสมือนที่ทำงานในพาร์ติชันหลัก การสื่อสารเกิดขึ้นผ่านบัส VMBus เสมือน ซึ่งเร็วกว่าการจำลองอุปกรณ์ทางกายภาพมาก
ไดรเวอร์โครงสร้างพื้นฐานเสมือน (VID)
โปรแกรมควบคุมโครงสร้างพื้นฐานเสมือน (vid.sys) ทำงานที่ระดับเคอร์เนลและจัดการพาร์ติชัน ตัวประมวลผลเสมือน และหน่วยความจำ ไดรเวอร์นี้ยังเป็นตัวเชื่อมโยงระดับกลางระหว่างไฮเปอร์ไวเซอร์และส่วนประกอบของสแต็กการจำลองเสมือนระดับผู้ใช้ไลบรารีอินเทอร์เฟซไฮเปอร์ไวเซอร์
ไลบรารีอินเทอร์เฟซไฮเปอร์ไวเซอร์ (WinHv.sys) คือ DLL ระดับเคอร์เนลที่โหลดทั้งในระบบปฏิบัติการโฮสต์และแขก โดยมีเงื่อนไขว่ามีการติดตั้งส่วนประกอบการรวม ไลบรารีนี้มีอินเทอร์เฟซไฮเปอร์คอลที่ใช้ในการสื่อสารระหว่างระบบปฏิบัติการและไฮเปอร์ไวเซอร์ผู้ให้บริการการจำลองเสมือน (VSP)
ผู้ให้บริการการจำลองเสมือนทำงานบนพาร์ติชันพาเรนต์ และให้ระบบปฏิบัติการเกสต์เข้าถึงอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ผ่าน Virtualization Services Client (VSC) การสื่อสารระหว่าง VSP และ VSC ทำได้ผ่าน VMBus เสมือนบัสเครื่องเสมือน (VMBus)
วัตถุประสงค์ของ VMBus คือเพื่อให้มีการเข้าถึงความเร็วสูงระหว่างพาร์ติชันหลักและพาร์ติชันย่อย ในขณะที่วิธีการเข้าถึงอื่นๆ จะช้ากว่ามากเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงในการจำลองอุปกรณ์หาก guest OS ไม่รองรับส่วนประกอบการรวม คุณต้องใช้การจำลองอุปกรณ์ ซึ่งหมายความว่าไฮเปอร์ไวเซอร์จะต้องสกัดกั้นการเรียก OS ของแขกและเปลี่ยนเส้นทางไปยังอุปกรณ์จำลอง ซึ่งอย่าลืมว่าถูกจำลองโดยกระบวนการของผู้ปฏิบัติงานเครื่องเสมือน เนื่องจากเวิร์กโฟลว์ทำงานในพื้นที่ผู้ใช้ การใช้อุปกรณ์จำลองจึงส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับการใช้ VMBus ด้วยเหตุนี้จึงแนะนำให้ติดตั้งส่วนประกอบการรวมทันทีหลังจากติดตั้งระบบปฏิบัติการเกสต์
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เมื่อใช้ VMBus การโต้ตอบระหว่างโฮสต์และระบบปฏิบัติการเกสต์จะเกิดขึ้นตามรุ่นไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ พาร์ติชันพาเรนต์รันผู้ให้บริการการจำลองเสมือน (VSP) ซึ่งเป็นส่วนของเซิร์ฟเวอร์ และพาร์ติชันย่อยรันส่วนไคลเอ็นต์ - VSC VSC ส่งต่อคำขอระบบปฏิบัติการเกสต์ผ่าน VMBus ไปยัง VSP ในพาร์ติชันพาเรนต์ และ VSP เองก็ส่งต่อคำขอไปยังไดรเวอร์อุปกรณ์ กระบวนการโต้ตอบนี้โปร่งใสอย่างสมบูรณ์สำหรับระบบปฏิบัติการเกสต์
พาร์ติชันย่อย
กลับไปที่ภาพวาดของเราด้วยสถาปัตยกรรม Hyper-V เพียงย่อให้สั้นลงเล็กน้อยเนื่องจากเราสนใจเฉพาะพาร์ติชันย่อยเท่านั้น
ข้าว. 7 พาร์ติชันเด็ก
ดังนั้นในพาร์ติชันย่อยสามารถติดตั้งได้ดังต่อไปนี้:
- Windows OS พร้อมส่วนประกอบการรวมที่ติดตั้งไว้ (ในกรณีของเราคือ Windows 7)
- ระบบปฏิบัติการไม่ได้มาจากตระกูล Windows แต่รองรับส่วนประกอบการรวม (Red Hat Enterprise Linux ในกรณีของเรา)
- ระบบปฏิบัติการที่ไม่รองรับส่วนประกอบการรวม (เช่น FreeBSD)
Windows OS ที่ติดตั้งส่วนประกอบการรวมเข้าด้วยกัน
ระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows ที่เริ่มต้นจาก Windows 2000 รองรับการติดตั้งส่วนประกอบการรวม หลังจากติดตั้ง Hyper-V Integration Services ส่วนประกอบต่อไปนี้จะเริ่มต้นใน guest OS:- ไคลเอนต์บริการการจำลองเสมือน VSC เป็นอุปกรณ์สังเคราะห์ที่อนุญาตให้เข้าถึงอุปกรณ์ทางกายภาพผ่าน VMBus ผ่าน VSP VSC จะปรากฏในระบบหลังจากติดตั้งส่วนประกอบการรวมเท่านั้น และอนุญาตให้ใช้อุปกรณ์สังเคราะห์ได้ โดยไม่ต้องติดตั้งส่วนประกอบการรวมระบบ guest OS จะสามารถใช้ได้เฉพาะอุปกรณ์จำลองเท่านั้น Windows 7 และ Windows Server 2008 R2 มีส่วนประกอบในการผสานรวม ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งเพิ่มเติม
- การปรับปรุง ในกรณีนี้ เราหมายถึงการแก้ไขโค้ด OS เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของ OS ด้วยไฮเปอร์ไวเซอร์ และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มประสิทธิภาพของการดำเนินการในสภาพแวดล้อมเสมือน การแก้ไขเหล่านี้ส่งผลต่อดิสก์ เครือข่าย กราฟิก และระบบย่อย I/O Windows Server 2008 R2 และ Windows 7 มีการแก้ไขที่จำเป็นอยู่แล้ว สำหรับสิ่งนี้ จะต้องติดตั้งส่วนประกอบการรวมในระบบปฏิบัติการอื่นที่รองรับ
- Heartbeat - ช่วยตรวจสอบว่าพาร์ติชันลูกตอบสนองต่อคำขอจากพาเรนต์หรือไม่
- การแลกเปลี่ยนคีย์รีจิสทรี - ช่วยให้คุณสามารถแลกเปลี่ยนคีย์รีจิสทรีระหว่างพาร์ติชันย่อยและพาร์ติชันหลัก
- การซิงโครไนซ์เวลาระหว่างโฮสต์และระบบปฏิบัติการเกสต์
- กำลังปิดระบบปฏิบัติการเกสต์
- Volume Shadow Copy Service (VSS) ซึ่งช่วยให้คุณได้รับสำเนาสำรองที่สอดคล้องกัน
ระบบปฏิบัติการไม่ได้มาจากตระกูล Windows แต่รองรับส่วนประกอบการรวม
นอกจากนี้ยังมีระบบปฏิบัติการที่ไม่ได้อยู่ในตระกูล Windows แต่รองรับส่วนประกอบการรวม ในขณะนี้ มีเพียง SUSE Linux Enterprise Server และ Red Hat Enterprise Linux เท่านั้น ระบบปฏิบัติการดังกล่าว เมื่อติดตั้งส่วนประกอบแบบรวม ให้ใช้ VSC ของบริษัทอื่นเพื่อโต้ตอบกับ VSC ผ่าน VMBus และเข้าถึงอุปกรณ์ ส่วนประกอบการรวมสำหรับ Linux ได้รับการพัฒนาโดย Microsoft ร่วมกับ Citrix และพร้อมให้ดาวน์โหลดจากศูนย์ดาวน์โหลดของ Microsoft เนื่องจากคอมโพเนนต์การรวมสำหรับ Linux ได้รับการเผยแพร่ภายใต้ลิขสิทธิ์ GPL v2 งานจึงอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อรวมเข้ากับเคอร์เนล Linux ผ่านทาง Linux Driver Project ซึ่งจะขยายรายการระบบปฏิบัติการเกสต์ที่รองรับอย่างมากแทนที่จะได้ข้อสรุป
นี่คือที่ฉันอาจจะจบบทความที่สองเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม Hyper-V บทความที่แล้วทำให้เกิดคำถามจากผู้อ่านบางคน และผมหวังว่าตอนนี้ผมคงจะตอบได้แล้วฉันหวังว่าการอ่านจะไม่น่าเบื่อเกินไป ฉันใช้ "ภาษาวิชาการ" ค่อนข้างบ่อย แต่ก็มีความจำเป็น เนื่องจากหัวข้อของบทความนี้เกี่ยวข้องกับทฤษฎีจำนวนมากและการปฏิบัติจริงที่มีศูนย์จุดศูนย์
ขอขอบคุณ Mitch Tulloch และทีม Microsoft Virtualization บทความนี้จัดทำขึ้นโดยอ้างอิงจากหนังสือทำความเข้าใจกับโซลูชันการจำลองเสมือนของ Microsoft
แท็ก: เพิ่มแท็ก
