- Плюсы и минусы тихоходных водоизмещающих лодок
- Катера для мелководья: основные отличительные и конструктивные особенности.
- Steeler NG 65 S
- Водоизмещающий режим
- Linssen 45 Sedan
- Какой тип судна лучше?
- Holterman 53 Commander
- Водоизмещающие катера
- Silent 55
- Когда стоит выбрать водоизмещающую моторную яхту?
- Сравнение компоновки двигателей и типов движителя.
- Водомётный катер «Томь 455»
- Конструктивные особенности катеров для мелководья.
- Глиссирование
- Подтверждение теории
- Переходный режим
- Отрывок, характеризующий Водоизмещающее судно
Плюсы и минусы тихоходных водоизмещающих лодок
В наш век скорость — непременный спутник и символ прогресса. Естественно, что повысить скорость своего судна хотя бы на два-три километра в час стремятся уже не только спортсмены-гонщики, но и большинство владельцев лодок и катеров, которым, казалось бы, можно было и не торопиться. Для многих это становится своеобразным хобби, чуть ли не целью жизни. У нас в Ленинграде, например, есть чудак, который каждый год строит новый катер только потому, что предыдущий кажется ему слишком тихоходным.
Сам он уже дважды попадал в больницу с переломанными ребрами и — тем не менее — этой зимой всю его семью опять можно было застать за полировкой деталей водомета для очередного скоростного катера.
Понятно, что на таком общем фоне тихоходные водоизмещающие лодки многим кажутся чем-то устаревшим, явно не заслуживающим внимания. Но давайте посмотрим, много ли проигрывает владелец такой «неторопливой» лодки? Если он выходит не для того, чтобы промчаться по реке со скоростью автомобиля, а полюбоваться красотой речных берегов, синевой неба, послушать плеск волн о борта лодки, — то оказывается в явном выигрыше. Не нужно постоянно смотреть вперед, так как замеченный объект приблизится не скоро. Если в лодке есть гости, хозяин сможет уделить им несравненно больше внимания. Когда на реке гуляют волны с белыми барашками, прогулка на быстроходном катере будет напоминать скачку на диком мустанге. А вот при той же погоде выход на хорошей водоизмещающей лодке оставит впечатление настоящего морского плавания на большом корабле, настолько плавна и приятна качка.
Отправляясь в дальнее путешествие, любитель скоростей долго перебирает снаряжение, отказываясь от многих необходимых, но тяжелых вещей. Ведь нагрузка в 300 кг приводит к снижению скорости такой легкой лодки, как «Казанка», почти вдвое. А вот для водоизмещающей лодки лишняя сотня-другая килограммов значения не имеет, следовательно, путешествие на неторопливой лодке будет гораздо более комфортабельным. Не приходится уже и говорить о том, что на ней проще оборудовать каюту, что достать доски для постройки тяжелой лодки гораздо легче, чем фанеру или дюраль для глиссирующего катера.
Привлекательной стороной плавания с небольшой скоростью является и экономичность. Ведь для достижения высокой скорости требуется более мощный и дорогой двигатель, расходующий больше топлива!
Все эти доводы отнюдь не значат, что мы призываем всех отказаться от скорости и мощных моторов, иными словами — хотим остановить прогресс. Даже напротив: речь пойдет о борьбе за скорость, о выборе таких форм корпуса водоизмещающих лодок, которые обеспечивали бы им максимальную скорость при минимальной мощности двигателя.
Нередки случаи, когда на катер, обводы которого рассчитаны на глиссирование, вместо 40-сильного ставят 6-сильный двигатель, а потом удивляются, почему красивое, современных очертаний судно уступает по скорости какой-то «великовражке». И наоборот, снабдив старую гребную спасательную шлюпку мощным автомобильным мотором, ее владелец никак не может заставить судно преодолеть роковой рубеж в 20 км/час. В обоих случаях оказываются бесплодными попытки подобрать лучший гребной винт и изменить центровку судна, потому что все дело в обводах корпуса.
Каждое судно проектируется на определенную скорость. Чтобы убедиться в этом, придется рассматривать. волны, которые создает любое судно при движении.
