Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
 
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная / Судостроение / Моторные суда / 1977 год / Гоночные суда глазами японских конструкторов
    Краткое оглавление
    1. Проблема устойчивости на курсе 2. Форма корпуса 3. Прочность корпуса 4. Положение корпуса в воздухе 5. Море 6. Величина динамических перегрузок при ударах о волны и при прыжках катера 7. Нервная реакция человека 8. Двигатель 9. Стоимость постройки


    Подкатегории раздела
    Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы


    Поделитесь информацией


    Похожие статьи
    Идеи Уффа Фокса и новые гоночные суда
    Малые суда из стеклоцемента
    Швертбот английских конструкторов Файрбол
    Мелкие разборные суда комплекта «Ладога»
    Встреча яхтенных конструкторов
    Стеклоцементные суда сборной конструкции
    Водные лыжи глазами конструктора
    Гоночные катамараны сегодня
    Крейсерско-гоночные яхты (продолжение)
    Гоночные подвесные моторы «Сич»
    Крейсерско-гоночные яхты в советской классификации
    Крейсерско-гоночные яхты 1969 года
    Одно- и двухместные суда на воздушной подушке
    Суда на воздушной подушке для туризма


    Гоночные суда глазами японских конструкторов

    Год: 1977. Номер журнала «Катера и Яхты»: 67 (Все статьи)
              0


    Океанские гонки последних лет привлекают к себе внимание всех, интересующихся морем и большими скоростями. Однако, в 70-е годы ни в обводах катеров, ни в двигателях, устанавливаемых на них, не появилось каких-либо новых идей, хотя на очереди уже стоит вопрос о скоростях порядка 200 км/ч.

    Скорость современных гоночных катеров в 70 уз (112 км/ч) и 80 уз (127 км/ч) — это очень высокая скорость, а с точки зрения движения по суше — просто ошеломляющая (море — не автомагистраль!). Авторы публикуемых ниже дизайнерских проработок— Какэхи Осаму и сотрудники фирмы «Дзибакку Дизайн Оффис» — принимали участие в гонках на серийных катерах, развивающих скорость 120 км/ч, и нашли, что ощущение этой скорости при движении на морских волнах существенно отличается даже от скоростей порядка 90— 100 км/ч. Представить же движение со скоростью 150 или 200 км/ч они сочли просто невозможным!

    Перед конструктором таких быстроходных катеров встает целый ряд сложных проблем, требующих своего разрешения.

    1. Проблема устойчивости на курсе


    При большой скорости даже на спокойной воде возникает неустойчивость на курсе. Катер взлетает в воздух, испытывает вертикальные колебания и поперечную качку.

    2. Форма корпуса


    Известно, что у гоночных судов с обводами глубокое V устойчивость движения на взволнованном море тем больше, чем больше длина, а скорость поддерживается тем стабильнее, чем уже глиссирующие участки днища. Японские конструкторы считают, что наилучший вариант — это сочетание обводов глубокое V с поперечным реданом, как показано на эскизе.

    3. Прочность корпуса


    Скорость гоночного судна находится в прямой зависимости от веса корпуса, поэтому естественно желание конструктивно его уменьшить. Однако прочность легкого корпуса может оказаться недостаточной, поэтому важное значение имеет выбор материала с большой удельной прочностью — отношением предела текучести к удельному весу материала.

    В настоящее время корпуса гоночных катеров изготавливают, главным образом, из легких сплавов (в Англии) и из стеклопластика (в США). При использовании алюминия, однако, требуется высокое качество изготовления конструкций и, кроме того, материал должен быть устойчив к воздействию морской воды. Стеклопластик, таким образом, представляется особенно пригодным для постройки корпусов глиссирующих судов.


    4. Положение корпуса в воздухе


    При движении по взволнованному морю с большой скоростью судно иногда взлетает в воздух, полностью отрываясь от поверхности. Желательно, чтобы полет катера в воздухе был устойчивым. В этом случае, кроме обводов корпуса, на движение судна оказывают влияние форма палубы, поверхностей бортов и рубки, а также положение гребных винтов.

    5. Море


    Существует предел скорости, которую практически можно развить на катере в зависимости от высоты волны. Например, при высоте волны в 1 м таким пределом является скорость около 200 км/ч — при большей скорости затрудняется управление судном и возрастает опасность разрушения конструкций или даже опрокидывания катера.

