Клуб Катера и Лодки. г. Истра  

 

Истринский клуб Катера и Лодки

Добро пожаловать на сайте истринского клуба "Катера и Лодки"

По интересующим вопросам пишите на наш email lodkikatera.narod.ru

Since  1973 Основан

Разработка и поддержка: Web[i]stra

 

 

 

НЕОПРАВДАННЫЙ ДИФФЕРЕНТ НА КОРМУ

 

 

Если при проектировании обводов катера придерживаться действительных физических условий волнообразования, то никогда не возникнет неблагоприятного изменения дифферента на ходу. Однако существуют быстроходные малые туристские катера, а также открытые спортивные катера, которые опровергают все теоретические обоснования. Вместо того чтобы при начинающемся глиссировании (самое позднее с r = 10) принять хороший нормальный дифферент, эти катера дифферен-туются самым ужасным образом.


Изображенный на рис. 25 малый туристский катер применяется в разнообразных вариантах на многих водных путях. Имея длину от 6 до 8 м, различное водоизмещение при общей архитектуре и мощности двигателя, эти катера развивают высокую скорость и не нуждаются в особенно мощном двигателе. Большей частью мотор устанавливается в корме и работает через Z-образную передачу на винт. Поэтому средняя часть катера свободна от двигателя и избавлена от его шума; удается также удобно расположить пост управления и оборудование. Разумеется, высокая скорость потребовала V-образных обводов. Катер уже в носовой части выполнен широким, благодаря чему «выиграно» полезное помещение для коек. К тому же большая ширина не только не вредит глиссированию, но и способствует ему.

При такой общей конструкции катера и коэффициенте скорости r = 6-ь12 распределение сил оказывается неблагоприятным, что влечет за собой резкое изменение дифферента. Другие же катера имеют благоприятный, способствующий ходу дифферент. Какие силы вызывают это?

Широкая малокилеватая носовая часть катера обеспечивает более чем достаточный динамический импульс. Уже начиная с r = 6 становится заметной тенденция подъема носа. Ничто не противодействует ей, поскольку основной вес расположен в кормовой части катера; люди также обычно находятся В последней трети длины катера. В то время как носовая часть катера вследствие давления воды на днище динамически поднимается, кормовая часть под действием веса мотора и людей статически опускается. Оба фактора создают момент, изменяющий дифферент. Но мешает не только дифферент. Обратите внимание на мощную впадину воды за кормой на рис. 25, где r = 9. Она создает невероятно большое сопротивление движению катера при еще невысокой скорости; сильное волнообразование неприятно воздействует на другие катера и береговые защитные сооружения.


сильнее большое2


Рис. 25. У малых широких катеров часто наблюдается изменяющийся дифферент на корму, достигающий иногда 15°. Он возникает из-за неблагоприятного совпадения двух сил — динамического подъема легкой носовой части судна и статического понижения сильно нагруженной кормовой части. Дифферент увеличивается и тогда, когда другие катера идут с нормальным дифферентом.


В качестве наибольшего дифферента зарегистрирован подъем носовой части катера на 9°. Подобный дифферент неудобен для экипажа, однако наблюдения показали, что он не является пределом. Ходовой дифферент на корму, равный 9°, — обычный для катеров этого типа. Однако уже замерен дифферент, достигающий 15°!


Наибольшее изменение дифферента возникает при 7? = 9ч-10. К счастью, такие катера легко могут развить большую скорость, когда при r = 12 достигается удовлетворительный дифферент. Действительно хороший дифферент создается при r = 16, а начиная с r = 20 выявляется преимущество малокилеватых V-об-разных обводов, то выражается в полном глиссировании по гладкой водной поверхности. При такой высокой скорости катер глиссирует с очень малым волнообразованием и имеет незначительный дифферент.


КРУГЛО — И ОСТРОСКУЛЫЕ КАТЕРА


Нередко пытаются установить определенную границу скорости, разделяющую области применения кругло-скулых и остроскулых обводов. Такое грубое упрощение, однако, не соответствует действительности. С одной стороны, поведение остроскулого катера на малом ходу и при волнении не всегда удовлетворительно, с другой стороны, круглоскулый катер может развить весьма высокую скорость без значительного повышения мощности.


Более того, можно даже утверждать, что выражения «округлые шпангоуты» или «V-образные шпангоуты» ни в коем случае не достаточны для полной характеристики обводов катера. На тихой воде круглоскулый катер с плоским днищем достигает больших скоростей, чем катер с V-образными обводами (типа «глубокое V»). На волнении поведение этих катеров также будет отличаться лишь незначительно. Используемые при морских гонках катеров обводы типа «глубокое V» выполняются частично даже без излома скулы. Поэтому их можно назвать сильно киле-ватыми округлыми обводами.