Конечно, все замечали волны, которые расходятся в стороны от носа и кормы идущего судна и с силой накатываются на берега; хорошо видны (особенно, если на борта нанесена прямая ватерлиния) и поперечные волны, идущие вдоль судна. И расходящиеся, и поперечные волны появляются вследствие изменения давления воды у корпуса во время его движения. Носом судно как бы раздвигает, вытесняет воду, — здесь образуется зона повышенного давления, и вода вспучивается над поверхностью в виде гребня волны. В корме за корпусом, раздвинувшим воду, возникает разрежение и образуется впадина (или подошва) кормовой волны. Чем большую скорость будет развивать судно, тем выше и длиннее образуемые его корпусом волны, т. е. тем большую массу воды придется судну вовлекать в движение, расходуя на это все большую энергию двигателя.
При движении судна кормовая его часть, естественно, идет уже не по спокойной воде, а встречается с каждой носовой поперечной волной. Как встретятся эти носовая и кормовая волны — гребень с подошвой или подошва с подошвой — зависит, очевидно, и от длины судна, и от его скорости. Если к корме подходит гребень носовой волны, то он уменьшает впадину кормовой, и наоборот, при наложении впадины носовой волны на кормовую, за кормой получается волна суммарной высоты.
Судостроители объединили обе зависимости волнообразования — от скорости и длины судна — в одну и стали характеризовать скорость судна безразмерной величиной — числом Фруда:
или относительной скоростью υS: √L, где υ — скорость судна в м/сек или υS — в узлах; L — длина по ватерлинии, м; g=9,81 м/сек 2 — ускорение силы тяжести.
Для того чтобы наглядно представить соотношения скорости, длины судна и числа Фруда, приводим простой график. Сразу оговоримся, что речь дальше пойдет о лодках длиной 3—10 м и их скоростях, не превышающих Fr=0,8, т. е. в пределах 7—30 км/час.
Число Фруда характеризует расположение системы волн, поднимаемых судном, относительно его корпуса. Например, при Fr=0,31 на длине корпуса судна, независимо от его размеров, всегда будут располагаться два гребня, а впадина носовой волны совпадет со впадиной кормовой. А отсюда следует важный закон— в судостроении он называется законом подобия, основываясь на котором, можно сравнивать по обводам (и выбирать из них лучшие) суда любой длины, плавающие с одинаковым числом Фруда.
Кстати, при одинаковом Fr и близких обводах на создание волн затрачивается одна и та же удельная мощность (мощность в л. с. на тонну водоизмещения),
В нашем случае (Fr=0,31) на образование волн затрачивается около половины полезной мощности двигателя (другая половина идет на преодоление трения корпуса о воду).
Нетрудно сообразить, каким условиям должны отвечать обводы лодок и катеров для этой скорости Fr=0,31. Очевидно, нос и корма должны быть достаточно острыми, чтобы не вызвать волну повышенной высоты. Глубоко погруженный транец, такой, например, как у «Казанки», здесь не пригоден, так как чем полнее корма, тем глубже будет впадина кормовой волны, тем большая потребуется мощность двигателя. Лучшие результаты дают плавные, заостренные в корме по ватерлиниям обводы с выходящими из воды и достаточно круто поднимающимися вверх линиями батоксов. Применяются вельботная, крейсерская — как у каноэ, и транцевая формы кормы, причем в последнем случае днище у транца имеет значительную килеватость, а сам транец обычно в воду не погружен.
Характерные обводы имеет, например, мореходный рыболовный бот. Транец едва входит в воду; ватерлинии примерно симметричны относительно миделя. Благодаря подъему батоксов к транцу в корме создается интенсивный поток воды вверх, как бы компенсирующий увеличенную впадину волны. Шпангоуты у транца имеют большую килеватость. Важна также и минимальная площадь подводной (смоченной) поверхности корпуса, от чего зависит вторая половина потребной мощности, расходуемая на трение.
