Управляемость и маневренность

Существует боль?ая разница между способностью судна удерживаться на курсе и его маневренными качествами.
Следует подчеркнуть, что высокие управляемость и маневренность определяются не размером и формой пера руля или углом его отклонения, а формой профиля подводной части. При этом форма профиля влияет на устойчивость и маневренность по-разному. Так, наилуч?ая с точки зрения устойчивости форма дает наихуд?ие маневренные качества и наоборот . На втором месте — влияние расположения пера руля и гребного винта: оно тоже может обеспечивать либо устойчивость на курсе, либо маневренность.
Корпус моторной яхты имеет отличительный признак: далеко вытянутый в корму глубокий киль (дейдвуд) с непосредственно прикрепленными к нему пером руля и гребными винтами по бортам. Указанное расположение применяется иногда и в настоящее время на мореходных моторных яхтах, хотя и редко в таком «классическом» виде. Разумеется, подобный киль наилуч?им образом обеспечивает устойчивость на курсе. Даже на волнении требуется ли?ь незначительная перекладка руля для того, чтобы выдержать прямой курс. Но при перекладке пера руля возникает ли?ь ограниченная поперечная сила, так как перо не расположено в струе гребного винта. Эта неболь?ая поперечная сила работает против боль?ой кормовой площади дейдвуда, благодаря чему весь корпус судна сопротивляется боковому отклонению кормы. Следовательно, при расположении, изображенном на рис.  высокая устойчивость на курсе связана с почти катастрофически низкой маневренностью. Боковое сопротивление перемещению можно приблизительно оценить следующим образом: при глубоком вертикальном дейдвуде оно равно 100%, при вертикальных сторонах скул у катеров с V-образной формой ?пангоутов — 50%. Боковое сопротивление перемещению у корпуса катера с округлыми ?пангоутами и без дейдвуда равно 25%.
Чтобы оценить количественно сопротивления повороту, примем следующее: точка вращения судна, т. е. вертикальная ось, вокруг которой оно вращается при маневрировании, находится от кормы на расстоянии, составляющем почти 60% длины по ватерлинии. Если носовая часть катера выполнена особенно острой и глубоко уходящей в воду, с плоской кормой без дейдвуда, то точка вращения смещается от кормы на расстояние, равное 70—75% длины по ватерлинии. Часть площади сопротивления, находящаяся вблизи точки вращения, незначительно влияет на маневренные качества. Но если такая вертикальная плоскость, например изображенная на профиле , удалена далеко в корму от точки вращения, то она оказывает значительное сопротивление при повороте, так как действует на боль?ом плече. Таким образом можно сравнить устойчивость на курсе и маневренные качества различных катеров. В данном случае профиль,  показал бы наиболь?ее сопротивление повороту.
В конструкции, были сохранены такие же длина киля и его высота, как у профиля, изображенного на рис. а также аналогичные размер пера руля и расположение гребных винтов. Перед рулем из дейдвуда была вырезана значительная часть, благодаря чему умень?илось сопротивление боковому перемещению. Устойчивость на курсе едва ли изменилась, в то время как маневренные качества заметно улуч?ились. Несмотря на это в боль?инстве случаев они считаются еще недостаточными, так как обе струи от гребных винтов не попадают на перо руля. Для продолжительных непрерывных плаваний такое расположение было бы приемлемым, однако не для условий плавания боль?инства катеров.
А показаны оптимальные формы профиля, а также расположение руля и гребного винта с целью достижения отличных маневренных качеств без заметного ухуд?ения устойчивости на курсе. Начинающийся у фор?тевня киль проходит почти до половины длины по ватерлинии. Он образует постоянную поверхность, взаимодействующую с потоком воды, которая способствует устойчивости на курсе. Далеко перед рулем и гребным винтом дейдвуд сильно срезан. Даже если катер с профилем, изображенным на рис., будет иметь один винт, то он достигнет с ним значительно луч?ей маневренности, чем двухвинтовые катера с профилями, изображенными на рис.. Если же катер будет двухвинтовым то он получит превосходные маневренные качества.
Профиль подводной части  часто применяют для быстроходных катеров с V-образными обводами (от самых маленьких открытых катеров до яхт значительных размеров). Вследствие этого получаются неопределенные управляемость и маневренность. Хотя расположение руля и гребного винта обеспечивают хоро?ую управляемость, однако малая площадь погруженной части не дает четкой точки поворота. «Носовая часть судна не знает, чего хочет кормовая часть». На полном ходу такие катера обычно, но не всегда, имеют достаточную устойчивость на курсе и в то же время при маневрировании они ненадежны. Даже умеренный ветер затрудняет выполнение любого маневра указанному катеру в боль?ей степени, чем другим катерам. Совсем плохие результаты получаются при движении задним ходом, когда на катере отсутствует управляемость. Во многих случаях устойчивость на курсе достигается благодаря килеватости днища, но при таком профиле киля, как на катере, изображенном на рис. Постоянно существует опасность хронической рыскливости. В частности, при распределении весов, создающих дифферент на нос, возникает недостаточная устойчивость на курсе. При этом катер постоянно стремится отклониться от курса и ли?ь благодаря неутомимой работе и постоянной внимательности при управлении можно с трудом удержать катер на прямом курсе. В боль?инстве случаев для устранения этого недостатка достаточно ли?ь прикрепить снизу  болтами дейдвуд,  как у  катера с профилем, изображенном на рис. Диаметр циркуляции. Маневренность характеризуется в первую очередь диаметром циркуляции по отно?ению к длине катера. Диаметром циркуляции считается диаметр круга, который описывается центром тяжести катера, но не кромкой его транца или носовой частью катера. Если катер имеет профиль, обеспечивающий хоро?ую маневренность, как показано, то даже у одновинтового катера диаметр циркуляции очень мал и обычно равен приблизительно двум длинам катера по ватерлинии, причем у коротких ?ироких катеров диаметр циркуляции бывает даже мень?е, чем 1,5 длины катера. Подводная часть катера, показанного на рис, позволяет получить диаметр циркуляции, равный 1,5—3 длинам катера. Особенно неудачный для маневренности профиль дает в луч?ем случае диаметр циркуляции, равный четырем длинам катера, а в крайних случаях пяти длинам и даже более.
Сказанное вы?е имеет место при работе гребного винта на передний ход. У катера с профилем,можно умень?ить диаметр циркуляции, если внутренний гребной винт работает на задний ход, а наружный — на передний ход. Однако и при этом процесс поворота протекает мучительно медленно, в то время как судно дрейфует под действием ветра и течения.
Двухвинтовое судно с благоприятным профилем и двумя рулями достигает исключительной маневренности. Циркуляция выполняется на месте, его точка поворота не двигается с места, если соответственно регулировать передний ход наружного гребного винта и задний ход внутреннего гребного винта. Оба пера руля при этом переложены на борт, однако ли?ь наружный руль попадает под действие струи от гребного винта и является эффективным. Внутренний руль работает вхолостую, так как его гребной винт гонит водяную струю вперед.