С 1960 г. и особенно в последнее десятилетие катеростроение бурно развивается. Повышается мощность двигателей при уменьшении веса установки. Применяются облегченные конструкции из легких сплавов или пластмасс. Опыт гонок быстроходных катеров на море вызывает новый подъем в развитии обводов катеров, а возможность изготовления из стеклопластика любой задуманной формы, невыполнимой в дереве или металле, окрыляет фантазию конструкторов, и все более расширяется многообразие существующих разновидностей обводов катеров. Имеются обводы, которые нельзя назвать ни круглоскулыми, ни остроску-лыми. Именно эти промежуточные формы обладают лучшими качествами при ходе на волнении, обеспечивают определенные выгоды при внутренней планировке катера и высокую остойчивость, хотя скорость на тихой воде в большинстве случаев несколько снижается19.


На рис. 33–35 изображены две ярко выраженные и часто применявшиеся формы шпангоутов: плавная круглоскулая форма и V-образная форма, выполненная с особенно острым изломом



скулы. Изображенные круглоскулые шпангоуты могут считаться классическими для умеренной скорости, а V-образные шпангоуты, появившиеся в 1930 г., сохранялись до недавнего времени на быстроходных катерах как классическая форма обводов катера для тихой воды.


сильнее большое3

Рис. 33*. Две присущие формы обводов: круглоскулая (слева) и остроскулая

(справа).


Различие обеих форм обводов видно здесь особенно наглядно. Малокилеватые V-образные шпангоуты с острыми кромками на скуле всегда считались неблагоприятными для хода на волнении, но очень выгодными для тихой воды. Однажды один наш заказ

сильнее большое4


Рис. 34. Современный 14-метровый морской туристский катер «Эксплорадор» с округлыми обводами, обладающий широким диапазоном скорости и высокой прочностью корпуса.


чик, намереваясь приобрести новый быстроходный туристский катер для морских прогулок в районе Монтевидео, сообщил, что ни в коем случае не хотел бы иметь катер с V-образными обводами; имея печальный опыт использования V-образного катера, он решил никогда больше не ходить на таком катере в море. Это резкое высказывание может быть оправдано лишь потому, что опыт заказчика относился к катеру с малокилеватой V-образ-ной формой шпангоутов. Среди вариантов остроскулых обводов имеются идеально приспособленные для плавания на волнении.

сильнее большое5


Рис. 35. Спортивный катер «Сильвия» длиной 6 м с V-образными обводами. Поскольку относительная скорость высокая, используется одни из вариантов V-образных обводов с плоской формой днища, способствующей глиссированию.


Два катера были построены с округлыми шпангоутами, а два других — с умеренно килеватыми V-образными шпангоутами. Поскольку была задана умеренная мощность двигателя, оба проекта получили одинаковый продольный изгиб линии шпунта (поясов обшивки, примыкающих к килю) и одинаковую глубину погружения транца. В остальном самым точным образом выдержано различие между округлой и острой скулой, хотя днище остро-скулого катера выполнено и не таким плоским, как отображенное в качестве классического на рис. 33. Круглоскулый и остроскулый катера были оборудованы одинаковыми дизелями мощностью 65 л. с, а два других катера — бензиновыми двигателями мощностью по 110 л. с. Идеальный случай для натурного сравнения различных обводов одинаковых туристских катеров!


Все четыре катера были испытаны на мерной миле; проведены наблюдения за их поведением на умеренном волнении. Испытания показали, что при одинаковых двигателях скорости круглоску-лого и остроскулого катеров одинаковы: с дизелями мощностью 65 л/с — немногим выше 20 км/ч, а с бензиновыми двигателями — 23,9 км/ч. В результате применения умеренно килеватой V-образ-ной формы шпангоутов не обнаружена заметная разница и в поведении катеров на волнении.

Остроскулый катер действительно показал несколько повышенную начальную остойчивость, а также несколько большее брызго-образование, однако и то и другое в столь незначительной степени, что не стоит включать эти свойства в перечень преимуществ и недостатков.

Практикой подтверждено, что разница между обеими формами шпангоутов при значениях коэффициента скорости R < 11,5 ничтожно мала. Преимущества V-образных обводов сказываются лишь при более высоких скоростях, когда подобная форма способствует росту динамических подъемных сил, в результате чего раньше достигается режим глиссирования. При переходном режиме динамически поддерживаемая часть веса у остроскулого катера становится уже больше, чем у круглоскулого. Это преимущество ощутимо при R — 12 и проявляется тем больше, чем выше развиваемая скорость.

Если бы классическая V-образная форма шпангоутов была использована на катерах, которые должны развивать высокую скорость на волнении, то указанное преимущество превратилось бы в серьезный недостаток. Эти обводы с большой заостренностью у киля и плоскими участками днища у скул с большой силой ударяются о волны. Даже при умеренном волнении необходимо значительно снижать скорость, чтобы предотвратить повреждение корпуса катера и уменьшить физическую перегрузку экипажа.


.

вверх назад вперед

 

 

Hosted by uCoz