|
|
Уже само название этой книги
обязывает нас дать определения терминов «быстроходный» и «катер», которыми мы
будем пользоваться и в дальнейшем.
В категорию катеров мы включаем суда длиной до 40 м, а понятие «быстроходный» отиосим ко всем судам, иьулсяцим скорость хода свыше 15 узлов.
Разумеется, эти определения несколько произвольны но всякий согласится, что
скорости хода более 15 узлов или длину корпуса более 40 м никак нельзя назвать малыми.
Говоря о быстроходном катере, мы имеем в виду такое судно,
движение которого в значительной степени связано с элементами глиссирования.
Движение корпуса по поверхности на малых скоростях хода
сопровождается отбрасыванием воды его носовой оконечностью, в результате чего
вдоль корпуса образуется носовая система волн. Расстояние между гребнями двух
соседних волн прямо пропорционально скорости движения катера по воде. Вторая
система волн создается в районе кормы. Если скорость хода катера такова, что
при максимальной высоте носовой волны высота кормовой волны достигнет
минимального значения, то сопротивление, вызванное' кормовой системой волн,
ликвидируется, т. е. подобное состояние будет наиболее выгодным для движения
катера по воде.
Все эти рассуждения относятся к корпусу, имеющему обычную
водоизмещающую форму (рис- 1) и нормальное отношение длины к ширине, а, кроме
того, по своему характеру являются весьма элементарными и должны
рассматриваться только в качестве обобщающих. Подробному же анализу указанных
явлений посвящены труды многих авторов.
Для катера длиной около 30 м наиболее выгодной скоростью можно считать 10 узлов. На более высоких скоростях хода значительная
часть мощности, затрачиваемой на движение катера, ядет на создание такой
волновой системы, благодаря наличию которой весь корпус приподнимается
относительно линии статического погружения. Обычно это выражается в подъеме
форштевня и увеличении осадки кормой (2). Первоначвльно этот подъем форштевня
незначителен, но с увеличением мощности двигателей и скорости хода становится
все более заметным.
Из сказанного выше можно сделать вывод о том, что по
достижении определенной скорости хода катера корпус рассматриваемого типа
перестает подчиняться законам, справедливым для тех условий, когда его
подводная часть вытесняет объем воды, равный полному весу катера. Если
скорость хода возрастает настолько, что корпус выталкивается на поверхность,
то его подводная часть работает, до некоторой степени, как несущая плоскость.
Когда подобные условия становятся преобладающими, то говорит, что катер
«глиссирует».
Существует целый ряд степеней глиссирования, начиная от
стадии, при которой вода перестает смыкаться за кормой на расстоянии до
нескольких футов, и до такой стадии, когда катер, едва касаясь воды, скользит
по ее поверхности.
Глиссирование можно определить как такой режим хода, при
котором начинают оказывать свое влияние динамические силы, возникающие при
движении корпуса в воде.
В некоторых случаях оказывается удобным характеризовать
режим глиссирования величиной отношения
Анализ движения обычного быстроходного катера позволяет
установить, что волновое сопротивление является определяющим фактором и
оказывает свое влияние лишь до определенного момента, т. е. корпус,
предназначенный для повышенной скорости хода, должен обладать такими
качествами, которые обеспечивают удовлетворительные характеристики
глиссирования хотя бы даже и за счет свойств, паиболее желательных с точки
зрения снижения волпо- пого сопротивления.
Другим качеством, которым, помимо сниженного волнового
сопротивления, должен обладать глиссирующий корпус, является уменьшение
смоченной поверхности днища. Если площадь смоченной поверхности днища может
быть уменьшена без ущерба для прочих качеств, то снизится и полное
сопротивление трения наружной общивки. Способы и средства уменьшения площади
смоченной поверхности рассматриваются в одной из следующих глав.
|