January 27, 2023
Профиль волны, сопровождающей водоизмещающий катер, изменяет его посадку и первоначальную форму ватерлинии. Рассчитывая плавучесть и остойчивость, необходимо помнить, что при относительной скорости Fr = 0,4—0,5 эти изменения становятся неблагоприятными, когда судно как бы поддерживается на двух соседних гребнях поперечной волны. Средняя, наиболее широкая часть корпуса оказывается в районе впадины, обнажается, следствием чего является заметная потеря момента инерции площади действующей ватерлинии. Погружение оконечностей корпуса не всегда компенсирует эту потерю и остойчивость катера ухудшается. Нередко можно видеть, как катера с малой начальной метацентрической высотой в таком режиме движения получают заметный крен от незначительной асимметрии нагрузки или даже от влияния вращения гребного винта. Отмеченное обстоятельство должно учитываться при проектировании катеров, рассчитанных на скорость Fr = 0,4—0,5, необходимо предусматривать дополнительный запас остойчивости.
Ходовая остойчивость глиссирующих катеров, благодаря действию больших гидродинамических давлений на днище, достаточно высокая. Однако и здесь многое зависит от ширины глиссирующего участка днища. Чем Лже глиссирующая поверхность, тем меньше метацентри — ческая высота, тем больше амплитуда бортовой качки при ходе на волнении и угол крена при действии динамических сил на повороте или вследствие асимметрии нагрузки. Особенно заметно влияние уменьшения ширины смоченной поверхности днища при выходе на глиссирование катеров с килеватыми обводами типа «глубокое V», снабженных продольными реданами. Иногда приходится увеличивать смоченную поверхность путем обрыва продольных реданов на некотором расстоянии от транца (см. рис. 16). Благодаря замыванию дополнительных участков днища, расположенных ближе к скуле, остойчивость катера повышается.
Особо следует рассмотреть остойчивость глиссирующей мотолодки с подвесным мотором на циркуляции. При резком повороте на лодку действует центробежная сила FНаправленная по касательной к траектории центра тяжести (см. рис. 13). Под действием этой силы, а главным образом вследствие изменившегося направления действия упора гребного винта при повороте мотора, корпус получает сильное боковое перемещение—дрейф в сторону борта, внешнего по отношению к центру циркуляции. При этом кормовая часть имеет особенно большие ускорения — к транцу приложена значительная поперечная составляющая упора винта. Со стороны дрейфа у корпуса возникает подпорный валик, вызванный повышением давления под Днищем или у скулы. Равнодействующая этих сил давления /*д и центробежная сила, Рцв дают пару, стремящуюся опрокинуть лодку через наружную от центра циркуляции скулу.
Тяжелые корпуса с повышенной килеватостью днища (10° и более) на повороте кренятся, как правило, внутрь циркуляции, потому что во-первых, сильнее сказывается действие упора винта, приложенного на плече большой величины — около полуметра от верхней кромки транца; во-вторых, поверхность днища дрейфует под достаточно большим углом атаки к направлению дрейфа и благодаря этому создается значительный добавочный гидродинамический момент, кренящий судно к центру циркуляции.
Следует отметить, что при малой килеватости днища высокие продольные реданы в кормовой части могут нейтрализовать этот эффект. На их боковых гранях появляются значительные динамические силы, и такой корпус ведет себя часто как плоскодонный.
Иногда для уменьшения крена на циркуляции и повышения остойчивости мотолодок на стоянке применяют бортовые наделки — були и спонсоны (рис. 64). При крене на ходу на нижних наклонных гранях таких наделок возникают гидродинамические силы, подобные F,, Показанной на рис. 13, препятствующие дальнейшему увеличению крена. На стоянке «работает» погружающийся в воду объем наделки Со стороны накрененного борта.
С помощью булей, например, удалось повысить безопасности плавания на мотолодке «Казанка» при установке на нее 25-сильныХ подвесных моторов.
|
|
Рис. 64. Специальные наделки на корпусах глиссирующих катеров для повышения остойчивости на циркуляции: а — були; б — спонсоны. |