Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
Следить за появлением новых статей:
Читать @barque_ru
 
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная / Судостроение / Моторные суда / 2005 год / Моторные тримараны нового поколения
    Подкатегории раздела
    Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы


    Поделитесь информацией
    Твитнуть


    Похожие статьи
    Моторные яхты нового поколения «Guardian»
    Катер нового поколения «Лара»
    Надувные дежурные шлюпки нового поколения «Бриг С-6», «Бриг С-8»
    Мотор-интеллектуал нового поколения «Suzuki DF140»
    Быстроходные яхты нового поколения «Ракета» и «Африка»
    Яхта «Virbac» нового поколения «Open 60» от Брюса Фарра
    Новый вид спорта — водно-моторные ралли
    Новые моторные лодки из Комсомольска-на-Амуре
    Водно-моторные соревнования в Сибири
    Двигатель нового типа «Дунастар» для катеров
    Моторные лодки в России 60 лет назад
    Тримараны для трансатлантического плавания
    Заводские водно-моторные соревнования
    Испытание нового парусного катамарана «Гауя»


    Моторные тримараны нового поколения

    Год: 2005. Номер журнала «Катера и Яхты»: 196 (Все статьи)
              0


    В парусном мире достигли высочайшего совершенства огромные катамараны и тримараны для многомесячных океанских переходов со средней скоростью до 16-17 уз либо, наоборот, — самые малые и нередко складные минимногокорпусники. В моторном флоте положение иное. Двухкорпусные суда еще строятся, но уже в довольно ограниченном количестве, о постройке же тримаранов практически ничего не слышно. Этот пробел в информации в какой-то мере закрывает статья нашего автора-ветерана Николая Владимировича Корытова.

    Стоит отметить, что в ней наглядно просматривается неразрывная связь между малым — малотоннажным — и "большим " судостроением: прослеживается путь от 12-метровой "моторки" до огромных транспортных тримаранов, в которых находят применение многие опробованные на катерах решения (подводные крылья, принцип СМПВ, водометные движители и т. д.).

    Информация об изображенииТримаран-рекордсмен "Cable & Wireless Advanturer"
    Тримаран-рекордсмен "Cable & Wireless Advanturer"
     
    На пути повышения скорости судна возникла непростая проблема преодоления так называемого барьера волнового сопротивления Rв, возникающего вследствие образования системы волн при движении. Это — основная составляющая полного сопротивления движению быстроходного судна: на некоторых режимах Rв поглощает более 50% мощности его энергетической установки (ЭУ). Другой, менее значительной составляющей полного сопротивления является сопротивление трения Rтр, которое зависит в основном от размеров и степени гладкости смоченной поверхности корпуса.

    Картина волнообразования, а следовательно, и величина R зависят прежде всего от скорости движения. При малых скоростях, определяемых числом Фруда Fr=0.10÷0.15, волновое сопротивление практически отсутствует. С увеличением скорости (при Fr>0.3) оно начинает возрастать и при Fr=0.4÷0.5 наблюдается его максимум. Сопротивление R существенно зависит также от формы обводов корпуса и соотношения его главных размерений; при этом увеличение L/B способствует снижению R тем большему, чем больше число Фруда.

    Сопротивление Rв зависит и от глубины погружения корпуса: с ростом глубины интенсивность волнообразования значительно снижается.

    Информация об изображенииСхема устройства тримарана "Cable & Wireless Advanturer"
    Схема устройства тримарана "Cable & Wireless Advanturer"
     
    Отмеченные выше особенности изменения Rв используются в различном сочетании. На сегодня уже предложен ряд модификаций быстроходных судов с пониженным волновым сопротивлением. Одной из них является концепция многокорпусного судна.

    Современный быстроходный тримаран представляет собой совокупность трех водоизмещающих корпусов: центрального, погруженный объем которого обычно составляет 85-90% водоизмещения судна, и двух выносных боковых корпусов (аутригеров), общий погруженный объем которых, как правило, не превышает 10-15% водоизмещения; конструктивно корпуса объединены общей платформой — соединительным мостом.

    В целях всемерного снижения Rв центральный корпус тримарана проектируют с большим относительным удлинением — до 15-17. Необходимая поперечная остойчивость судна при столь удлиненном центральном корпусе обеспечивается разносом боковых корпусов по ширине тримарана.

    Информация об изображенииПрототип океанского тримарана-рекордсмена — 12-метровая мотолодка "Yanmar Endeavour"
    Прототип океанского тримарана-рекордсмена — 12-метровая мотолодка "Yanmar Endeavour"
     
    Боковые корпуса тримарана проектируют более удлиненными, чем центральный — их относительная длина достигает 20-23. Эти корпуса чаще всего располагаются в средней части судна; с увеличением расчетной скорости тримарана их оптимальное месторасположение смещается в кормовую часть судна. Длина боковых корпусов обычно составляет 35-45% длины центрального.

