Теоретические чертежи катеров

Форму (обводы) катера можно представить в виде теоретического чертежа, который содержит четыре вида сечений:
1)  горизонтальные продольные сечения — ватерлинии;
2)  вертикальные продольные сечения — батоксы;
3)  диагональные продольные сечения — рыбины;
4)  поперечные сечения — ?пангоуты.
Каждое сечение служит для того, чтобы в какой-то степени выразить особенности обводов. На теоретическом чертеже (рис. 38) представлены все четыре вида сечений. Шпангоуты показаны несколько увеличенными, так как они дают самое ясное представление об обводах катерах. Ниже приведено несколько примеров тео ретических ?пангоутов, которые позволяют ознакомиться с типичными вариантами обводов катеров  .
Теоретические чертежи обычно разделены по длине на 10 одинаковых отрезков, которые начинаются с нуля у задней конечной точки ватерлинии и заканчиваются цифрой 10 у передней конечной точки ватерлинии. На всех приведенных чертежах слева показаны обводы кормовой части судна с полу?пангоутами от 0 до 4, а справа — обводы носовой части с полу?пангоутами соответственно от 5 до 10. Обводы на рис. 38 — округлой формы, переходящей у транца в остроскулую. Такие обводы хоро?и в том случае, если относительная скорость несколько превы?ает рекомендуемую обычно для круглоскулых катеров, т. е. R = 12— 16, и обладают свойством противодействовать сильному изменению дифферента.
?ногда применяют «противоположный вариант», когда носовая часть катера остроскулая, постепенно переходящая к корме в закругленную.
Показывая здесь различные виды теоретических ?пангоутов, мы не ставим целью придать сли?ком боль?ое значение поперечным обводам катера. Выбор поперечной профилировки при проектировании хоро?его катера стоит на втором месте. Самым важным является выбор оптимальных размерении и характеристик: длины, ?ирины, осадки, веса, положения центра тяжести, продольного профиля днища и типа движительной установки.
При постройке крупных судов, прежде чем приступить к проектированию обводов, серьезно технически и экономически изучают специальные вопросы по выбору соответствующих размерении.  Грузоподъемность в катеростроении означает возможность
обитаемости. Для установления длины, ?ирины и осадки, а также стоимости постройки катера и экономичности в эксплуатации она рассчитывается с изменяющимися соотно?ениями размерении. Разумеется, учитываются и другие качества катера, прежде всего сопротивление движению, остойчивость и мореходность. ?сследование и выбор наиболее подходящих соотно?ений размерении и характеристик катера имеет поэтому наиболь?ее значение и осуществляется до выбора оптимального типа обводов.
Четыре типичные формы округлых обводов с острой кормой .
а. ?сключительно удачные обводы катера с кормой типа каноэ. Ли?ь по носовой части видно, что чертеж разработан 50 лет назад! Образования подводной части, однако, являются образцом и для современных конструкций, обеспечивая сочетание легкости на ходу с хоро?ей остойчивостью.
б.  По боль?ому развалу носовых ?пангоутов видно, что это современный проект, хотя сходство с обводами катера а несомненно. Кормовая часть судна имеет более острые образования, мидель-?пангоут образован с расчетом обеспечения остойчивости. Эти обводы предназначены для относительной скорости не более R = 4,5.
в.   Носовые обводы весьма сходны с обводами б, но корма имеет совер?енно другую форму, похожую на изображенную на рис. 31, г. Ясно видна кромка острой скулы и плоская часть днища в корме, вследствие чего эти обводы применимы при более высоких скоростях, чем предыдущие обводы (а и б). Благодаря кормовой опорной поверхности можно, несмотря на острую корму, значительно  превысить коэффициент скорости R = 4,5.
г.  Обводы мореходного спасательного катера с ненесущей острой кормой. Здесь сильный развал ?пангоутов в носовой части неприменим. В корме видны туннели, позволяющие полностью защитить гребные винты.
Развитие форм округлых обводов с транцевой кормой .
а.  Теоретический корпус моторной яхты 1910 г. Форму подводной части можно считать очень удачной. Неболь?ой транец, не касающийся воды, показывает, что при неболь?ой мощности двигателя достигалась хоро?ая скорость. Развал ?пангоутов в носовой части в то время еще не применялся.
б.  Эти обводы 1920 г. являются классическими (надо учесть, что имев?аяся в распоряжении судостроителей мощность двигателей и скорость были ненамного боль?е, чем в 1910 г.). Уже введен развал ?пангоутов к палубе в носовой части. По погруженному в воду транцу видно, что корма мень?е приподнята, чем при обводах а.
в.   К 1930 г. в общем достигли высоких скоростей; транцы стали выполнять более ?ирокими и плоскими. Боль?ое количество туристских катеров строилось с полубаком, поэтому надводный борт у фор?тевня стал вы?е. Погружение транца сохранилось еще незначительным.
