Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
 
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная / Судостроение / Парусные суда / 1987 год / Современные многокорпусные парусные суда: Тримараны
    Подкатегории раздела
    Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы


    Поделитесь информацией


    Похожие статьи
    Современные многокорпусные парусные суда: Катамараны
    Ежегодный III Конкурс на лучшие разборные парусные суда
    Шестой конкурс на лучшие разборные парусные суда
    VII конкурс на лучшие туристические парусные-разборные суда
    IX конкурс на лучшие разборные парусные туристские суда 1985 года
    X конкурс на лучшие разборные парусные туристские суда 1987 года
    Современные гребные спортивные суда
    Парусные суда, построенные для киносъемок
    Парусные гонки на кубок Америки
    Малые суда из стеклоцемента
    Суда на воздушной подушке для туризма
    Мелкие разборные суда комплекта «Ладога»
    Отечественные парусные ткани из синтетических волокон
    Стеклоцементные суда сборной конструкции


    Современные многокорпусные парусные суда: Тримараны

    Год: 1987. Номер журнала «Катера и Яхты»: 128 (Все статьи)
              0


    Тримаранов в эксплуатации пока меньше, чем катамаранов. Некоторые известные преимущества трехкорпусных судов — более удобное общее расположение благодаря более широкому и высокому главному корпусу, более плавная качка, большая продольная жесткость и, вследствие этого, большие возможности для натяжения стоячего такелажа, лучшие ходовые качества на острых к ветру курсах и при легких ветрах — привлекают к тримаранам все большее внимание яхтсменов и конструкторов.

    У тримаранов выработался, можно сказать, «стабильный» конструктивный тип. Палуба рубки, перекрывающая всю ширину судна, включая боковые поплавки, — явление исключительно редкое. Чаще всего расширяющиеся борта основного корпуса в верхней части — «крылья» — делают из расчета размещения здесь одного (реже двух) спального места, а на больших тримаранах эти расширения отсутствуют. Для продольного силуэта характерны обтекаемые линии. Верхние кромки поперечных балок (их обычно две) располагают заподлицо с палубой, их форма напоминает крыло птицы, тем более, что носовым кромкам придается обтекаемый профиль.

    Отношение наибольшей длины Lmax к наибольшей ширине Bmax с увеличением размеров несколько уменьшается. У тримаранов длиной до 14 м удлинение главного корпуса L/Bгк=6÷12; с увеличением длины корпус становится более острым (L/Bгк=11÷18). Очевидно, что при больших абсолютных размерах легче обеспечить корпусу оптимальные обводы.

    График зависимости удлинения поплавков от наибольшей длины напоминает таковой для главного корпуса. Для тримаранов 9—14 м длиной этот показатель не опускается ниже 11, а для больших (Lmax>24 м) нижней границей является Lп/Bп=17.

    Высота топа мачты от ватерлинии на тримаранах длиной 15 м составляет от 1,2 до 1,6 наибольшей длины судна. При увеличении длины яхт рангоут делается-относительно ниже.

    Показатель ∛Δ/L имеет явную тенденцию к снижению по мере возрастания длины яхты, указывая, что относительная масса больших судов меньше. В то же время энерговооруженность тримаранов заметно возрастает при увеличении длины, достигая значений √S/∛Δ=7,6÷8,4.


    Главный корпус в подводной части имеет соотношения, обеспечивающие минимальную смоченную поверхность. У тяжелых крейсерских тримаранов отношение ширины по КВЛ к осадке В/Т=2,8÷3,0, у гоночных — 2,0, у крейсерско-гоночных — 1,8÷2,0. Угол выхода кормовой части диаметрального батокса к КВЛ составляет 4—10°.

    Информация об изображенииУдлинение главного корпуса тримаранов
    Удлинение главного корпуса тримаранов
     
    Главный корпус является достаточно жесткой основой для необходимого натяжения продольного такелажа. Жесткость повышается за счет развала бортов и плавных переходов бортов в «крылья»; иногда корпус усиливают установкой продольной переборки.

    Форштевни главных корпусов делают наклонными вплоть до 45°, но встречаются и «прямоштевники». В последнем случае получают максимальную длину корпуса по КВЛ, но при этом тримаран имеет тенденцию к зарыванию носовой оконечности в волну. В корме корпус чаще всего оканчивается транцем с продлеваемой за него обшивкой, либо наклонным в сторону носа транцем.

