Считалось, что остроскулый глиссирующий катер не может быть мореходным. Ведь для создания достаточной подъемной силы днище должно быть плоским и широким, а на волнении такое днище подвергается чрезмерным ударам, что заставляет снижать скорость, не используя полностью мощность механической установки. Кроме того, катер с плоской транцевой кормой имеет тенденцию к повышенной рыскливости в море.
Устранить эти недостатки можно, увеличивая угол внешней килеватости днища до 15—25° у транца, но гидродинамическое качество И (отношение подъемной силы к сопротивлению) при этом существенно снижается. Если при килеватости 10° качество составляет Н=8,6, то при 20° Н=6,3, а при 30° Н=5,0. Потерю качества удалось компенсировать путем устройства на днище продольных реданов (подробно этот вопрос был рассмотрен в 11-м выпуске); благодаря продольным реданам можно повысить качество килеватого корпуса на 10—17%,
Другая возможность улучшения качества корпусов — применение различных новых разновидностей изогнуто-килеватых обводов, например, обводов типа «крыло чайки». На отогнутых вниз участках днища у скул образуется дополнительная подъемная сила за счет изменения направления потока воды, растекающегося от киля к бортам. Кроме того, такие скулы отсекают струи и брызги воды от бортов, благодаря чему уменьшается смоченная поверхность и снижается сопротивление воды движению катера.
Можно отметить и несколько других разновидностей изогнуто-килеватых обводов. Один из последних американских катеров «Шеврон» имеет отогнутые вниз скулы по всей длине судна при почти вертикальных бортах. Катер очень остойчив, так как при крене в воду входит бортовой «спонсон», создающий восстанавливающий момент. Скулы направляют брызги вниз, что в сочетании с большой площадью палубы в носу обеспечивает ход на волнении без забрызгивания кокпита. Обводы подобного типа называют в США «кафедрал». Приводим попутно основные данные этого катера: длина 5,0 м; ширина 1,88 м; вес корпуса в варианте для подвесного мотора 445 кг, вес со 155-сильным двигателем и угловой колонкой 760 кг: стоимость 3800—4300 долларов. Корпус выполнен из стеклопластика с пенопластовыми блоками плавучести.
Другой тип — «Крайслер-гайдро» характерен заостренной формой носа и бортовыми наделками-спонсонами. Назначение спонсонов такое же: гасить энергию брызговой струи на волнении, отгибать поток воды у скулы вниз, обеспечивать мягкий ход на волне за счет заполнения тоннелей между спонсонами и днищем направленными струями воздуха и брызг. Кроме того, благодаря спонсонам катер имеет повышенную остойчивость как на стоянке, так и на ходу. При резких поворотах на скошенной грани спонсона со стороны накрененного борта возникает гидродинамическая подъемная сила, восстанавливающая прямое положение катера.
Спонсоны смягчают также удары волны при ходе катера косым курсом к волне. Для уменьшения смоченной поверхности при касании спонсонами воды в носовой их части имеются небольшие реданы. Помимо отогнутых скул, для увеличения подъемной силы на днище предусмотрены два продольных редана, расширяющихся к корме, и треугольная площадка на киле у транца. Эта площадка снижает волнообразование в кильватерной струе катера, улучшает условия, работы гребного винта подвесного мотора или колонки. Пластмассовый 16-футовый катер «Крайслер-гайдро» со 155-сильным двигателем имеет длину 4,88 м; ширину 2,08 м; вес 651 кг.
Как уже отмечалось, усилия конструкторов направлены главным образом на повышение мореходности катеров. Насколько же эффективными оказываются новые обводы с точки зрения повышения скорости? Интересны в этом отношении сравнительные испытания двух катеров, проведенные в США.
Корпуса катеров принадлежат к двум крайним разновидностям изогнуто-килеватых обводов. Один — «Формула-17» имеет традиционную заостренную форму носа и скулы с прилегающим горизонтальным участком днища; в носовой части эти горизонтальные Участки по скулам сужаются, образуя лишь небольшие бризгоотбойники. Угол килеватости на транце 22э; на днище дза продольных редана.
Другой катер имеет обводы типа «кафедрал» со спонсонами, которые образуют «двухтоннельное» днище. Обводы кормы близки к обводам первого катера, но в носовой части килеватость несколько меньше.
Оба катера построены из стеклопластика, имеют близкие размерения и идентичную конструкцию (толщина обшивки 6,4 мм). На обоих одинаковые двигатели мощностью 120 л. с. с угловой колонкой «Меркруизер» (редукция 1:3) и одинаковые трехлопастные гребные винты с шагом 530 мм.
Основные данные сравниваемых катеров
| С обводами кафедрал | С традиционными обводами | |
| Длина, м | 5,18 | 5,06 |
| Ширина, м | 2,08 | 2,06 |
| Надводный борт, м: | ||
| в носу | 0,99 | 0,99 |
| в корме | 0,66 | 0,61 |
| Вес, кг | 680 | 610 |
| Длина кокпита, м | 2,9 | 2,6 |
Оба катера подверглись ходовым испытаниям в море и при полных оборотах двигателя (4400 об/мин) показали одинаковую максимальную скорость 58 км/час. Расход горючего при-этом составил 40 л/час. Катер с обводами «кафедрал» на волнении шел мягче; «тоннели» в носу, заполняясь брызгами и встречным потоком воздуха, работали как амортизаторы. Палуба и кокпит совершенно не забрызгивались.
Достаточно сухим был и катер с традиционными обводами. Он выходил на глиссирование со «стопа» за 4 сек., а «кафедрал» — за 5 сек. Оба катера обладают хорошей поворотливостью: радиус циркуляции на полном ходу около трех длин корпуса.
При ходе косым курсом к волне «Формула-17» сильно хлопает скулой о волну, поэтому приходится выбирать другой курс. «Кафедрал» лишен этого недостатка; кроме того, он обладает и большей статической остойчивостью. Достоинствами этого корпуса являются также просторная палуба и комфортабельный кокпит.
Катера-катамараны в чистом виде широкого распространения не получили из-за того, что днище мостика на волнении воспринимает сильные удары. Чаще применяются трехкилевые корпуса или комбинированные — однокорпусные в носовой части и катамаранные в корме. Один из последних катеров французской фирмы «Аэро-Навиль» рассчитан на использование аэродинамической подъемной силы, возникающей на днище от действия встречного потока воздуха. На полном ходу катер идет на узких бортовых поплавках, воздушный поток с большой скоростью проходит под днищем и вырывается за транец. Смоченная поверхность корпуса при этом минимальная. Киль среднего корпуса разбивает встречную волну, что в значительной степени снижает динамические перегрузки. Боковые поплавки имеют по одному продольному редану и скуловому брызгоотбойнику; для улучшения поворотливости катера днища поплавков имеют небольшой подъем к бортам.
Следует заметить, что многие иностранные фирмы широко используют возможность формовать из пластмассы корпуса с любыми обводами в рекламных целях, ежегодно предлагая покупателям все новые модели. Нередко высокие скорости катеров достигаются при этом не за счет гидродинамического совершенства новых «модных» обводов, а за счет повышения мощности двигателей.