г.  Эта округлая форма корпуса, появив?аяся в 1950 г., используется и в настоящее время для туристских катеров со средней скоростью. Следует отметить боль?ой развал ?пангоутов в носовой части, особенно в сравнении с ?ириной по палубе носовых ?пангоутов у яхты 1910 г. В кормовой части днище малокилеватое и, судя по расстоянию между ?пангоутами, киль имеет очень плавный и длинный подъем к транцу. Широкий транец и боль?ая остойчивость формы являются отличительными чертами этих обводов.
Современные обводы круглоскулых катеров с транцевой кормой .
а. Элегантные обводы быстроходного катера с исключительно острой носовой частью. Она напоминает старинную форму двойного клина или четырехгранника, которая начиналась почти вер тикальными ?пангоутами в носовой части и заканчивалась очень ?ироким и плоским транцем. Такие обводы конструкторы охотно применяют и в на?и дни, например, на быстроходных катерах для спортивной ловли рыбы в море.
б.  Современные обводы быстроходного морского туристского катера. Шпангоуты в носовой части ?ироко развалены, что позволяет судить о наличии наклонного фор?тевня. Кормовая часть днища от мидель-?пангоута выполнена почти без подъема, в отличие от обводов а, и заканчивается глубоко погруженным ?ироким транцем, надводная часть которого рас?иряется кверху. Эта форма корпуса характеризуется боль?ой остойчивостью.
в.  Легкий быстроходный катер с очень острой носовой оконечностью, аналогичной обводам а. Днище становится в корме все более плоским и заканчивается ?ироким транцем, у которого образована острая скула.
г.   Необычные, но весьма подходящие для быстрого хода на волнении обводы. Отчетливо прослеживается влияние опыта, полученного на гонках катеров в открытом море. Носовые обводы под водой ложкообразные, все ?пангоуты — выпуклой формы. Днище от мидель-?пангоута до кормы не имеет подъема и заканчивается ?ироким, глубоко погруженным транцем. ? здесь придано боль?ое значение увеличению остойчивости формы.
Развитие форм V-образных обводов .
а.  Остроскулые обводы появились приблизительно в 1910 г., а уже в 1920 г. определилось многобразие их форм. Показан малый быстроходный спортивный катер, предназначенный для тихих озер. Днище по всей длине выполнено почти плоским и заканчивается ?ироким транцем. Достаточно легкого волнения, чтобы плавание с таким днищем превратилось в неприятное приключение.
б.  Такую своеобразную форму ?пангоутов назвали «волно-уловителем». Должно быть, имелось в виду, что носовая волна подхватывается изогнутой вниз скулой носовой части и благодаря этому поднимает катер. Широкий и совер?енно плоский у днища транец почти не проходит, однако, ниже ватерлинии. Частичного глиссирования не ожидалось.
в.  Эта V-образная форма ?пангоутов, появив?аяся незадолго до 1930 г., может считаться классической, поскольку удержалась в почти неизменном виде до настоящего времени. Можно ли?ь удивляться предпочтению, которое долго отдается ей. Обводы, пригодные для плавания на тихой воде, на волнении приводят к неприятным резким ударам. Вогнутая форма ?пангоутов в настоящее время боль?е не применяется даже для плавания на тихой
воде.
г.  V-образные ?пангоуты выпуклой формы появились на быстроходных катерах в 1950 г. Такая полная форма ?пангоутов на днище пригодна даже на волнении, поскольку при этом почти не возникают резкие удары. Выпуклое закругление днищевых ?пангоутов простирается до кормы и придает катеру отличные ходовые качества. Такие обводы и в настоящее время считаются удовлетворительными.
Современные V-образные обводы (рис. 48, а—г), а. ?зображенные здесь обводы разработаны в опытовом бассейне американского морского ведомства в Ва?ингтоне. Они подкупают своей простотой и возможностью изготовлять об?ивку из листов фанеры. Несмотря на сравнительно узкий транец при модельных испытаниях многочисленных вариантов получены луч?ие результаты. Кормовая часть днища имеет угол килеватости 12,5°.
б.   У этих часто используемых обводов выпуклость днищевых ?пангоутов усилена. Угол килеватости приближается к 20°,благодаря чему такая форма близка к глубокому V. Кромка скулы выполнена в форме горизонтального уступа по всей длине катера для умень?ения брызгообразования. Такие обводы хоро?о подходят для Яавания на волнении.
в.  Обводы типа настоящего глубокого V, какими они были разработаны Раймондом Хантом. Отмечается боль?ая килеватость (25°), однако она несколько «смягчена» закруглением у киля. Катера с обводами такого типа имеют в состоянии покоя неболь?ую начальную остойчивость, которая часто ощущается экипажем и пассажирами как недостаток. Правда, он устраняется на ходу, так как при этом кромка скулы, находящаяся в состоянии покоя над водой, начинает замываться. Обводы   целесообразны     для   мореходных     катеров.
г. Упомянутая вы?е форма двойного клина или четырехгранника может выполняться и при обводах типа «глубокое V». Характерен прогрессирующий разворот днищевых ?пангоутов, которые в носовой части почти вертикальны, а у кормы горизонтальны. Эта форма обладает многими преимуществами и не вызывает жестких ударов на волнении. Она появилась еще в начальный период развития быстроходных катеров; ее можно считать неподвластной времени.