    Форма боковых поплавков за последние несколько лет почти стабилизировалась. Необходимость расположения центра величины ЦВ поплавка впереди ЦВ главного корпуса определила заметную кривизну килевой линии поплавка, которая в кормовой части поднимается к палубе, образуя вместе с ней иглообразную оконечность.

    Информация об изображенииОтношение водоизмещения к длине тримаранов
    Отношение водоизмещения к длине тримаранов
     
    Поперечные сечения поплавков имеют симметричную относительно ДП форму с низко расположенным центром тяжести площади. Это позволяет уже при малых углах крена получать значительный восстанавливающий момент при сравнительно небольшой смоченной поверхности. Если в прошлом десятилетии полный объем поплавка считался достаточным в пределах 75—80%, редко доходя до 100—120% водоизмещения главного корпуса, то теперь для океанских тримаранов нормой является 140—150% Δ. Максимальный же объем поплавка иногда составляет до 200% общего водоизмещения. Дело в том, что при крене свыше 7° появляется вертикальная сила на парусе, направленная вниз и «вжимающая» поплавок в воду. При крене 20° эта сила составляет порядка 20% веса яхты. Кроме этого поплавок большого объема обладает некоторым дополнительным запасом плавучести, что позволяет нести большую парусность при довольно крупной волне и усилении ветра без заметного увеличения крена.

    Информация об изображенииСоотношение главных размерений тримаранов
    Соотношение главных размерений тримаранов
     
    Длина поплавка мало отличается от длины главного корпуса, составляя 1,0—1,3 Lmax. Так как форма поплавка более совершенна, то и сопротивление судна при ходе на одном поплавке будет, видимо, меньшим, чем у катамарана в аналогичном случае.

    Некоторые крейсерские тримараны и раньше строились с поплавками большого объема, но благодаря использованию прочных современных материалов такие поплавки теперь удается отнести на значительно большее расстояние от главного корпуса. Можно сказать, что половина ширины тримарана соразмерна с шириной катамарана такой же длины. Благодаря этому современные тримараны имеют более высокую остойчивость; сопротивление воды и воздуха их движению за счет больших клиренсов — горизонтального и вертикального — существенно снизилось.


    Информация об изображенииУдлинение поплавков тримаранов
    Удлинение поплавков тримаранов
     
    Положение поплавка относительно главного корпуса диктуется необходимостью расположить его центр величины впереди ЦВ главного корпуса примерно на 10% длины корпуса по ватерлинии и даже более. При погружении поплавка ЦВ должен перемещаться вперед. В то же время при прохождении через волну кормовая часть не должна создавать момента, дифферентующего тримаран на нос, поэтому ее объем должен быть невелик, но достаточен, чтобы предупредить опрокидывание через корму относительно диагональной оси при плавании судна на волнении.

    Такое распределение объемов положительно сказывается на умерении килевой качки, позволяет сохранять вертикальный клиренс при крене и дифференте.

    Информация об изображенииЧисло Брюса для тримаранов
    Число Брюса для тримаранов
     
    Поплавки «крылатых» тримаранов, как правило, делают меньше по объему (от 35 до 70% объемного водоизмещения судна) и разносят еще шире. Однако снижение объема поплавков приводит к зарыванию носовой части в воду на волнении. Поэтому иногда на крылатых тримаранах устанавливают обычные большеобъемные поплавки. В хороший ветер на крыльях возникает подъемная сила, что позволяет нести полную парусность при скорости ветра в 15 м/с, делает ход более плавным.

    Заметим, что крылатые тримараны не лишены недостатков- Главные из них — большая ширина судна, трудность изготовления складывающихся конструкций, удобных на стоянке и при транспортировке, повышенное сопротивление на легких ветрах.


    Парусное вооружение, шверты и конструкция корпуса


    Современные многокорпусные суда оснащают шлюпом с полным передним парусным треугольником (с топовым стакселем) или типа 3/4 (7/8) — соответственно положению точки крепления стаксель-штага на мачте. При первом типе оснастки грот имеет площадь 73,5—177% площади переднего треугольника на тримаранах и 50—178% — на катамаранах. На крейсерских катамаранах парусность иногда делится поровну между гротом и стакселем; при этом мачта располагается в корму от миделя. Мачта делается относительно жесткой, раскрепленной вантами с одним-двумя рядами краспиц.

    При втором типе вооружения грот имеет большую площадь (170—275% переднего треугольника на тримаранах и 150—300% на катамаранах), снабжается сквозными латами и более высокой мачтой. Форштаг крепится на высоте 0,82—0,86 полной высоты мачты над палубой. Задняя шкаторина стакселя обычно не заходит за мачту. Мачта делается более гибкой, чем при топовой оснастке, раскрепляется системой вант с 3—4 рядами краспиц, ахтерштагов, бакштагов, позволяющих регулировать профиль грота путем изгиба мачты.