В качестве других примероз хороших обводов для рассматриваемых скоростей (Fr=0,27÷0,35) можно назвать катера «Помор», «Эврика» и катер Соломбальской верфи (см. стр. 16 и 17). Примерно такие, же кормовые обводы имеют гребные и парусные шлюпки, например, военно-морские ялы.
Для рассматриваемого диапазона скорости характерна сравнительно небольшая потребная удельная мощность двигателя — примерно 1÷1,5 л. с. на каждую тонну водоизмещения судна; при этом скорость при увеличении нагрузки лодки практически не изменяется. Очевидно, рассматриваемая скорость для катеров является минимальной и получить ее можно с самым слабым моторчиком в 2—3 л. с. даже на тяжелом судне.
При дальнейшем повышении относительной скорости, А— длина поперечных волн — постоянно увеличивается и при Fr=0,40 становится равной длине корпуса лодки, т. е. лодка при таком λ идет на двух соседних гребнях поперечных волн. Соответственно возрастает и мощность, затрачиваемая на создание волны (или волновое сопротивление); теперь она составляет уже не половину, а около 70—80% всей буксировочной мощности. Лодка немного погружается и получает легкий дифферент на корму, так как в корме гребень носовой волны в известной мере гасится подошвой кормовой волны. Чтобы эффект этого благоприятного наложения волн был больше, рекомендуется даже несколько приполнить обводы в оконечностях.
Соответствующая описанной картине абсолютная скорость для наших катеров длиной 4 м будет 9 км/час, длиной 10 м — 14 км/час. Еще. небольшое увеличение скорости — всего на 3—4 км/час — и картина волнообразования резко изменится. Носовая волна становится длиннее лодки, лодка как бы начинает взбираться на гребень этой волны, высоко задрав нос. Вот тут-то конструктор и должен помочь судну преодолеть эту «гору» — хотя бы немного сдвинуть носовой гребень в корму за счет большего заострения носовых обводов, а главное — не допустить слишком большого погружения кормы.
Напомним, что чрезмерный дифферент на корму нарушает плавное обтекание корпуса, снижает эффективность работы гребного винта. С подобными явлениями хорошо знакомы владельцы деревянных лодок, снабженных слишком мощными двигателями. Хорошо известна и основная причина этого — недостаточные плавучесть и опорная поверхность узкой кормы. Каких только приспособлений не навешивают владельцы на свои лодки, чтобы избавиться от дифферента! Здесь и бортовые наделки, и подпорные клинья, и транцевые плиты, и подводные крылья. Но в большинстве случаев все эти приспособления из-за малой скорости хода оказываются недостаточно эффективными и непрактичными в эксплуатации. Только правильно подобранные обводы корпуса помогают лодке перевалить через гребень и достичь большей скорости.
В качестве примеров приводим эскизы обводов двух катеров, скорость которых непосредственно примыкает к рассматриваемой зоне. Десятиметровый стальной катер рассчитан на скорость 16 км/час, что соответствует числу Fr=0,46. Характерно, что широкий транец лишь касается ватерлинии, а батоксы в корме имеют меньший подъем, чем у ранее рассмотренного катера. Это обеспечивает хорошие ходовые качества и на более низких скоростях, при неполном числе оборотов двигателя или при большой нагрузке.
Следует обратить внимание и на форму ватерлинии катера — она сильно заострена в носу, а наиболее широкое место сдвинуто в корму от миделя. Это снижает высоту носовой волны и несколько смещает в корму объем подводной части, что, в конечном счете, препятствует кормовому дифференту катера.
Носовая часть палубы имеет большую площадь, а носовые шпангоуты расширяются кверху постепенно, благодаря чему катер хорошо режет волну, не зарываясь, однако, глубоко в воду и не теряя скорости. Слом по линии борта между корпусом и баком (носовой надстройкой) способствует отбрасыванию брызг в стороны.