    Следует отметить как минус то, что, по сравнению с однокорпусным судном такого же водоизмещения, смоченная поверхность тримарана оказывается значительно большей, что приводит к росту Rтр. Задача в том, чтобы эффект от уменьшения Rв с лихвой компенсировал и рост Rтр, и увеличение веса корпуса судна, и повышение его построечной стоимости.

    По данным модельных испытаний, Rв тримарана за счет увеличения относительной длины центрального корпуса и благоприятного гидродинамического взаимодействия волновых систем корпусов может быть уменьшено в среднем на 15-20% по сравнению с однокорпусным судном такого же водоизмещения.

    Информация об изображенииМодификации миделевого сечения тримаранов различного типа
    Модификации миделевого сечения тримаранов различного типа
     
    В Великобритании верфью "Vosper Thornycroft", имеющей огромные заслуги в области создания быстроходных малых кораблей, в 1998 г. за десять месяцев был построен из композитных материалов 35-метровый катер "Cable & Wireless Advanturer". Этот тримаран совершил рекордное кругосветное плавание за 74 дня 20 ч и 58 мин (подробнее см. "КиЯ" №165). Отметим, что, как можно предположить, его создатели обратились к тримаранной схеме по двум соображениям. Было необходимо обеспечить при достаточно высокой скорости минимальный расход горючего; только такое решение позволяло совершить 26000-мильное плавание с минимумом потерь на дозаправку горючим. К тому же при столь малых размерениях только тримаран давал надежду на возможность поддержания требуемой средней скорости (фактически — 14.5 уз) в условиях океанской трассы.

    Информация об изображенииТримаран "R. V. Triton" на полном ходу
    Тримаран "R. V. Triton" на полном ходу
     
    Рекорд кругосветного плавания, установленный этим катером, произвел серьезное впечатление на кораблестроителей и вновь пробудил интерес к тримаранам. При этом все более крупные суда развивают схему, испытанную на катере-"рекордсмене" и предшествующей ему мотолодке "Endeavour".

    Той же верфью в 2000 г. был построен экспериментальный тримаран военного назначения водоизмещением 1100 т. "R. B. Triton" до конца 2004 г. был крупнейшим в мире трехкорпусным судном. Его водоизмещение — 1100 т. Центральный корпус, в котором размещена ЭУ, имеет удлинение 14, а "супертонкие" аутригеры (34x1.4 м) — 24.3 (их относительная длина — 38%). Принятые схема и главные размерения обеспечивают, как отмечают специалисты фирмы, фактическое снижение волнового сопротивления на 15-20% в зависимости от скорости судна. Любопытная особенность судна состоит в том, что в аутригерах расположены два движительно-подруливающих устройства с приводом от дизелей мощностью по 350 кВт. Эти устройства выполнены выдвижными; они могут использоваться как резервные движители для обеспечения малого хода — до 8 уз.

    Информация об изображенииПассажирский тримаран "Triumphant"
    Пассажирский тримаран "Triumphant"
     
    В данном случае военных моряков Британии интересовали большая свободная площадь палубы и благоприятные характеристики качки. На "Тритоне" проводились эксперименты с обслуживанием вертолетов и аэростатов. Очевидно, флот остался доволен результатами испытаний, так как обсуждался вопрос о постройке к 2013 г. крупной серии (23 единицы?) фрегатов на базе проекта несколько увеличенного тримарана. По одному из вариантов проекта фрегат водоизмещением около 3000 т будет иметь длину 110 м и ширину 28 м. ЭУ мощностью 22 080 кВт обеспечит скорость полного хода 30 уз. При крейсерской скорости 18 уз дальность плавания составит 4500 миль. Особенность этого проекта в том, что центральный корпус выполнен с уменьшенной площадью ватерлинии (типа полуSWATH).

    Информация об изображенииТрехкорпусная моторная яхта-люкс "E-Motion"
    Трехкорпусная моторная яхта-люкс "E-Motion"
     
    Проектирование тримаранов военного назначения в Великобритании продолжается. Так, фирма "Vosper Thornycroft" получила заказ на разработку трех новых проектов трехкорпусных кораблей: патрульного катера водоизмещением 150 т; сторожевого корабля (700 т) и корвета (1500 т). В печати опубликованы также некоторые данные еще двух кораблей тримаранного типа. Одно из них — прибрежное патрульное судно водоизмещением 514 т — имеет главные размерения 76.8x13.7 м (центральный корпус с L/В=18.3) скорость — 25 уз. Другой тримаран — это малое судно снабжения водоизмещением 234 т, длиной 61.04 м и шириной 10.85 м. Центральный корпус имеет относительную длину 14.2, а боковые корпуса — 18.7. Мощность ЭУ составляет 2140 кВт, максимальная скорость хода — 25 уз.