    Информация об изображении«Крылатый» тримаран
    «Крылатый» тримаран
     
    Широко применяются поворотные мачты, у которых хорда профиля по правилам обмера IOMR менее 0,08 длины нижней шкаторины грота, и мачты-крылья с хордой, превышающей указанную величину. Оба типа мачт снабжают 2—3 рядами краспиц для ромбо-вант и поддерживаются в наклоненном на 2—5° на корму положении штагами и бакштагами. Генуэзский топовый стаксель обычно ставят без штага.

    Тримараны благодаря жесткому продольному контуру, образуемому стоячим такелажем, ходят довольно круто к ветру с лавировочным углом 80°. Площадь шверта у тримарана принимается равной 1/28—1/120 площади парусности S (грот плюс передний парусный треугольник); чаще всего тримараны снабжают швертами площадью от 1 /50 до 1 /80 S; у катамаранов, имеющих два шверта, площадь каждого из них составляет от 1/35 до 1/124 S.


    Существует мнение, что при высоких скоростях движения современных многокорпусных судов площадь шверта может быть уменьшена. Конструкторы рекомендуют делать узкие шверты максимальной длины, которую только позволяет их прочность. Считается целесообразным использовать оба шверта на катамаранах лишь при легких ветрах. При усилении ветра, когда наветренный корпус начинает выходить из воды, эффективность одного шверта падает, увеличивается дрейф судна под ветер. Поэтому в принципе каждый шверт катамарана должен иметь такую же площадь, как и плавник эквивалентной однокорпусной яхты, чтобы он мог ходить так же круто к ветру.

    Информация об изображении«Сверхлегкий» гоночный тримаран
    «Сверхлегкий» гоночный тримаран
     
    Делаются попытки придать поплавкам тримаранов обводы с несимметричными поперечными сечениями, напоминающими полумесяц, который обращен вогнутостью наружу. По мнению конструкторов, на таких поплавках создается необходимая сила сопротивления дрейфу при скоростях движения свыше 10 уз.

    При движении полными курсами со скоростями 20—24 узла, когда многокорпусная яхта скользит вниз по склону волны,зарываясь в воду носом, возможно ее переворачивание через нос. Уменьшить риск такой аварии помогает развал бортов выше ватерлинии в носовой части и узкие обводы кормы.

    Для повышения поперечной остойчивости многокорпусных яхт иногда используют водяной балласт весом до 10% водоизмещения. Балластные цистерны располагают в районе швертового колодца в одном или двух отсеках, разнесенных по длине корпуса. При наполнении наветренной балластной цистерны остойчивость повышается на 20—22%. Водяной балласт при необходимости можно использовать для дифферентовки судна. Если дно цистерн расположено достаточно высоко, их осушение осуществляется самотеком — без насоса.


    И все же избежать опрокидывания многокорпусников, как показывает опыт, удается не всегда. Поэтому конструкторы предусматривают ряд конструктивных мер и на этот случай. Все входные люки и отверстия в рубках делаются с герметичными закрытиями, не пропускающими воду в опрокинутом положении судна. Поперечные балки катамаранов выполняются в виде плавучих элементов таким образом, чтобы при опрокидывании экипаж мог безопасно разместиться на мостике на определенной высоте над волнами. Предусматривается аварийный люк в нижней поверхности крыльев тримаранов, в бортах между палубой и ватерлинией либо в транце.

    На современных многокорпусных судах применяют системы самовосстановления, обеспечивающие их возвращение на ровный киль в случае опрокидывания. Чаще всего используется метод восстановления через нос — в плоскости наименьшей остойчивости судна. Необходимый восстанавливающий момент создается за счет заполняемых водой отсеков, аварийных надувных баллонов и т. п.

    Корпуса современных морских многокорпусных яхт чаще всего строят из дерева и стеклопластика. При деревянной конструкции набор корпуса состоит из рамных фанерных шпангоутов и стрингеров из ели или сосны, поставленных через каждые 150—200 мм. Набор обшивается полосами шпона (3 слоя толщиной по 4—6 мм или 2 слоя по 7,5 мм), укладываемыми диагонально по отношению к ДП. Иногда корпуса обшиваются кедровыми планками толщиной 12 мм и шириной 120—400 мм, причем внутренний слой укладывается диагонально, а наружные — в продольном направлении. Применяется также трехслойная конструкция обшивки из наружных слоев фанеры и среднего слоя — заполнителя из легкой древесины бальзы или кедровых реек. Все слои между собой склеиваются эпоксидными клеями; снаружи корпус покрывают слоем стеклопластика.