Для второго катера, рассчитанного на скорости до Fr=0,80, характерна широкая плоская корма с погруженным в воду транцем. Осадка транцем равна примерно четверти наибольшей осадки корпуса — подводный объем, таким образом, смещен в корму еще больше, чем в предыдущем случае (соответственно перемещается и гребень носовой поперечной волны). Линии батоксов в корме более пологие, поэтому на днище возникает уже достаточной величины гидродинамическая подъемная сила, выравнивающая катер. Если посмотреть за корму такого катера на ходу, можно увидеть, как две струи воды, срывающиеся с бортов у транца, смыкаются далеко за кормой как бы увеличивая длину корпуса.
Катер со слишком узким транцем или с большой килеватостью днища в корме буквально проваливается кормой в воду; за его транцем образуются завихрения, поглощающие энергию двигателя. Дифферент на корму при вельботной или крейсерской корме может составить 5—7°; подобные катера достигают скорости Fr=0,5÷0,6 только за счет установки слишком мощного двигателя.
При правильных обводах корпуса и скоростях Fr=0,5÷0,7 на волнообразование тратится уже 85—90% мощности двигателя, которая обычно составляет 15—20 л. с. на каждую тонну водоизмещения. Судно становится чувствительным к увеличению нагрузки и изменению положения центра тяжести.
При дальнейшем увеличении скорости до Fr=0,8÷0,9 гребень носовой волны перемещается в кормовую часть катера. Если днище здесь достаточно плоское с пологими, почти горизонтальными линиями батоксов, то благодаря действующей на него гидродинамической подъемной силе катер будет всплывать, рост волны приостановится, и судно пойдет в близком к глиссированию режиме. Но, помимо обводов днища, все более существенную роль начинает играть нагрузка катера. Если полный вес превышает 35 кг на каждую лошадиную силу мощности двигателя, перехода в глиссирование может и не наступить. Однако на этой скорости мы бы и хотели закончить разговор о неторопливых лодках, ибо при дальнейшем выжимании скорости они лишаются большинства преимуществ, о которых говорилось вначале.
Приведем эскиз обводов катера, который пригоден для самого широкого диапазона скоростей — от Fr=0,4 до Fr=1,2. Характерны малая осадка, в корме — большая ширина ватерлиний, плавные (почти параллельные ватерлинии) батоксы. Транец погружен в воду немного, поэтому для движения на нижнем пределе скорости требуется незначительная мощность. Для достижения максимальной скорости, естественно, нужно поставить гораздо более мощный двигатель (разумеется, если катер не слишком тяжелый)
Выше речь шла об обводах, рекомендуемых для каждого диапазона скоростей. Какую же мощность двигателя нужно предусмотреть для достижения той или иной заданной скорости при условии, что обводы корпуса выполнены оптимальными? Достаточно точный ответ можно получить из таблицы (табл. 1), составленной по данным большого числа построенных катеров. По этой таблице особенно хорошо видно, как сильно влияет на потребную мощность длина лодки. Например, для скорости 15 км/час катеру длиной по ватерлинии 6 м и водоизмещением 2,0 т требуется двигатель в 22 л. с. Катер того же водоизмещения и с тем же двигателем, но длиной 9,2 м, пойдет на 4 км/час быстрее (или при сохранении той же скорости 15 км/час может принять дополнительно 1,5 т полезного груза). Такое значение длины должно быть для нас уже понятно — ведь с ее увеличением при данной скорости понижается число Фруда, уменьшаются потери на волнообразование. Не случайно поэтому катера с маломощными двигателями строят максимально возможной длины, чаще всего 6—10 м.
В табл. 2 представлены основные данные некоторых водоизмещающих лодок и катеров, описания которых были опубликованы в сборнике «Катера и яхты». Из характерных соотношений размерений следует отметить относительную длину LWL:D⅓=5÷6; отношения LWL:В=3,2÷4,5 и В:T=3,5÷5,5. Эти параметры наиболее существенно влияют на ходовые качества и остойчивость лодок.
Катера для мелководья: основные отличительные и конструктивные особенности.
Водоизмещающие моторные яхты пользуются неизменным спросом во всем мире. Они считаются признаком респектабельности и хорошего вкуса.