    6. Величина динамических перегрузок при ударах о волны и при прыжках катера


    При опускании судна на поверхность воды после взлета оно испытывает удары, сила которых обычно выражается величиной g — ускорения силы свободного падения тела. Для малых катеров сила удара может достигать 15g. С увеличением скорости величина перегрузок также растет, промежутки между ударами о воду сокращаются. При чрезмерных перегрузках здоровье экипажа и прочность корпуса катера находятся под угрозой, поэтому в этих случаях необходимо предусматривать устройства, смягчающие передачу ударов и толчков на экипаж, основные конструкции и оборудование судна.

    7. Нервная реакция человека


    При значительном увеличении скорости время прохождения катером двух соседних гребней волн достигает долей секунды. Водитель вынужден постоянно манипулировать с оборотами двигателя, то повышая, то снижая скорость. Нервной реакции водителя часто не хватает, чтобы реализовать эксплуатационные возможности катера.

    8. Двигатель


    Необходимо выбрать наиболее легкий (относительно мощности) и достаточно надежный двигатель — это задача не простая.

    9. Стоимость постройки


    Информация об изображенииПринципиальные схемы устройства трех типов гоночных мотолодок
    Принципиальные схемы устройства трех типов гоночных мотолодок
     
    Это очень важный вопрос, исходя из которого выбирается тот или иной проект. В затраты на постройку входят стоимость изготовления катера, его испытаний, корректировка конструкции различных узлов, подбор гребного винта соответственно данным двигателя.

    Японские дизайнеры изготовили модель оптимального катера длиной 1,9 м, управляемую по радио, и провели на ней обширные испытания. На основании этих испытаний и была выполнена предлагаемая проработка океанского гоночного катера класса OPI.


    Основные данные катера в натуре следующие: длина наибольшая — 11,4 м; ширина наибольшая — 3,1 м; высота борта — 1,35 м.

    Предполагаемый вес: корпус (включая цистерны) — 1250 кг; 3 двигателя по 320 кг — 960 кг; кронштейны винта и руль — 170 кг; аккумуляторные батареи — 90 кг; выхлопная труба (легкий сплав) — 45 кг; запас топлива для гонок на «Океанский Кубок» протяженностью 900 миль — 630 кг; для гонок «Майами — Нассау» на дистанцию 1900 миль —1330 кг; экипаж — 2 чел.— 140 кг; оборудование для обеспечения безопасности — 25 кг. Общий вес заправленного катера для гонок на «Океанский Кубок» — 3310 кг; «Майами — Нассау» — 4010 кг.

    Информация об изображенииВнешний вид и схема обводов океанского гоночного катера
    Внешний вид и схема обводов океанского гоночного катера
     
    Гидро- и аэродинамические проблемы, как предполагают авторы, будут успешно решены. Катер должен обладать устойчивым ходом на волне; благодаря обводам корпуса типа глубокое V, сила удара о воду не должна достигать критического значения. Сопротивление корпуса невелико — контакт с водой имеет узкая часть днища корпуса до скулы. Крыловидный корпус обладает аэродинамической устойчивостью за счет конического раструба, закрепленного на корме, и за счет малого сопротивления при высокой скорости (влияние поперечного редана). Руль требует минимального вращающего момента на баллере, так как центр его площади лежит на оси баллера.

    На катере предполагается установить три двигателя объемом по 5400 см3 каждый (для катеров I класса общий объем не должен превышать 16,4 л). Полная мощность — 1500 л. с., расход топлива составляет 450—500 л/ч.

    Информация об изображенииПодвеска гидролыжи к корпусу
    Подвеска гидролыжи к корпусу
     
    Японские дизайнеры выполнили также проработки проектов малых гоночных судов с подвесными моторами. Основой для проектирования послужили испытания небольших моделей катеров, управляемых по радио. Перспективными с точки зрения дальнейшего повышения скорости конструкторы считают три типа судов, показанных на приводимых эскизах: лодка на гидролыжах, экраноплан и лодка на монолыже.

    При скорости около 90 км/ч катер традиционных обводов становится плохо управляемым, а движение его неустойчивым, поэтому водителю часто приходится ограничивать обороты двигателя. Устойчивость движения можно обеспечить за счет установки вблизи от центра тяжести судна своеобразных опорных площадок с обоих бортов корпуса — в виде гидролыж. Правда, поворотливость при этом заметно ухудшается. Крутой поворот на таком катере сделать невозможно. Лыжи обладают подъемной силой, поэтому при повороте обычного крена не появляется, и возможна только циркуляция большого диаметра. При снижении скорости и при движении в водоизмещающем режиме корпус вместе с лыжами погружается в воду, следствием чего может явиться потеря времени при огибании поворотных знаков на дистанции гонок.


