Основные данные «V-5»
| Длина наибольшая/по КВЛ, м | 11,89/9,14 |
| Ширина наибольшая, м | 3,96 |
| Осадка корпусом/килем, м | 0,51/1,83 |
| Водоизмещение порожнем/полное, т | 6,2/7,5 |
| Мощность двигателей, л. с. | 2X240 |
| Скорость под двигателем, км/ч: | |
| максимальная | 54 |
| крейсерская | 44 |
| Площадь парусности, м2 | 49,5 |
| Дальность плавания под двигателем, км/ч | 510 |
| Запас топлива, л | 700 |
| Запас пресной воды, л | 250 |
Одна итальянская судоверфь проявила интерес к постройке быстроходного моторного парусника, но, к сожалению, тогда проект так и не реализовали. Я был крайне разочарован, но делать было нечего: эта верфь проходила период реорганизации, мой необычный парусник никак не вписывался в ее программу.
Прошло несколько лет. На международной выставке лодок и яхт в Генуе в 1976 г. владелец венецианской верфи «IAG Nautica SRL» Нани Сарторио заинтересовался моим проектом и решил сдвинуть дело с мертвой точки. В июне 1978 г. глиссирующий моторный парусник с корпусом из клееной древесины и фанеры, наконец, был спущен на воду, мы начали его испытания. Прежде всего — ходовые испытания, поскольку я был очень озабочен тем, как судно будет выходить на глиссирование, как оно будет управляться на полном ходу. Интересовало, конечно, и то, какую оно разовьет максимальную скорость.
Результаты этих первых испытаний были самые обнадеживающие. Пока мы испытывали яхту под мотором, на палубе ее монтировались шкотовые лебедки и прочее оборудование для нормальной работы парусного вооружения, так что через пару дней мы смогли выйти в море для испытаний качеств яхты под парусами.
Здесь командовал Алекс Кароццо — известный итальянский яхтсмен-одиночник. Хотя ветры дули несильные, наша яхта хорошо слушалась руля и легко шла даже в самый слабый ветерок. Алекс сразу почувствовал, что яхта хорошо сбалансирована и «предсказал», что она будет прекрасно управляться в свежий ветер. Такой ветер задул еще через несколько дней. Яхта бодро рассекала волны. Алекс остался доволен, хотя, конечно, трудно было оценить скорость яхты так же точно. как мы измерили ее с помощью приборов при плавании под мотором!
Как бы там ни было, мы провели испытания нашего судна и под мотором, и под парусом, и остались весьма удовлетворены практическим воплощением того компромисса, который неизбежно представляет любая попытка соединить многие столь противоречащие требования и условия.
Конечная цель моей работы заключалась в том, чтобы создать простой и практичный моторный парусник, способный нормально ходить под парусом на всех курсах относительно ветра и глиссировать вне области «горба» кривой сопротивления на скорости, которая соответствовала бы длительной (крейсерской) мощности двигателей.
Сложность проекта заинтриговала меня чрезвычайно. Это была настоящая борьба со многими техническими проблемами, которые следовало преодолеть наиболее простым путем. Обычно конструктор имеет в своем распоряжении большой объем информации по ранее построенным судам; это помогает ему разработать хороший проект парусной яхты или моторного катера традиционного типа. Выдержав определенные статистикой параметры и их соотношения (отношение мощности двигателя к весу судна, коэффициент статической нагрузки, распределение масс и т. п.), он получит новое судно с заранее заданными качествами. Сложность проектирования возрастает несоизмеримо, когда пытаются создать что-то новое — в такой области, где нет ни удовлетворительного прецедента — прототипа, ни какой-либо статистики.
Комбинируя два типа судов, я, по существу, разрабатывал новый тип судна. Многие аспекты проекта представляли особую сложность в силу противоположности самого подхода к их решению. Назову четыре такие проблемы:
Обводы корпуса. При плавании под парусами скорость оказывается много ниже, чем при глиссировании под мотором. Однако для каждой из этих двух скоростей будут оптимальными совершенно различные обводы корпуса.