Большинство известных судоверфей, строящие водоизмещающие яхты по индивидуальным проектам, имеют пакет заказов на несколько лет вперед. Именно поэтому самые нетерпеливые покупатели вынуждены приобретать водоизмещающие суда на вторичном рынке. При этом все суда, изготовленные на солидных верфях, имеют срок службы не один десяток лет. Но чем же так хороши водоизмещающие яхты, преимущества которых перед глиссирующими судами очевидны для многих яхтсменов?
Steeler NG 65 S
Пост управления в салоне NG 65 S гармонично объединен с гостиной, поэтому можно без проблем одновременно управлять лодкой и общаться с гостями. Камбуз и кают-компания находятся под палубой, здесь же размещаются три пассажирских каюты, а также четырехместная каюта для экипажа.
Steeler предлагает лодку с полностью кастомными интерьерами, при этом судно можно заказать в трех вариациях — с закрытым салоном, в двухпалубном варианте и с флайбриджем.
На Boot Dusseldorf: зал 6, стенд A77
Водоизмещающий режим
Это наиболее экономичный режим движения судна. В нем ходят все большие морские и речные суда. Скорость зависит от обводов судна и длины ватерлинии. Судно поддерживается на плаву исключительно за счёт силы выталкивания.
Движение катамарана в водоизмещающем режиме
При увеличении скорости с 10 до 17 км/ч корма будет сползать в яму
- Оптимальная скорость составляет 8-10 км/ч. В этом режиме расходуется наименьшее количество топлива на расстояние. Это скорость любого максимально загруженного катамарана Мастеркат с двигателем 5 л.с. Судно идет без дифферента, волнообразование небольшое.
- Для не глиссирующих катамаранов с двигателями 5-10 л.с. с небольшой загрузкой (20-30% от грузоподъемности) Скорость составляет 17-22 км/ч – она не является оптимальной с точки зрения расхода топлива (это уже переходный режим), но является компромиссом между скоростью и экономичностью. Судно имеет небольшой дифферент на корму.
- При увеличении мощности до 20-25 л.с. скорость не превысит 28 км/ч. При скорости более 20 км/ч дифферент на корму и волнообразование сильно увеличиваются. Энергия мотора расходуется на «заталкивание» судна на носовую поперечную волну. Для преодоления этого эффекта мы разработали специальные глиссирующие катамараны, на которых баллоны оснащены скегами и скорость достигает 40 км/ч.
Linssen 45 Sedan
Каждая деталь на судне продумана до мелочей. Для комфортной швартовки рядом с водителем установлена раздвижная дверь, позволяющая быстро добраться до утки. Просторный салон оснащен камбузом, обеденной зоной и множеством шкафчиков для хранения припасов и кухонной утвари. Для большей экономичности на крыше салона установлены две солнечные батареи.
Под палубой 14-метровой лодки скрываются два санузла и две двухместные каюты.
На Boot Dusseldorf: зал 17, стенд A24
Какой тип судна лучше?
Помимо желания продемонстрировать свои статус и уровень дохода, перед приобретением водоизмещающей яхты следует решить, где она будет использоваться. Если будущий владелец любит скорость и непродолжительные морские путешествия, а держать яхту собирается, например, в хорошо оборудованных зарубежных портах, то ему лучше подойдут глиссирующие катера. Они развивают высокую скорость, дают возможность быстро попасть в нужное место, у них более низкая цена по сравнению с водоизмещающими судами. Такие корабли хороши для использования, например, в Адриатике или Средиземном море. К их недостаткам стоит отнести высокий расход топлива, невозможность выйти в открытое море в непогоду, а также необходимость ночевок в защищенных бухтах. То есть такая яхта хороша для однодневных переходов на большие расстояния при спокойной погоде.
Holterman 53 Commander
Судно оборудовано парой экономичных 140-сильных двигателей Volvo Penta D4, отличающихся пониженным выбросом вредных веществ.
Водоизмещающие катера
Главная → Модельный ряд
СКИФ-21 NEW 2017
Катер — это небольшое судно повышенной мореходности, длиной более 6 метров, имеющее рубку, увеличенный запас топлива и воды, набор элементов жизнедеятельности (спальные места, камбуз, гальюн, умывальник, навигационные приборы и т.д.), позволяющих совершать дальние поездки и находиться на воде в автономном режиме, как минимум сутки.
