<< Предыдущая К оглавлению Следующая >> Влияние продольного профиля днища катера.
Рассмотренная выше картина распределения гидродинамического давления вдоль днища характерна для корпуса
призматического типа — с прямолинейными и параллельными основной
плоскости линиями батоксов у транца. Если днище в корме имеет подъем
(рис. 1, а), то в этой области создается пониженное давление. Центр
гидродинамического давления на таком корпусе расположен дальше
в носу, чем на призматическом, в результате увеличивается ходовой
дифферентна корму, уменьшается длина смоченной поверхности.
Однако с ростом скорости происходит дальнейшее понижение давления и глиссирование катера становится неустойчивым — он начинает
дельфинировать.
Рис. 1. Влияние продольного профиля глиссирующего участка днища
на распределение гидродинамического давления: а — случай подъема
днища вверх от основной плоскости; б — отгиб днища вниз у транца.
1 — эпюра давления при нормальном днище с прямолинейными и параллельными ОЛ линиями батоксов в корме; 2—эпюра давления в случае подъема
днища вверх; 3 — эпюра давления при отгибе днища вниз; 4 — зона пониженного гидродинамического давления; 5 — зона повышенного давления.
Другой вариант профилировки — отгиб днища вниз у транца
(рис. 1, б). В данном случае кормовая часть днища имеет увеличенный
угол атаки, гидродинамическое давление здесь повышается, общий
центр давления перемещается ближе к транцу. Ходовой дифферент
катера уменьшается, увеличивается длина смоченной поверхности
корпуса. Следовательно, увеличиваются сопротивление трения и брызгообразование, ухудшается всхожесть на волну и управляемость катером, появляется опасная тенденция к зарыскиванию.
Длина смоченной поверхности глиссирующего корпуса с призматическими обводами в кормовой части (моногедрон) имеет обычно постоянную величину, равную примерно 1⅓x
g— расстояния центра
тяжести катера от транца. Если центр тяжести расположен слишком
близко к транцу, то судно получает большой дифферент на корму при
средних скоростях, сопровождающийся ростом сопротивления, и теряет устойчивость движения при более высокой скорости. В этом
случае использование отгиба днища вниз у транца позволяет уменьшить дифферент, повысить скорость на 10—15% и за счет удлинения
смоченной поверхности добиться устойчивого глиссирования.
Рассмотренное свойство часто используется для улучшения ходовых качеств катеров с помощью подпорного клина, который закрепляется на днище (рис. 2).
Рис. 2. Подпорный клин.
Размеры клина подбираются опытным путем,
поэтому целесообразно выполнять его из дерева или пенопласта, чтобы
была возможность подстрогать поверхность после испытаний. Для
шестиметрового катера, рассчитываемого на скорость порядка 40 км/ч,
можно назвать следующие приблизительные размеры клина: высота
на транце 1,5—3,0%, длина — 15—30% ширины глиссирующего
участка днища.
Чем больше первоначальный ходовой дифферент катера, тем больший угол должен иметь подпорный клин. Наружную поверхность
клина обрабатывают таким образом, чтобы она плавно, по радиусу,
переходила в поверхность днища. Иногда вместо клина под днищем
устанавливают металлический лист с отжимными болтами, позволяющими регулировать величину отгиба днища во время доводочных испытаний.
Разумеется, исправление погрешностей, допущенных при проектировании катера, с помощью подпорного клина нежелательно —
такой катер будет проигрывать в скорости судну с призматическим
днищем. Однако часто приходится мириться с кормовой центровкой
катера из-за чрезмерной массы двигателя с угловым реверсредуктором или по другим причинам. В таких случаях помогает и так называемая «полка» — продление днища в корму за транец (рис. 3).
Рис. 3. «Полка» — продлении днища за транец: а — расположение
сил при чрезмерной кормовой центровке лодки; б — смещение гидродинамической подъемной силы Y в корму при установке полки.
В результате увеличивается длина смоченной поверхности днища и центр
гидродинамического давления смещается ближе к транцу на величину ∆,
т. е. в принципе достигается тот же эффект, что и от применения клина.
Однако, если использование клина эффективно лишь в сравнительно
узком диапазоне скоростей, так как «прижимание» носовой части к поверхности воды становится чрезмерным, то катер с «полкой», наоборот,
сохраняет все преимущества призматического корпуса на любой скорости. Кроме того, существенно улучшаются стартовые свойства (приемистость) судна в результате использования дополнительной опорной
поверхности, вынесенной за транец.
«Полку» часто можно видеть на самых легких гоночных мотолод-
ках, но на больших катерах от нее необоснованно отказываются. Считается, что выступающий участок днища легко можно повредить при
швартовке и он ухудшает поведение катера при следовании с попутной
волной, а также управляемость на заднем ходу.
<< Предыдущая К оглавлению Следующая >>