Остойчивость. В то время как любое парусное судно нуждается в обеспечении высокой поперечной остойчивости (путем придания корпусу специальной формы и балластирования), типичный остроскулый корпус скоростного катера оказывается валким и недостаточно остойчивым, чтобы на нем можно было нести паруса; в то же время любой балласт будет ущербом для скорости при ходе под мотором.
Сопротивление выступающих частей. Развитые плавник кипя для противодействия дрейфу и руль, малый диаметр гребного винта желательны для достижения хороших ходовых качеств под парусами, в то время как для глиссирования под мотором, наоборот, желательно вообще не иметь никакого плавника.
Мачта. Для оснащения яхты эффективными парусами необходима высокая мачта, в то время как при ходе под мотором нужны обтекаемые формы надстроек, а мачта создает излишнее (и значительное) воздушное сопротивление.
Я предполагал, что уложусь в проектную длину корпуса, равную 35 футам, но когда приступил к разработке чертежей, оказалось, что необходимые заказчику помещения: две отдельные каюты (для двух пар) плюс запасная каюта с двумя койками для гостей, туалет, камбуз, обеденный уголок и т. п., могут разместиться только при длине судна где-то около 40 футов. Я выбрал вариант общего расположения яхты с центральным кокпитом и отдельной кормовой каютой, поскольку это позволило удобно разместить двигатели под настилом кокпита — в средней части длины яхты.
За детальную плакировку помещений отвечал мой коллега Франко Харрауэр, но я должен был проследить за тем, чтобы обеспечивалась правильная центровка, т. е. чтобы основные составляющие веса (двигатели, запас топлива и т. п.) были правильно расположены с точки зрения обеспечения нужного положения общего центра тяжести судна.
В качестве силовой установки я выбрал пару дизелей «Фиат С.Р.З.», принимая во внимание то, что эти двигатели дают общую длительную мощность около 400 л. с. и обеспечивают хорошую скорость выше критического «горба» на кривой сопротивления судна. Вообще говоря, по моим расчетам и 300 сил хватило бы, чтобы вывести яхту на глиссирование, однако при этом оставался бы слишком малый запас мощности на случай преодоления таких факторов, как перегрузка, обрастание днища, небольшая потеря мощности и т. п.
Чтобы один и тот же корпус смог максимально удовлетворять двум совершенно различным требованиям, соответствующим диапазонам эксплуатационных скоростей, скажем, 8 уз при плавании под парусами и 30 уз при глиссировании под двигателями, я разработал компромиссные обводы с изменяющейся геометрией днища и острой скулой. Линии киля и скулы в оконечностях поднимаются вверх, к ватерлинии, как обычно на корпусах парусных яхт. Однако средняя по длине часть корпуса имеет типичные катерные глиссирующие обводы глубокое V; эта часть корпуса заканчивается в корме невысоким поперечным реданом. К этому редану на шарнирах закреплены две большие управляемые плиты (по одной на сторону от киля), которые в опущенном состоянии служат продолжением обеих глиссирующих поверхностей днища, а при плавании под парусами поднимаются и поджимаются к корпусу, плавно вписываясь в водоизмещающие яхтенные обводы; теперь потоки воды плавно обтекают корпус без завихрений и срыва потока на кормовой кромке плит.
Как уже отмечалось, в отличие от катера, яхта нуждается в дополнительной остойчивости, чтобы нести паруса. Это достигается обычно применением балласта или специальных обводов корпуса, либо комбинацией обоих способов. Совершенно очевидно, что в данном случае использовать твердый балласт (свинец, чугун) было нельзя; этот мертвый вес ухудшил бы скоростные качества судна при ходе под двигателем. Чтобы обеспечить преодоление «горба» сопротивления и выход на глиссирование, пришлось бы устанавливать еще более мощные двигатели, предусматривать больший запас топлива для них, а все это привело бы к увеличению веса судна и необходимости дальнейшего увеличения мощности, и т. д.