Водоизмещающие катера предназначены для экономичного и очень спокойного передвижения по воде, позволяющего получать большое удовольствие от размеренных и многодневных путешествий в кругу семьи и близких друзей.
Катера СКИФ производятся из композитных материалов на основе дерева и характеризуются уменьшенным весом, отличной прочностью, привлекательным внешним видом и легкостью хода. Их корпуса тщательно проектируются под конкретный режим плавания и адаптируются к российским условиям, что позволяет добиваться высокой экономичности плавания под моторами рекомендованной мощности. Они предназначены для широкого круга применения: путешествий и прогулок, охоты и рыбалки, спорта и активного отдыха, перевозки грузов и людей, решения служебных и специальных задач.
Катера СКИФ не требуют специального ухода. В зимний период они могут храниться в проветриваемом помещении или на улице под тентом. Поддержание хорошего внешнего вида также не требуют особых усилий — восстанавливать поверхности можно обычными лакокрасочными материалами. Мелкие повреждения быстро устраняются с помощью эпоксидной смолы; главное при этом, чтобы не оставалось незащищенных участков поверхности дерева. Даже крупные поломки легко устранить при помощи дерева или фанеры, стеклоткани и эпоксидной смолы. Как показывает практика, такие катера при надлежащем уходе служат своим владельцам десятки лет.
Как правило, каждая модель катера, в зависимости от условий эксплуатации, может иметь несколько различных модификаций. В частности, возможны различные варианты внешнего вида судна, его планировки и застройки. Заказчику предоставляется право выбрать тип, марку и мощность подвесного бензинового или стационарного дизельного двигателя. Также для каждой модели имеется свой список дополнительных опций, включающих тенты и релинги, варианты отделки и мебели, навигацию и спутниковую связь, музыку и ТВ, кухонное оборудование и сантехнику, а также другие различные приборы и устройства.
По спецзаказу мы строим катера «Премиум» класса с элементами индивидуальной отделки из массива дерева, а также катера класса «Люкс» с использованием ценных пород красного дерева, дизайнерской мебели и разнообразного дополнительного оборудования.
Все серийные катера сертифицированы, имеют гарантию один год и сопровождаются полным пакетом документов, необходимых для их регистрации.
Silent 55
Если добавить к этому элегантный продуманный дизайн, просторный салон, комфортные каюты и отсутствие шума от двигателей, то получится действительно привлекательный вариант. А те, кто пока еще до конца не привык к альтернативным источникам энергии, могут заказать катамаран с дизель-электрической силовой установкой. На Boot Dusseldorf: зал 15, стенд А60
Когда стоит выбрать водоизмещающую моторную яхту?
Если же планируются продолжительные морские или океанические путешествия в комфортных условиях, не предусматривающие частые заходы в порты для дозаправки или пополнения пресной воды, то наилучшим вариантом будет покупка водоизмещающей моторной яхты. Она будет дешевле в эксплуатации, однако развивает меньшую скорость. Зато на ней можно самостоятельно добраться, например, до Карибских островов зимой для продления летнего сезона.
В Европе водоизмещающие моторные катера активно используются, например, в Голландии для путешествий по рекам и каналам, где скорость ограничена шлюзами и низкими мостами. В России они подойдут, например, для путешествий по рекам Подмосковья, где судно глиссирующего типа не сможет продемонстрировать свои скоростные качества.
Таким образом, водоизмещающие моторные яхты являются комфортабельными, приспособленными к длительному автономному плаванию, недорогими в эксплуатации, но тихоходными по сравнению с глиссерными и полуглиссерными судами.
Сравнение компоновки двигателей и типов движителя.
Малоразмерные суда с навесными двигателями являются гораздо практичнее аналогов, поскольку, при необходимости, на них можно достаточно быстро установить другой, более мощный мотор. Однако, такая компоновка излишне усложняет конструкцию корпуса, что ведёт к удорожанию катера в целом. Как правило, для рыбалки на мелководных реках либо заболоченных озёрах достаточно мотора мощностью 20-25 лошадиных сил, а встроенные силовые агрегаты примерно соответствует этим параметрам.
