Боль?ое значение проведения гонок в море на волнении заключается в создании надежного катера, способного выдержать это волнение. Вся привлекательность подобных гонок исчезнет, если их проводить на тихой воде. Поэтому, когда стояла сли?ком спокойная погода, от гонок отказывались.
Какие размеры катеров себя оправдали? Какие формы оказались способными выдержать боль?ие нагрузки на волнении? ?сследования, посвященные этим вопросам, являются одной из самых интересных глав в техническом развитии водно-моторного спорта.
Чтобы исключить сильные подбрасывания, катер должен проходить сквозь волны. Можно ли создать острую, как нож, форму в сочетании с повы?енной инерцией массы, еще не установлено, однако в любом случае сопротивление при входе в вол'ну внезапно увеличивается. Другая возможность заключается в создании при помощи коротких крыльев аэродинамической подъемной силы, позволяющей катеру легко касаться ли?ь гребней волны.
Любой катер представляет собой компромиссное ре?ение, но у катеров других типов это не выражено так ярко, как у рассматриваемых здесь.
Чем боль?е килеватость, тем мень?е подъемная сила и тем реже катер будет подбрасываться в воздух. Однако наряду с этими положительными качествами у него появится и много отрицательных: увеличится сопротивление движению, понизится скорость, при ударах катер будет сильнее забрызгиваться и одновременно сильнее затормаживать ход.
Две формы ?пангоутов аиб выражают противоположные тенденции. Форма а рассчитана не только на скорость, но и на луч?ее поведение на волнении. Следует обратить внимание на угол килеватости, равный 12,5°. Рассматриваемая форма была разработана в опытовом бассейне Дэвида Тейлора и отличается малым сопротивлением движению.
В противоположность первоначальной их форме килевая часть закруглена, кроме того, у скулы имеется отгиб для умень?ения брызгообразования. В отличие от формы а скула в состоянии покоя находится вы?е ватерлинии. Боль?ой угол килеватости, равный 24°, считается нормальным средним у катеров, предназначенных для гонок в прибрежных зонах.
В 1963 г. на гонках Каус—Торки победу одержал итальянский катер «Сперанцилла». Своеобразные обводы его привлекли всеобщее внимание. Вместо доминирующего до тех пор глубокого V итальянский конструктор Ренато Леви предложил так называемую форму дельта. Если смотреть сбоку, то возникает почти треугольный профиль, заканчивающийся спереди острием; горизонтальная проекция также сохраняет форму, напоминающую треугольник с вер?иной спереди.
Форма ?пангоутов ясно показывает характер носовых обводов. Кроме того, форма поперечного сечения значительно скруглена. Острота скулы едва заметна. От нее почти полностью отказались. Об?ивка проходит от киля до палубы и благодаря отсутствию на скуле ослабленных изломов создает повы?енную прочность без увеличения веса конструкции. Неболь?ую кромку скулы, выполняющую ли?ь функции брызгоотражателя и не служащую для ходовой остойчивости катера, впоследствии стали просто прикреплять или приклеивать к почти круглой скуле. Ренато Леви успе?но модифицировал эту форму таким образом, что с незначительными отклонениями ее можно применять даже на обычных моторных катерах для улуч?ениях их поведения на волнении.
Для чего нужна скула, если катер на ходу настолько поднимается, что ли?ь килеватая часть у кормы соприкасается с водой? Приклеенные продольные уступы (реданы), подобно миниатюрной острой скуле, служат не только для умень?ения толчков и отражения водяных брызг, но и для отрыва воды, что умень?ает смоченную поверхность днища.
В США обводы типа «глубокое V» для быстрого хода на волнении были настолько переработаны, что появился гоночный катер нового типа. С боль?ими или мень?ими отклонениями этот тип выдерживается рядом специализированных верфей и конструкторов, причем форма «глубокое V» во всех случаях сохраняется.
Обычный американский гоночный катер . Размерения катера появились в результате осреднения размеров многих удачных гоночных катеров. На рисунке изображен «30-футовый» катер наиболь?ей длиной 9,15 м и ?ириной 2,9 м.
Следует обратить особое внимание на два требования: 1) при прыжках катер по возможности должен сначала ударяться кормовой частью, чтобы не потерять внезапно хода и не сбиться с курса; 2) места для экипажа необходимо располагать как можно даль?е в корму, где мень?е ощущаются изматывающие перегрузки. Оба эти требования хоро?о отражены в проекте американского катера. Основные составляющие веса расположены далеко в корме. Это в первую очередь оба двигателя, которые несмотря на облегченное исполнение всегда имеют наиболь?ий вес. Они работают через угловой редуктор; в корму идут два обычных гребных вала. У гоночных катеров такого типа применение одного среднего гребного винта целесообразнее по сравнению с использованием двух гребных винтов, поскольку средний гребной винт расположен глубоко в воде и при прыжках мень?е отрывается от нее. Кроме того, увеличенный средний гребной винт имеет луч?ий коэффициент полезного действия. ?ногда применяют специальный редуктор, при помощи которого оба двигателя работают на один общий вал. В этом случае основной недостаток заключается не в потере мощности при передаче, а в сильном наклоне гребного вала. Следовательно, при установке и одного и двух винтов имеются преимущества и недостатки.
