May 30, 2023
Рассчитать скорость проектируемого катера даже с такой невысокой точностью, как 5—10%, возможно лишь при наличии кривых сопротивления, полученных при испытаниях модели данного проекта или достаточно близкого прототипа.
Для предварительной оценки ходкости малых судов используются приближенные методы, два из которых предлагаются вниманию читателей. Оба метода разработаны по статистическим данным натурных испытаний большого числа малых судов и учитывают только основные факторы, влияющие на скорость.
Ожидаемую скорость водоизмещающего или полуглиссирующего катера можно оценить с помощью табл. 3. Вводными данными к расчету являются длина судна по ватерлинии, его водоизмещение и мощность двигателя. С помощью таблицы решается и другая задача — определение примерной потребной мощности двигателя по заданной скорости. В процессе расчета может потребоваться интерполяция по длине катера или его водоизмещению. Например, следует подсчитать мощность двигателя, необходимую для движения со скоростью 20 км/ч катера длиной 8,5 м и водоизмещением 2 т.
Из таблицы находим необходимую мощность двигателя для катеров с длиной мрньше (7,6 м) и больше (9,2 м) заданной: при L =7,6 м мощность N = 42 л. с, при L = 9,2 м N = 32 л. с.
Разность длин
9,2 — 7,6= 1,6 м.
Разность мощностей
42 — 32 = 10 л. С
Потребная мощность при уменьшении длины судна на 1 м в рассматриваемом диапазоне длин:
10 : 1,6= 6,25 л. с.
Разность между длиной 9,2 и заданной длиной:
9,2 — 8,5 = 0,7 и.
Таблица 3 Скорость и мощность двигателя водоизмещакнцнх катеров
|
Мощность двигателя для катера длиной 8,5 м JV= 32 + 6,25-0,7= 36,5 л. с.
В дгнксм методе учитывается только относительная длина судна и его относительная скорость Fr = V!-/GL Подразумевается, что обводы корпуса должны быть оптимальны для данного режима (см. с. 9) так же, как и значение призматического коэффициента полноты и положения центра тяжести по длине.
|
На рис. 91 приведены кривые для определения достижимой скорости чисто глиссирующих мотолодок и катеров с остроскулыми обводами длиной от 3,5 до 6 м. Кривые построены на основе испытаний большого числа мотолодок с подвесными моторами, но метод пригоден и для катеров, снабженных установкой с гребным винтом и рулем.
Рис. 91. График для предварительной оценки скорости глиссирующих мотолодок длиной 3,5— 6 м при заданной мощности подвесного мотора N (л. с), полной массе судна D (кг) и ширине глиссирующего участка днища В (см).
График позволяет учесть удельную нагрузку судна относительно мощности двигателя {DIN) и ширины глиссирующего участка днища (D/B). Под нагрузкой понимается полная масса судна с мотором, пассажирами и запасом горючего, а в качестве ширины В — ширина корпуса по скуле, либо расстояние между кромками продольных реданов, на которых ожидается глиссирование судна при данной нагрузке. В предварительных расчетах полезно занизить паспортную мощность подвесного мотора на 10—1596 — именно такова средняя эксплуатационная мощность большинства моторов.
При использовании этого метода надо еще учесть, что для полной отдачи мощности двигателя необходимо применять сменные гребные винты с оптимальным шагом. В противном случае полученная на практике скорость может оказаться значительно ниже расчетной. Другой важный фактор — это оптимальная центровка судна для данной скорости, обусловливающая ходовой дифферент и смоченную поверхность днища. Даже если применены оптимальные мотор и гребной винт, неправильное положение центра тяжести по длине может оказаться причиной снижения скорости до 30—50% от получаемой по данному методу.