Водомётный движитель обеспечивает плавсредству отличную манёвренность, а также хорошую динамику разгона, однако, он сильно проигрывает гребному винту при движении по заболоченной местности. Поэтому, при выборе судна следует определиться с тем, в каких условиях оно чаще всего будет эксплуатироваться. Подводя итоги, хотелось бы более подробно описать несколько марок малоразмерных судов с малой осадкой от различных производителей.
Водомётный катер «Томь 455»
Водомётный катер «Томь 455» имеет корпус из алюминиевого сплава и обладает не только отличными скоростными характеристиками, но и маневренностью. Катер оснащён бензиновым мотором, мощностью 70 лошадиных сил, что позволяет ему при полном водоизмещении равном 800 кг развивать скорость до 45 км/ч.
Конструктивные особенности катеров для мелководья.
К основным конструктивным особенностям мелководных катеров следует отнести плоское днище, а также относительно большую ширину корпуса. Благодаря этим особенностям, подобные плавсредства способны начинать движение по поверхности воды глубиной всего 25-30 сантиметров, а набрав скорость могут глиссировать по болотистым участкам, глубина воды на которых не превышает 6-10 сантиметров.
Следует отметить, что мелкосидящие катера могут отличаться друг от друга материалом корпуса, а так же компоновкой двигателя и типом движителя. На сегодняшний день, при изготовлении корпусов мелководных плавательных средств применяют алюминиевые сплавы и углепластик, моторы условно можно разделить на навесные и встроенные, а в качестве движителя применяют либо гребной винт, либо водомёт.
Глиссирование
Чтобы выйти из переходного режима нужно, чтобы набегающий поток вытолкнул судно вверх. При этом осадка судна снижается, и оно перестаёт создавать поперечную волну и тратить энергию на её преодоление. В этом глиссирующем режиме судно поддерживается на плаву в основном за счёт силы потока, а скорость ограничена только силой трения и силой ветра, а также шагом винта и оборотами мотора.
Обычные круглые баллоны неглиссирующего катамарана
Баллоны со скегами на моделях К53S и К47S
В круглых баллонах обычных катамаранов набегающий поток не выталкивает катамаран вверх, он просто обтекает баллоны. Для того, чтобы вытолкнуть судно необходимо отразить поток воды в одном направлении вниз, для этого нужна плоская опора. Чтобы сделать баллон плоским, мы наклеиваем дополнительные маленькие баллоны снизу основного. Эти баллоны называются скегами.
Поток обтекает круглые баллоны
Баллоны со скегами отражают поток
Скеги создают глиссирующую подушку, которая позволяет вытолкнуть катамаран из воды. Мы разработали две серийные модели со скегами.
- Глиссирующий катамаран и тримаран К47S – судно с палубой 325х200 см. Минимальный мотор 10 л.с., рекомендуем от 15 л.с. и выше.
- Глиссирующий катамаран и тримаран К53S– судно с палубой 400х200 см. Минимальный мотор 15 л.с., рекомендуем от 20 л.с.
Выход в режим глиссирование (скорость при которой не образуется поперечная волна и пропадает дифферент на корму) происходит на 25 км/ч. Соотношение мощности мотора к выталкиваемому весу составляет 1 л.с. на 25 кг веса. Это означает, что мотор мощностью 10 л.с. Способен вывести в режим глиссирования 250 кг веса. Если вычесть вес глиссирующего катамарана К47S и мотор и бак, то остаётся 100кг полезной нагрузки. На практике скорость с одним пассажиром на К47S с мотором 9.9 л.с. составила 28 км/ч.
Прототип глиссирующего катамарана К47S с укороченной палубойГлиссер К47S
При этом катамараны глиссирующие катамараны Мастеркат со скегами имеют почти такие же характеристики в водоизмещающем режиме, как и другие катамараны. В режиме глиссирования они имеют очень высокую остойчивость и стабильность.
