Кругло- и остроскулые катера

Нередко пытаются установить определенную границу скорости, разделяющую области применения круглоскулых 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 повы?ения мощности. Более того, можно даже утверждать, что выражения «округлые ?пангоуты» или «V-образные ?пангоуты» ни в коем случае не достаточны для полной характеристики обводов катера. На тихой воде круглоскулый катер с плоским днищем достигает боль?их скоростей, чем катер с V-образными обводами (типа «глубокое V»). На волнении поведение этих катеров также будет отличаться ли?ь незначительно. ?спользуемые при морских гонках катеров обводы типа «глубокое V» выполняются частично даже без излома скулы. Поэтому их можно назвать сильно килеватыми округлыми обводами.
С 1960 г. и особенно в последнее десятилетие катеростроение бурно развивается. Повы?ается мощность двигателей при умень?ении 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 рас?иряется многообразие существующих разновидностей обводов катеров. ?меются обводы, которые нельзя назвать ни круглоскулыми, ни остроскулыми. ?менно эти промежуточные формы обладают луч?ими качествами при ходе на волнении, обеспечивают определенные выгоды при внутренней планировке катера и высокую остойчивость, хотя скорость на тихой воде в боль?инстве случаев несколько снижается19.
?зображенные круглоскулые ?пангоуты могут считаться классическими для умеренной скорости, а V-образные ?пангоуты, появив?иеся в 1930 г., сохранялись до недавнего времени на быстроходных катерах как классическая форма обводов катера для тихой воды. Различие обеих форм обводов видно здесь особенно наглядно. Малокилеватые V-образные ?пангоуты с острыми кромками на скуле всегда считались неблагоприятными для хода на волнении, но очень выгодными для тихой воды. Однажды один на? заказчик, 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 ре?ил никогда боль?е не ходить на таком катере в море. Это резкое высказывание может быть оправдано ли?ь потому, что опыт заказчика относился к катеру с малокилеватой V-образной формой ?пангоутов. Среди вариантов остроскулых обводов имеются идеально приспособленные для плавания на волнении. Поскольку относительная скорость высокая, используется один из вариантов V-образных обводов с плоской формой днища, способствующей глиссированию. Несколько лет назад при проектировании и постройке четырех туристских катеров длиной 12 м и ?ириной 3 м произвольной формы представилась возможность натурного сравнения обводов.
Два катера были построены с округлыми ?пангоутами, а два других — с умеренно килеватыми V-образными ?пангоутами. Поскольку была задана умеренная мощность двигателя, оба проекта получили одинаковый продольный изгиб линии ?пунта (поясов об?ивки, примыкающих к килю) и одинаковую глубину погружения транца. В остальном самым точным образом выдержано различие между округлой и острой скулой, хотя днище остроскулого катера выполнено и не таким плоским. Круглоскулый и остроскулый катера были оборудованы одинаковыми дизелями мощностью 65 л. с, а два других катера — бензиновыми двигателями мощностью по 110 л. с. ?деальный 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. ?спытания показали, что при одинаковых двигателях скорости круглоскулого и остроскулого катеров одинаковы: с дизелями мощностью 65 л/с — немногим вы?е 20 км/ч, а с бензиновыми двигателями — 23,9 км/ч. В результате применения умеренно килеватой V-образной формы ?пангоутов не обнаружена заметная разница и в поведении катеров на волнении.
Остроскулый катер действительно показал несколько повы?енную начальную остойчивость, а также несколько боль?ее 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 ?пангоутов при значениях коэффициента скорости R < 11,5 ничтожно мала. Преимущества V-образных обводов сказываются ли?ь при более высоких скоростях, когда подобная форма способствует росту динамических подъемных сил, в результате чего рань?е достигается режим глиссирования. При переходном режиме динамически поддерживаемая часть веса у остроскулого катера становится уже боль?е, чем у круглоскулого. Это преимущество ощутимо при R = 12 и проявляется тем боль?е, чем вы?е развиваемая  скорость.