    Пластмассовые корпуса армируют стеклотканями, иногда с добавлением высокопрочных волокон кевлара и углерода. В трехслойных конструкциях используют заполнитель из бальзы толщиной около 18 мм. В более дешевых конструкциях вместо бальзы широко применяют поливинилхлоридные пенопласты типа «Айрекс», имеющие свойство легко гнуться при нагревании, и сотовый заполнитель «Номекс».

    Главные корпуса тримаранов из стеклопластика чаще всего выклеивают на пуансонах, боковые поплавки и корпуса катамаранов — в матрицах. Во всех случаях стараются применять вакуумный метод опрессовки ламината, иногда — с использованием подогрева. Корпус с наилучшим соотношением прочности, жесткости и массы получается в том случае, когда судно формуется сразу целиком, а не собирается, как обычно, из отдельных узлов — корпусов, балок, мостиков. Такой способ формования уже применяется для постройки наиболее напряженных гоночных судов, например, 40-футового класса.

    Для изготовления поперечных балок используют пенопласт и сотовый заполнитель, оклеиваемые углеволокном или кевларом на эпоксидных связующих. Обычно балки состоят из 2—3 поперечных (относительно ДП судна) профилей с вклеенными между ними диафрагмами. Носовая кромка балки снабжается обтекателем, не являющимся прочным элементом.

    Шверты изготавливают из различных композиций, обычно трехслойной конструкции. Легкими заполнителями служат древесина бальзы и пенопласт, наружные слои выполняют из стеклопластика, кедра, алюминиевых сплавов. Для рулей применяют подобные же композиции, а также сотовый заполнитель, оклеенный углеволокном и кевларом. Баллеры изготавливают из нержавеющей стали или титана.

    Конструкторы ищут и находят новые пути повышения скоростей многокорпусных парусников. Катамараны и тримараны давно перешагнули все рекорды прошлых лет, в том числе и поставленные на судах этих типов. Можно ожидать дальнейшего усовершенствования конструкции корпусов, парусов и плавников. В ближайшем будущем станут обычным явлением управляемые подводные крылья. Паруса будут подкрепляться практически нерастяжимыми лентами, располагаемыми по линиям действия наибольших усилий в ткани. Не исключено, что рангоут и парус сольются в единую конструкцию, приближающуюся к аэродинамическому крылу.


    Понравилась ли вам эта статья?
    +8

    ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
    Скорость хода и мощность двигателя катера на подводных крыльях
    Перспективы повышения экономичности моторных лодок
    Об использовании армоцемента в отечественном яхтостроении
    Как снять теоретический чертеж с натуры
    Как применять эпоксидные и полиэфирные клеи
    Использование энергии волн для движения судов
    Перспективы развития двигателей внутреннего сгорания
    Новый вариант обводов быстроходного катера
    Тенденции строительства современных океанских яхт
    ЭВМ оказывает помощь проектировщику судов
    Амортизация днища катера для демпфирования ударных нагрузок
    Современные многокорпусные парусные суда: Катамараны
    Обводы корпуса с фанерной обшивкой
    Повышение безопасности гоночного судна
    Судно с малой площадью ватерлинии (СМПВ) без формул и графиков

    ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
    Современные многокорпусные парусные суда: Тримараны

    СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
    О выборе профиля стоек и подводных крыльев
    Явление кавитации и способы борьбы с ней
    Проектирование и раскрой яхтенных парусов на ЭВМ
    Современные гребные спортивные суда
    Сравнение обводов «Саней Фокса» и «дротик» в опытовом бассейне
    Новый этап развития парусов для спортивных яхт
    Гребные винты повышенной эффективности
    Классификация и особенности парусных досок типа «Фан»
    Расчет гребного винта с помощью микрокалькулятора
    Эластичные и вспенивающиеся полиуритановые клеи
    Парусно-моторные круизно-туристские суда
    Судно на подводных крыльях без гребного винта?
    Изготовление корпуса лодок из рейки
    Нетрадиционные типы движителей судна вместо гребного винта
    Подробности о конструкции и работе гребного винта «автопроп»


    Ссылка на эту статью в различных форматах
    HTMLTextBB Code

    Комментарии к этой статье


    Еще нет комментариев



    Сколько будет 25 + 33 =

           



    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