Сравнение скорости катамаранов
При выборе глиссирующего катамарана необходимо учитывать мощность мотора, т.к. слабый мотор не сможет вытолкнуть катамаран. Для катамарана К47S мы рекомендуем от 10-25 л.с. При 10 л.с. Катамаран сможет глиссировать с одним человеком и небольшим количеством снаряжения. Для катамарана К53s оптимальным будет мотор от 20 л.с. Глиссирующий катамаран значительно расширяет географию путешествий и рыбалки.
Подтверждение теории
На фото ниже как раз виден небольшой прогиб в центре катамарана из-за того, что он опирается на 2 гребня. На другом фото видно как притапливается корма и задирается нос. Однако, корма находится еще не в самой нижней точке, поэтому волнообразование не сильное.
Оптимальный водоизмещающий режим, дифферент отсутствует.
Начало переходного режима, дифферент на корму. Скорость 12-13 км/ч, поэтому дифферент не сильный.
Переходный режим
С ростом скорости судна длина и амплитуда носовой поперечной волны продолжает увеличиваться. Появляется дифферент на корму. Энергия мотора расходуется на заталкивание судна на передний гребень волны.
Переходный режим – режим движения в котором создается большая поперечная волна, присутствует дифферент на корму называется переходным, а силы набегающего потока воды не хватает, чтобы вытолкнуть судно из воды. При этом не все суда могут выйти из переходного режима, зависит от обводов судна.
Становится понятно, что преодоление носовой поперечной волны требует больших затрат энергии мотора, поэтому переходный режим является наименее оптимальным с точки зрения расхода топлива. Расход растет, а скорость увеличивается незначительно.
Чем мощнее мотор, тем глубже будет опускаться корма и выше нос. Энергия будет расходоваться на не на ускорение, а на волнообразование.
Отрывок, характеризующий Водоизмещающее судно
– Catiche a fait donner du the dans le petit salon, – сказал князь Василий Анне Михайловне. – Allez, ma pauvre Анна Михайловна, prenez quelque сhose, autrement vous ne suffirez pas. [Катишь велела подать чаю в маленькой гостиной. Вы бы пошли, бедная Анна Михайловна, подкрепили себя, а то вас не хватит.] Пьеру он ничего не сказал, только пожал с чувством его руку пониже плеча. Пьер с Анной Михайловной прошли в petit salon. [маленькую гостиную.] – II n’y a rien qui restaure, comme une tasse de cet excellent the russe apres une nuit blanche, [Ничто так не восстановляет после бессонной ночи, как чашка этого превосходного русского чаю.] – говорил Лоррен с выражением сдержанной оживленности, отхлебывая из тонкой, без ручки, китайской чашки, стоя в маленькой круглой гостиной перед столом, на котором стоял чайный прибор и холодный ужин. Около стола собрались, чтобы подкрепить свои силы, все бывшие в эту ночь в доме графа Безухого. Пьер хорошо помнил эту маленькую круглую гостиную, с зеркалами и маленькими столиками. Во время балов в доме графа, Пьер, не умевший танцовать, любил сидеть в этой маленькой зеркальной и наблюдать, как дамы в бальных туалетах, брильянтах и жемчугах на голых плечах, проходя через эту комнату, оглядывали себя в ярко освещенные зеркала, несколько раз повторявшие их отражения. Теперь та же комната была едва освещена двумя свечами, и среди ночи на одном маленьком столике беспорядочно стояли чайный прибор и блюда, и разнообразные, непраздничные люди, шопотом переговариваясь, сидели в ней, каждым движением, каждым словом показывая, что никто не забывает и того, что делается теперь и имеет еще совершиться в спальне. Пьер не стал есть, хотя ему и очень хотелось. Он оглянулся вопросительно на свою руководительницу и увидел, что она на цыпочках выходила опять в приемную, где остался князь Василий с старшею княжной. Пьер полагал, что и это было так нужно, и, помедлив немного, пошел за ней. Анна Михайловна стояла подле княжны, и обе они в одно время говорили взволнованным шопотом: