В 1974 г. во время весеннего ремонта судов члены Ленинградского клуба водно-моторного туризма «Нева» с удивлением наблюдали, как Валентин Иванович Агафонов — один из основателей клуба, старейший любитель-водномоторник, перепиливал пополам ручной ножовкой водоизмещающий катер «Рассвет», который он эксплуатирует уже много лет.
Затем В. И. Агафонов удлинил корпус на 0,8 м — вварил цилиндрическую секцию.
Какие же цели преследовал владелец «Рассвета» и насколько оправдала себя переделка? Предоставляем слово В. И. Агафонову.
Основные характеристики катера «Рассвет» до переделки и после
| Длина габаритная, м | 8,5/9,3 |
| Длина по КВЛ, м | 8,0/8/8 |
| Ширина габаритная, м | 2,5 |
| Осадка, м | 0,5 |
| Водоизмещение, т | 4,0/4,6 |
| Мощность двигателя, л. с. | 20/24 |
| Скорость хода, км/ч | 12/14 |
Первоначально катер «Рассвет», построенный мною в 1967 г. на базе 8-метрового металлического спасательного вельбота (см. «КЯ» № 13), имел двигатель мощностью 20 л. с. С трехлопастным винтом диаметром 370 мм, шагом 250 мм и дисковым отношением 0,5 он развивал скорость 12 км/ч. После замены двигателя более мощным (24 л. с.) катер получил заметный ходовой дифферент на корму и начал развивать крупную волну, но скорость хода практически не повысилась. Стало понятно, что судно идет на верхней границе водоизмещающего режима, а для наиболее эффективного использования нового двигателя необходимо каким-то образом снизить сопротивление корпуса движению.
Большую долю буксировочного сопротивления при плавании судна в водоизмещающем режиме составляет остаточное сопротивление Rо, которое складывается из сопротивлений формы Rф и волнового Rв. На границе переходного режима, когда относительная скорость — число Фруда Fr=v/√
Расчеты буксировочного сопротивления катера «Рассвет» по данным испытаний спасательных шлюпок, проведенных Ленинградским ЦПКБ ММФ, показали, что при удлинении корпуса по ватерлинии на 10%, т. е. на 800 мм, при той же мощности двигателя удастся увеличить скорость приблизительно на 2 км/ч, несмотря на повышение водоизмещения катера.
Вышесказанное иллюстрирует график зависимости удельного остаточного сопротивления Rо/D спасательной шлюпки, аналогичной по обводам «Рассвету», от числа Fr. Удельное сопротивление представляет собой силу Ro, приходящуюся на каждый килограмм водоизмещения D шлюпки. При скорости катера 12 км/ч (3,33 м/с), когда соответствующее число Fr=0,375, судно эксплуатировалось близ области, где сопротивление резко возрастает при небольшом повышении скорости. При этом Ro/D равно 0,015 (точка 1 на графике).
При увеличении длины на 0,8 м число Fr уменьшается до 0,360; соответствующее значение Rо/D=0,012 (точка 2), т. е. на 21% меньше. Даже если учесть увеличение смоченной поверхности и водоизмещения удлиненного варианта, то все равно эффект будет положительным — полное сопротивление катера снижается на 12%.
Уменьшить ходовой дифферент катера и спрямить набегающий на винт поток воды, который из-за подъема батоксов в корме составлял довольно большой угол с осью винта, я рассчитывал в результате установки горизонтальных плит в корме над гребным винтом.
Работы по модернизации начались с заготовки деталей дополнительной секции. Как и корпус вельбота, она была сварена из стальных листов толщиной 3 мм. Изготовить заранее всю секцию целиком так, чтобы она точно встала на свое место, в условиях клуба оказалось невозможно. Поэтому я решил заготовить четыре отдельных узла — днищевую секцию совместно с килем, борта с привальными брусьями, палубами и комингсами выреза и кильсон. Листы обшивки после гибки по шаблонам, снятым с корпуса по линии разъема, я обрезал с таким расчетом, чтобы их можно было установить на корпус без припусков по стыкам и пазам.
Теперь предстояло разрезать корпус по миделю. Это можно было сделать и автогенным резаком, но края листов получились бы неровные, с наплывами металла и деформациями от нагрева. Я применил обычные ножовочные полотна по металлу, которые закрепил в специальные рукоятки цангового типа. В наиболее доступных местах использовал обычный ножовочный станок для ручной резки металла. В результате получился точный и чистый разрез без деформаций.
Обе половины корпуса я установил на специальные кильблоки с общим подкильным брусом-направляющей, по которому перемещались кильблоки вместе с корпусом. Раздвинутые на нужную величину кормовую и носовую секции отцентровал по струне до полного соответствия килевой линии ДП судна, штевни установил строго вертикально по отвесу. Совпадение обводов стыкуемых частей проверил по линейке — фугованной кромке доски длиной около 1,5 м.
Детали вставляемой секции временно были закреплены при помощи специальных болтовых зажимов — обычных болтов с гайками и шайбами увеличенного диаметра. Центры отверстий под зажимы были расположены точно по стыковому шву, их диаметр — на 0,2 мм больше, чем диаметр болта. Для плотного поджатия секций корпуса друг к другу вокруг катера был заведен стальной трос, который стягивался двумя талрепами.
Сборка и сварка производилась в таком порядке: стыковка основного продольного набора и комингсов; снятие зажимов по пазам и замена их прихватками (точечным швом шагом 20 мм); правка кромок (двумя кувалдами); сварка пазов изнутри корпуса; правка шва; сварка пазов снаружи; сборка, сварка и правка стыковых соединений обшивки.
В последнюю очередь были установлены и приварены детали продольного набора — кильсон и ребра жесткости. Установить рубку оказалось несложно благодаря жесткости основания — комингса выреза. Секция рубки, собранная из листов легкого сплава, была прикреплена к комингсу на заклепках.
Габариты кормовой плиты я выбрал из расчета перекрыть пространство от кормовой обшивки до пера руля, ее ширина превышала диаметр винта в полтора раза. Плиту я изготовил из стального листа толщиной 8. мм и приклепал к обшивке корпуса через стальной угольник. Наклон плиты 7° к основной плоскости соответствовал наклону гребного вала. Поскольку габариты плиты несколько выступают за обвод палубы, для предохранения комплекса «руль — винт плита» от поломок при навалах на причальную стенку и другие суда в корме я смонтировал кринолин. Благодаря его установке увеличилась полезная площадь палубы, на которой я разместил швартовные устройства; в хорошую погоду здесь можно отдыхать. Новый контур палубы я обнес леерами. На появившейся в каюте дополнительной площади оборудовал камбуз.
Вставленная секция увеличила водоизмещение судна при осадке по старую КВЛ на 750 кг. Вес дополнительных конструкций корпуса и надстройки составил около 300 кг. Столько же весило оборудование камбуза, кормовая плита и кринолин. В результате этого катер погрузился по старую ватерлинию.
При испытаниях на мерной миле модернизированный «Рассвет» развил скорость 14 км/ч; дифферент уменьшился до 3°.