В носовой части судна предусмотрена балластная цистерна. Балласт на гоночном катере? Однако для его применения есть очень серьезное основание. Любой катер во время гонок находится в постоянно изменяющихся условиях встречи с волнением. Следует учитывать не только различную высоту и длину волн на участках перехода, но и влияние направления движения против волны, по волне или лагом к ней. ?ногда выгодно идти с высоко поднятой носовой частью, в других случаях луч?е избавиться от дифферента на корму. Воду, служащую балластом для изменения дифферента, можно в зависимости от обстоятельств во время перехода накачать в носовую цистерну или же выпустить из цистерны. При этом нет необходимости использовать для наполнения насос, так как динамического напора на забортный ?туцер под днищем достаточно, чтобы вода заполнила носовую цистерну.
В корме имеется и другое устройство для дифферентования. В настоящее время нет ни одного гоночного катера, предназначенного для плавания в открытом море, без регулируемых транцевых плит. Они изменяют дифферент на ходу, в боль?ей или мень?ей степени поднимая корму в результате регулирования угла установки плит. С их помощью можно даже предотвратить ритмичные толчки катера. Регулируемые транцевые плиты обычно приводят в действие электромеханическим или гидравлическим приводом.
У катера, рассмотренного вы?е, угол килеватости днища равен 24°. На поперечной проекции катера видны продольные днищевые уступы. На катере установлены два обычных бензиновых двигателя, каждый мощностью от 500 до 600 л. с, которые переделаны из автомобильных, моторов. Благодаря наддуву, усовер?енствованию клапанов, распределительного вала, зажигания, выхлопа удалось значительно повысить мощность.
Катер «Мэрри-Го-Раунд» для морских гонок представляет двойной интерес, поскольку, с одной стороны, он имеет оправдав?ий надежды новый тип обводов формы дельта, а с другой стороны, оказывается удачным как с относительно тяжелыми дизелями, так и с очень легкими бензиновыми моторами. Корпус катера стремились освободить от всего, что не требуется для восприятия весовых нагрузок. Для этого потребовалось выполнить очень ?ирокой корму, так как весь вес сконцентрирован именно в ней. Благодаря наклонному транцу обрезана даже кормовая часть палубы.
На боковом изображении катера отчетливо видны обводы формы дельта. Горизонтальная проекция обводов имеет поразительное сходство с острым треугольником. При сравнении обводов формы дельта с показанными на плане американского катера различие резко бросается в глаза.
В связи с размещением двух мощных дизелей корпус катера «Мэрри-Го-Раунд» оказался несколько длиннее и ?ире американской модели. Такие дизели были выбраны для того, чтобы установить абсолютный рекорд скорости. Два V-образных восьмицилиндровых дизеля «Камминс» с турбонадцувом, в особо облегченном исполнении, имели мощность по 550 л. с. Катер, оборудованный этими дизелями, установил в марте 1966 г, абсолютный рекорд скорости 96,88 км/ч.
Впоследствии на этом катере разместили два легких бензиновых двигателя «Дайтона» общей мощностью 1200 л. с. С этими двигателями катер под названием «Сандерфи? III» принял участие в гонках Каус—Торки в 1967 г., которые, к сожалению, окончились для него трагически. Во время гонок он загорелся и был полностью уничтожен.
При постройке катеров, предназначенных для прибрежных морских гонок, определились следующие общие принципы
1) двигатели расположены в корме и работают на гребные винты через угловую передачу;
2) непосредственно перед двигателями расположены места для водителя и механика;
3) применяют обводы типа «глубокое V» с незначительными отклонениями; угол килеватости составляет обычно 24°;
4) дифферент на ходу изменяется при помощи регулируемых транцевых плит в корме и водяного балласта в носовой части катера;
5) в боль?инстве случаев катера изготовляют из многослойной клееной древесины; хоро?о зарекомендовал себя и стеклопластик.
Несомненно, постройкой этих «прыгающих» катеров с очень боль?ой мощностью двигателей занимается высокоспециализированная отрасль современного катеростроения. Катера строят, не считаясь с расходами, для одной-единственной цели, а именно выиграть гонки. Вызывает недоумение тот факт, что в этой специальной отрасли утвердились деревянные конструкции, т.е. материал, известный с библейских времен. Действительно, у дерева есть преимущества, которых не имеет никакой другой строительный материал. Деревянный катер по сравнению с катером из армированного стекловолокна обладает мень?им весом; кроме того, деревянному катеру можно придать почти любую форму без предварительной постройки модели и последующего изготовления по ней матрицы. По сравнению с легким металлом дерево оказалось надежнее. Неоднократно отмечалось, что у катеров из легкого металла образуются трещины сварных ?вов. Кроме того, изготовить из металла любую задуманную форму не так просто, как из тонкой многослойной клееной древесины. ? наконец, дерево обладает очень ценным качеством — оно умень?ает ?ум и вибрацию. Получит ли легкий металл более ?ирокое распространение, будет зависеть от развития морских гонок. ?зготовление корпусов гоночных катеров из дерева, стеклопластика или легкого металла удается ли?ь в том случае, если в полной мере используются опыт и квалификация рабочих, а также техника. Требования к постройке гоночных катеров повы?аются во много раз по сравнению с таковыми при обычном катеростроении. Необходимо с педантичной точностью следить за их выполнением (тщательно наносить каждый слой клея, внимательно сваривать любой ?ов и, т. п.).
При полной или частичной перепечатке материалов сайта ссылка на www.kapitanua.com обязательна.
