Морской нож – годы недоумения Ю.Малый

За последние тридцать лет мировое судостроение познакомилось с изысканными гидродинамическими предложениями, авторы которых ставили целью создание катеров с высокими ходовыми и высокими мореходными качествами.

Одни их них превратились в морские патрульные катера VSV50, авторы Ник Кэйг и Ад-риан Томсон [ 1 ] , другие доведены до крупномасштабных моделей как ”Глиссирующий не по правилам “ катер Эрбала Х.Сертера [ 2 ] или ” Морской нож “ Питера Пейна [ 3 ]

Появление последнего глиссера, вероятно, повергло в шок мировую гидродинамическую мысль и заставило работать в новом ритме – до него и после (уж очень прелестной оказалась гидродинамика, чтобы мимо прошли ведущие судостроительные страны).

О ” Морском ноже “ стало известно практически всё: обводы, нагрузки, мощность, остойчивость, мореходность, управляемость[4-7]

Особенно привлекательной показалась величина гидродинамического качества К= D / R = 8-10 на расчетной скорости [5] ,забытом с сороковых годов, времен советского глиссера ”Экспресс“ конструктора В.Гартвига . Правда, скептики относили это высокое качество за счет катамаранной компоновки глиссера, у которой мост осуществлял аэродинамическую разгрузку.

В.Гартвиг, вероятно, был не согласен с такой концепцией, иначе не опубликовал бы статью в [8], применив частично обводы” Экспресса“ к плавучей даче, не забыв при этом привести кривые гидродинамического сопротивления.

Но как относится к ”Морскому ножу“?

Все против традиционного подхода к глиссерам:

— удлинение треугольной глиссирующей пластины при формальном его определении как L2 / S =6,7 больше подходит для водной лыжи;

— дифферент 40/70 плохо стыкуется с традиционными рекомендациями для глиссирующих обводов.

Некоторые конструкторы увлеклись внешним атрибутом – треугольной или близкой к ней формой скуловой линии в плане, не обратили внимания на вторую составляющую — необходимость большого дифферента. Впоследствии недоумевали, не получая в итоге желаемой величины гидродинамического качества в 10 единиц.

При всем этом, как ни удивительно, базовые стороны ”Морского ножа“ достаточно давно известны отечественной гидродинамике:

-в частности, максимальным гидродинамическим качеством обладает глиссирующая пластина, у которой смоченная поверхность в плане имеет треугольную форму ( не путать смешанную форму – треугольник в носу, к которому в кормовой части примыкает трапеция или прямоугольник).

-в отношении большого ходового дифферента есть короткое, но четкое объяснение в [ 9 ], со ссылкой на график ”…Приведенные сравнительные кривые коэффициентов трения показывают, что в некоторых случаях коэффициент трения плоских пластин при глиссировании больше зависит от угла ходового дифферента, чем от числа Рейнольдса. При этом с ростом значений угла коэффициент трения резко уменьшается. Последнее объясняется влиянием ”обратной струйки“, в которой сопротивление трения направлено в сторону движения…“(Рис.1)

Кстати, прогрессивность смоченной поверхности в виде треугольника подтверждается катером ”Пейсеттер“ [10], у которого 90 % водоизмещения поддерживается стреловидным реданом, и отечественным катером со стреловидным реданом [11] что, возможно, пора объединять термином – ”треугольное глиссирование “.

Остается понять, почему при столь высоком гидродинамическом качестве на расчетной скорости, в характеристики катера заложена огромная энерговооруженность в 200 л.с./т

Ответ прост – мощность нужна для выхода на глиссирование .

У традиционных глиссеров реальная динамическая подъемная сила возникает практически с момента движения по всей поверхности с умеренными углами килеватости. На расчетной скорости движения итоговая площадь глиссирования резко отличается по величине от первоначальной, существенная часть которой располагается над ходовой ватерлинией и которая готова соприкоснуться с водой при малейшем намеке на любой вид качки или волнение. Такого не происходит с ”Морским ножом“ – была задумана для глиссирования фиксированная по площади треугольная лыжа, вот на ней начинается режим движения и, на ней в итоге осуществляется глиссирование и других дополнительных поверхностей, кроме практически вертикальных бортов с реверсорами, над ходовой ватерлинией нет.

Отсутствие промежуточных глиссирующих площадей – третье принципиальное отличие ”Морского ножа“ от традиционных глиссеров. Это плюс в обеспечение высоких мореходных качеств и минус в стартовых характеристиках. При всем этом, уместно заметить, что на расчетной скорости по данным [6], именно благодаря гидродинамическому качеству, вероятно, используется не более 50% располагаемой мощности в 30 л.с. т.е. потребная энергововоруженность составляет около 50 л.с./т(!)

Также в [6] отмечены высокие мореходные качества, оказавшиеся значительно выше чем на катерах с обводами глубокое V, и больше всего напоминающее движение СПК с пересекающими поверхность воды крыльями (движение обеспечивалось на относительной высоте волны h 3% / = 0,48 — 0,57

При всех обозначенных положительных качествах у ”Морского ножа“ остается незначительной площадь конструктивной ватерлинии, что делает катер с небольшой начальной остойчивостью и затрудняет компоновку помещений в привычном смысле слова.

Каким – же должен быть катер, лишенный отрицательных сторон ”Морского ножа“.

1. ”Испытания катера ” VSV50 “ ”Катера и яхты“, № 1, 1999 г

2. ”Глиссирующий не по правилам “ ”Катера и яхты“,весна, 2001 г

3 .”Морской нож“ – реклама или реальность? “ ”Катера и яхты“,вып 4(38)

4. ”Катер для бурного моря ”Катера и яхты“, № 1, 1976 г

5. ”Морской нож“ на Неве“ ”Катера и яхты“, № 4, 1978 г .

6. ”Морской нож“ совершенствуется“ ”Катера и яхты“, № 1, 1982 г .

7. ”Морской нож“ ”Катера и яхты“, № 4, 1986 г.

8 . В.Гартвиг” Тримаран для путешествий“ ”Наука и жизнь“, № 10 ,

9. И.Т.Егоров, М.М.Буньков, Ю.М.Садовников ”Ходкость и мореходность глиссирующих судов“, издательство ”Судостроение“, Л.1978 г

10. ”Быстроходный реданный катер ”Пейсеттер“ ”Катера и яхты“, № 6, 1983 г

11. ”Катером со стреловидным реданом “ ”Катера и яхты“, март-апрель,2003 г