Если бы классическая V-образная форма ?пангоутов была использована на катерах, которые должны развивать высокую скорость на волнении, то указанное преимущество превратилось бы в серьезный недостаток. Эти обводы с боль?ой заостренностью у киля и плоскими участками днища у скул с боль?ой силой ударяются о волны. Даже при умеренном волнении необходимо значительно снижать скорость, чтобы предотвратить повреждение корпуса катера и умень?ить физическую перегрузку экипажа. Какая польза от быстроходных V-образных обводов, если их нельзя использовать даже при незначительном волнении? Необходимо было или вернуться к округлым обводам, что в любом случае обещало успех, или разработать такие V-образные обводы, которые гарантировали бы хоро?ее поведение катера на волнении. На основе подобных соображений в 1958 г. появились разработанные американцем Р. Хантом обводы типа «глубокое V». С этого момента началось бурное развитие V-образных обводов, которое в значительной степени стимулировалось проведением соревнований моторных катеров в открытом море. Назовем прежде всего такие известные океанские гонки, как Майами—Нассау в США и Каус—Торки в Англии. Применяемые правила классификации катеров и мощности двигателей дают конструкторам боль?ую свободу.
В погоне за скоростью часто устанавливали двигатели, значительно более мощные, чем мог выдержать корпус даже при умеренном волнении. Катера, попадая на волну, совер?али гигантские прыжки. Очень редко достигала фини?а и половина стартовав?их, а при?ед?ие к нему катера получали во время гонок разнообразные поломки. Даже члены команды имели телесные повреждения. Побеждали не потенционально наиболее быстроходные катера, а те, которые могли выдержать убийственный переход. При волнении, обычном во время этих гонок, на любом мало-мальски мореходном туристском катере переход был бы одним удовольствием. Не сила волнения, а волны умеренной высоты «ответственны» за многие поломки во время гонок. Сочетание высокой скорости и волн, действующих как трамплин, приводит к тому, что катера динамически «выстреливают» в высоту, после чего они стремительно падают, ударяясь о «жесткую» воду. Чем более плоское днище, тем сильнее удар! Поэтому глубокая V-образная форма ?пангоутов была с восторгом принята всеми гонщиками. Хотя на тихой воде катера с такими обводами не обеспечивали необходимую быстроходность, но удары на волнении стали терпимыми и повысились ?ансы выдержать переход.
Чтобы отличать глубокую V-образную форму ?пангоутов от формы с нормальной килеватостью (остроскулые обводы), нужно выбрать характерную исходную величину. Если бы днищевые ветви ?пангоутов всегда были прямолинейными, то достаточно было бы измерять угол килеватости. Однако встречаются и изогнутые образования ?пангоутов, поэтому в качестве характеристики килеватости рекомендуется принимать угол между горизонтом и касательной, которая касается ?пангоута в точке, где при ударах возникает наиболь?ее давление на днище. (Конечно, положение этой точки можно определить ли?ь приближенно.)20 Некоторые V-образные ?пангоуты типа «глубокое V» , причем показаны и размеры углов килеватости днища. Обычно днище таких катеров от миделя и до кормы выполняется с неизменной килеватостью. При этом можно установить: углам килеватости менее 10°, 10—14°, 15—19°, 20—26° соответствуют (последовательно) следующие разновидности V-образной формы ?пангоутов: плоскодонная, умеренной килеватости, переходная к глубокому V, глубокое V.
Катера, предназначенные для участия в прибрежных и морских гонках, в боль?инстве случаев имеют угол килеватости от 20 до 26°. А вот при проектировании обычных спортивных катеров от такого глубокого V отказываются из-за многих недостатков, проявляющихся в практическом использовании. У малонагруженного катера с глубоко V-образной формой ?пангоутов кромка скулы у транца при отсутствии хода находится над водой, из-за чего возникают трудности с обеспечением начальной остойчивости. Остойчивость нормализуется, как только катер начинает движение. При средней скорости такие катера образуют боль?е брызг, чем обычные, обладают боль?им сопротивлением движению, поэтому для плавания на тихой воде невыгодно применять форму ?пангоутов типа «глубокое V». Установка на днище продольных реданов способствует увеличению динамических подъемных сил.