Поэтому был выбран более «экономичный» путь обеспечения остойчивости за счет обводов корпуса, причем я применил несколько необычные поперечные сечения по шпангоутам. Максимальную поперечную остойчивость, как известно, имеют плоскодонные корпуса, однако при высоких скоростях на открытой воде такой корпус испытывает огромные перегрузки — его легко может разбить при ударах о волны. Большинство современных быстроходных катеров имеют обводы днища с килеватостью свыше 20°, однако такие корпуса оказываются слишком валкими под парусами. Я пошел на компромисс, спроектировав в корме глиссирующие поверхности с углом килеватости 23°; эта часть корпуса с обводами глубокое V в поперечном сечении занимает около 2/3 ширины днища. У скулы эти глиссирующие поверхности плавно переходят в почти горизонтальные плоские участки. Благодаря этому удалось получить мягкий комфортабельный ход судна на волнении и в то же время обеспечить требуемую начальную поперечную остойчивость.
Дополнительной остойчивости на больших углах крена способствует значительный развал бортов наружу.
Наконец, предусмотрен и прием водяного балласта (весом около 1 т) во встроенные цистерны, расположенные в междудонном пространстве под пайолом каюты. Эти цистерны заполняются в необходимых случаях — при ходе под парусом или под мотором, но на малой скорости — и опорожняются автоматически, когда судно выходит на глиссирование.
Ясно, что плавниковый киль на моторном паруснике пришлось сделать убирающимся в корпус, иначе он существенно увеличивал бы сопротивление воды и затруднял выход на глиссирование. Руль представлял аналогичную же проблему. Я пытался применить частично поднимающийся руль, но в дальнейшем, для упрощения конструкции, оставил его постоянным, но сделал перо руля сужающимся к низу. Благодаря почти треугольной форме пера его смоченная поверхность автоматически существенно уменьшается, как только судно начинает подниматься из воды и переходить в режим глиссирования. При плавании под парусом с небольшой скоростью широкая верхняя часть пера руля представляет собой дополнительную площадь, необходимую для обеспечения управляемости.
Два гребных винта диаметром по 430 мм при плавании под парусами создавали бы значительное сопротивление. Чтобы уменьшить, насколько это возможно, их сопротивление, я спрятал винты в колодцы, устроенные в кормовой части корпуса, где скорость потока воды несколько ниже. Так и получилось, что эти винты стали работать аналогично поверхностным (полупогруженным) гребным винтам быстроходных катеров. В результате уменьшился и наклон гребных валов, что также несколько уменьшило сопротивление воды при их обтекании.
В данных обстоятельствах применение полупогруженных винтов было наилучшим решением, поскольку такие винты имеют большой шаг и малую площадь лопастей, что благоприятно сказывается на снижении сопротивления воды движению яхты под парусом.
Возможно, что самым явным компромиссом этого «состоящего из компромиссов» проекта было парусное вооружение. Высокие и узкие паруса дают наибольшую тягу на единицу площади, но в данном случае я избрал оснастку с низкой мачтой. Это сделано по ряду причин. Высокая мачта оказалась бы очень уязвимой при глиссировании по волнам: ее вибрация прогрессивно увеличивалась бы с высотой при соответствующем возрастании напряжений в самой мачте и в стоячем такелаже. Во-вторых, желательно было центр парусности расположить как можно ниже: это уменьшало кренящий момент, упрощало сложнейшую проблему обеспечения остойчивости и делало более комфортабельным плавание под парусами. Это было важно еще и потому, что владельцами подобных яхт в большинстве случаев станут бывшие катерники, а не настоящие яхтсмены.
Наконец, я использовал любую возможность, чтобы снизить воздушное сопротивление до минимума, учитывая его значительное отрицательное влияние на максимальную скорость судна. Кроме самого аэродинамического сопротивления развитого рангоута движению, приходится учитывать и сопротивление воды при отклонении руля, необходимом для удержания на курсе судна с развитым рангоутом.
Ходовые испытания показали, что наши усилия были вознаграждены: максимальная скорость хода под моторами составила 32,5 уз, длительная крейсерская — 25 уз.
В настоящее время мы работаем над проектом более эффективного парусного вооружения с большим относительным удлинением парусов, а Франко Харрауэр разрабатывает оригинальный парус по типу дельтаплана. Если практические детали такого паруса будут отработаны, судно получит многие значительные преимущества (такие, например, как отсутствие высокой мачты со всеми связанными с ее наличием на моторном катере недостатками).
Сейчас верфь предполагает выпустить небольшую партию моторно-парусных судов, построенных по этому же проекту, но с корпусами из стеклопластика.