Еще недавно на основе опыта эксплуатации катеров считалось правилом, что боль?ую скорость можно развить только на тихой или едва взволнованной воде. Даже при умеренном волнении быстроходные катера должны были умень?ать свой ход, так как из-за перегрузок, возникающих при соударениях с волнами, могли подвергнуться поломке внутренние связи корпусов. Часто ломались ?пангоуты в носовой части катера, появлялись трещины в днище. С начала организации гонок катеров в открытом море это правило стали нару?ать. Постановка вопроса была изменена: какую форму днища следует выбрать, чтобы катера могли развивать боль?ую скорость на волнении, не рискуя из-за резких ударов прочностью связей корпусов?
Рань?е полагали, что для достижения боль?их скоростей глиссирования должно применяться плоское днище. Но именно днище плоской формы сильнее всего страдает от перегрузок и сильных ударов при резком торможении катера. Такое днище чисто структурно не приспособлено к тому, чтобы выдерживать сильные удары.
?спользуемые на судах формы днища представляют собой две крайности: сильно килеватое днище плохо глиссирует, хоро?о скользящее плоское днище не может применяться на волнении. Поиск промежуточных форм уже достиг боль?их успехов. Насколько силы удара можно умень?ить выбором соответствующей формы днища. В качестве исходных выбраны классические V-образные обводы . В 1933 г. в докладе на собрании судостроительного технического общества в Берлине Г. Вагнер сообщил интересные данные относительно этих обводов. Действительная сила удара зависит от веса катера и от скорости падения в момент удара. Для общего сравнения предположили, что после первого соприкосновения с волной возникает сила удара размером 100 . Удар начинается с умеренного, поскольку форма ?пангоутов у киля выполнена очень острой. Как только погружается более плоская часть днища, сила удара значительно возрастает и достигает 150. Теперь в соприкосновение с водой вступает вогнутая форма днища вблизи скулы. Здесь вода боль?е не отходит в стороны, а внезапно и неожиданно устремляется вниз. В результате ускорения возникает особенно высокое давление на вне?нюю зону днища; сила удара равна 260. Это значение было бы значительно вы?е, если бы не наступило существенное замедление скорости падения с начала соприкосновения с водой. Чем резче замедляется падение, тем вы?е ударное давление, действующее на днище. Глубокая V-образная форма ?пангоутов значительно смягчает удары. В случае использования прямолинейной V-образной формы ?пангоутов с углом килеватости, равным 24°, начальная сила удара по сравнению с таковой при обводах типа «глубокое V» получается несколько боль?ей (ПО вместо 100), поскольку классические V-образные обводы выполнены вблизи киля особенно острыми (угол килеватости, составляющий около 30°, резко умень?ается к скуле).
Благодаря прямолинейной килеватости днища вода легко может отходить в стороны, удар смягчается, давление повы?ается ли?ь незначительно — сначала от начального, равного ПО—130, а затем до 150. Самый сильный удар составляет ли?ь немногим боль?е половины удара, которому подвержена классическая V-образная форма ?пангоутов . Поэтому люди на борту катера с обводами типа «глубокое V» физически мень?е страдают от ударов.
Для создания обводов, у которых сила удара оставалась бы неизменной в течение всего времени соприкосновения катера с волной, необходимо привести присоединенную массу воды в соответствие с возникающим ускорением. Разработанные на этой основе, скорее эмпирически, чем теоретически, обводы катера типа «Каталина» . Благодаря боль?ому закруглению ?пангоутов у киля несколько увеличился начальный удар. Возрастающий к скуле угол килеватости препятствует дальней?ему увеличению силы удара.
В идеальном случае на всех трех ступенях погружения возникает неизменное давление со средним значением, равным 125. Умеренный отгиб у скулы служит для умень?ения брызго-образования. Скула расположена настолько высоко над водой, что соприкосновение ее с волной не вызывает торможения.
При устарев?их классических V-образных обводах катер и команда выдерживали силу удара, равную 260. У обводов типа «глубокое V» наиболь?ий удар умень?ился до 150. Обводы «Каталины» являются еще одним ?агом вперед: наиболь?ая сила удара составляет ли?ь 125.
Название «Каталина» появилось у серии быстроходных катеров из стеклопластика длиной 6,3 м, постройку которых фирма «Баадер» начала несколько лет назад. При разработке обводов была поставлена задача — обеспечить ход с боль?ой скоростью и на среднем волнении. Правильность конструкции, положенной в основу этой идеи, подтвердилась при проведении сравнительных испытательных походов с катерами, имеющими другие обводы. В боль?инстве случаев на сильном волнении катера типа «Каталина» оказывались в одиночестве, так как катера с обычными обводами были вынуждены отказаться от хода с боль?ой скоростью.
При многократных морских испытаниях катеров с классической V-образной формой ?пангоутов боль?е всего опасений вызывали жесткие удары, ослабляющие связи корпуса катера. Поэтому первые же морские ходовые испытания катеров типа «Каталина» стали важным событием. Если сравнить силу зарегистрированных ударов на катерах с остроскулыми обводами трех типов, то окажется: обводы «Каталины» воспринимают менее чем половинную силу ударов, возникающих при классических V-образных обводах. На ходовых же испытаниях создавалось ощущение, что сила ударов была не половинной, а едва составляла четверть. Наиболее важным для такого поведения катеров типа «Каталина» следует считать продольное профилирование обводов, благодаря которому катер почти не менял дифферента, его нос не «выскакивал» из воды и весь катер поднимался на ходу параллельно поверхности воды. Это умень?ало высоту падения, а следовательно, и силу удара.
При обводах типа «глубокое V» боль?ое значение придается тому, чтобы днище от миделя до кормы не имело каких-либо изгибов. Это условие совер?енно справедливо для такого движения, когда после подбрасывания катера волной корма первой касается воды. Подобная форма с пониженной несущей способностью кормы обладает, однако, свойством на полном ходу значительно увеличивать дифферент на корму, из-за чего возрастает высота падения носовой части катера. В противоположность этому днище у катеров типа «Каталина» более плоское у транца. Продольное профилирование выполнено с умеренным, но постоянным изгибом, чтобы ускорение струи и в продольном направлении выдерживалось примерно постоянным. Транец имел не плоскую, неглубокосидящую форму. Преимущество найденных обводов на волнении несомненно, однако наиболь?ая скорость катеров с такими обводами на тихой воде несколько ниже, чем у катеров с малокилеватыми ?пангоутами.
При полной или частичной перепечатке материалов сайта ссылка на www.kapitanua.com обязательна.