    Информация об изображенииПредлагаемая конструкция амортизированного кресла
    Предлагаемая конструкция амортизированного кресла
     
    Другой вариант — лодка-экраноплан. Целесообразно сделать его двухкорпусным в виде катамарана с аэродинамической несущей частью-мостиком. Так как нижняя поверхность мостика расположена близко от воды, мотолодки такого типа, как правило, немореходны и не могут противостоять сколько-нибудь высокой волне. С другой стороны, скорость катамарана всецело зависит от веса судна, поэтому важно всемерно облегчить его конструкцию. Предлагается корпус обшить водостойкой фанерой толщиной 2,5 мал, а палубу покрыть прочной и легкой тканью.

    И, наконец, эскиз третьего катера представляет собой новейшую радиоуправляемую модель. Такие катера на монолыже являются непременными участниками соревнований радиоуправляемых моделей. Плоская центральная глиссирующая поверхность на днище — монолыжа — тянется вплоть до форштевня. Посередине этой поверхности для обеспечения устойчивости движения и требуемого угла атаки имеется поперечный редан.

    Информация об изображенииСхема общего расположения гоночного катера для открытого моря
    Схема общего расположения гоночного катера для открытого моря
     
    Такие катера могут развить скорость значительно большую, чем обычные с обводами глубокое V. Они очень мореходны и получают призы при участии в марафонских гонках в океане.

    При движении по ровной водной поверхности эта модель касается воды только нижней скользящей частью лыжи, а при движении по небольшой волне в контакт с водой входят и наклонные поверхности бортов в средней части днища. В промежутке между гребнями волн катер в воздухе летит подобно самолетику, сделанному из сложенного вдвое бумажного листа. Интересно, что модель катера длиной 1,3 м, испытанная дизайнерами, развила скорость свыше 100 км/ч.


    Понравилась ли вам эта статья?
    +2

    ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
    Идея быстроходного катера для выхода в море
    Исследование гидродинамических характеристик глиссирующих катамаранов
    Устройство надувных мотолодок
    Подводный носовой бульб для яхты
    Испытания модели яхты с бульбкилем
    Опыт любительской постройки морских саней Уффа Фокса
    Частично погруженные гребные винты
    Особенности и конструктивные решения винтов «мульти-питч»
    Исследование гидродинамических характеристик саней Фокса
    Катера с аэрокрылом воздушной разгрузки
    Самовосстанавливающаяся спасательная лодка
    Из опыта проектирования разборных байдарок с мягкой обшивкой
    Буксировочные испытания моделей парусных яхт
    Электрооборудование малого судна
    Выбор обводов остроскулого глиссирующего катера

    ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
    Гоночные суда глазами японских конструкторов

    СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
    Сопротивление мотолодки при ходе на волнении
    Парусная яхта с топовым стакселем
    Постройка малых судов из армоцемента
    Как определить сечение мачты?
    Некоторые гидродинамические особенности катеров-катамаранов
    Тензометрическое исследование характеристик рангоута
    Сопротивление выступающих частей быстроходного судна
    Что такое остойчивость судна?
    Эффективность новых зарубежных экранопланов
    Экранолетный спасательный катер-амфибия «ЭСКА-1»
    Последние работы по проектированию парусников завтрашнего дня
    Обводы «Морского ножа» для катеров общего назначения
    Подводные крылья на катерах-катамаранах
    Парусное вооружение крейсерско-гоночных яхт
    Новые паруса фирмы «Миллер и Уитворт»


    Ссылка на эту статью в различных форматах
    HTMLTextBB Code

    Комментарии к этой статье


    Еще нет комментариев



    Сколько будет 15 + 42 =

           



    Barque.ru © 2013 | Контакты | Карта сайта
    Судостроение: Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы
    Моторы: Описание моторов Устройство моторов Самодельные моторы Тюнинг моторов Обслуживание моторов Дистанционное управление
    Проекты: Парусные яхты Парусные катамараны Парусные тримараны Моторные лодки Катера Туристические суда Рыболовные суда Виндсерфинги и лыжи Прицепы и трейлеры Прочие проекты
    Спорт: Новости спорта Парусные соревнования Водномоторный спорт Воднолыжный спорт Виндсерфинг Буерные соревнования Соревнования туристов
    Консультации: Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам
    Кругозор: Новые суда и устройства Интересные события Интересные факты Интервью Карты и маршруты Официальные данные Проблемы малого флота Яхт-клубы и стоянки Письма в редакцию
    Истории: Путешествия Туристические походы Знаменитые корабли Военная страничка Литературная страничка История флота Прочие истории