    Информация об изображенииСхема и фото трехкорпусного фрегата-вертолетоносца
    Схема и фото трехкорпусного фрегата-вертолетоносца
     
    Типоразмерный ряд пассажирских тримаранов разработан английской компанией "FBM Marine". Построена серия судов длиной 45-53 м, на которых предусмотрен целый комплекс конструктивных и гидромеханических средств для повышения как пропульсивных качеств, так и комфортности. К таким средствам относятся, например, бульбообразные носовые наделки и система демпфирования вертикальной и продольной качки (Т-образные носовые подводные крылья с закрылками).

    Одним из тримаранов этой серии является пассажирский паром "Tricat Sea Speed 1" вместимостью 450 чел. Т-образные подводные крылья обеспечивают снижение гидродинамических ударов и вертикальных ускорений на 50%.

    Австралийская компания "North West Bay Ships" построила и провела испытания пассажирского парома — тримарана "Triumphant" пассажировместимостью 463 чел. В целях повышения мореходности и уровня комфортности и на этом судне установлены два подводных крыла, а для обеспечения маневренности на малых скоростях применены два носовых подруливающих устройства.

    Информация об изображенииСхема устройства пассажирского тримарана типа USPT
    Схема устройства пассажирского тримарана типа USPT
     
    Положительный опыт эксплуатации этого парома подсказал конструкторам фирмы идею создания на основе того же проекта высококомфортабельной моторной яхты-"люкс" "E-Motion". Обращает внимание сравнительно небольшая общая ширина судна — 15.4 м при длине 61.4 м. Главный выигрыш от применения тримаранной схемы с очень узким (ниже моста) центральным корпусом без уменьшения общей ширины судна — высокая экономичность: дальность плавания 12-узловым ходом — свыше 5000 миль. Максимальная скорость этого 125-тонного судна — всего 20 уз.

    В 2004 г. австралийская фирма "Austal Ships" закончила постройку грузопассажирского скоростного тримарана типа "Auto-Express" под названием "Benchijigua". Это на сегодня крупнейший в мире тримаран длиной 126.7 м. Двигатели размещены в двух смежных отсеках центрального корпуса (по два в каждом). В качестве движителей применены три водомета "KaMeWa", при этом центральный водомет имеет привод от двух дизелей, а каждый бортовой водомет с реверс-рулевым устройством — от одного. Центральный не оборудован РРУ, он является маршевым для обеспечения полной скорости хода.

    Информация об изображенииПроект моторной яхты-люкс "Delta Power"
    Проект моторной яхты-люкс "Delta Power"
     
    Компанией "Diogene Marine" разработан проект малого пассажирского (на 110 чел.) тримарана с наибольшей длиной 36 м. Два бортовых спонсона призваны в первую очередь обеспечивать стабилизацию движения судна. Габаритная ширина судна — 13.94 м, а осадка с учетом Т-образного подводного крыла — 1.95 м. ЭУ, состоящая из трех дизелей, работает на три водомета, два из которых снабжены РРУ, а третий является маршевым. Испытания натурного судна этого типа USPT (Ultra Slender Power Trimaran) запланированы на 2005 г.

    Стоит подчеркнуть, что на малых судах добиться существенного эффекта от применения классической1 тримаранной схемы довольно трудно. На катерах поиски новых вариаций обводов чаще приводят к применению не отдельно стоящих боковых корпусов-аутригеров, а более или менее развитых, но примыкающих к центральному корпусу спонсонов. В качестве примера приводим фото недавно показанного на бот-шоу в Генуе итальянского 28.5-метрового катера "Speedo Surf Runner 95".

    Информация об изображенииКрупнейший в мире тримаран типа "Auto-Express" для судовладельца Фреда Олсена
    Крупнейший в мире тримаран типа "Auto-Express" для судовладельца Фреда Олсена
     
    Показателен факт присуждения в 2004 г. премии на конкурсе перспективных решений в номинации малых моторных яхт за оригинальный проект тримарана "Delta Power". При длине 40 м (по КВЛ — 36 м) он имеет ширину 16.5 м и осадку 2 м. Расчетная скорость — 40 уз. Корпуса-аутригеры длиной порядка 10 м сдвинуты в корму. Примененная схема не только обеспечивает повышение остойчивости и улучшает поведение катера на волне, но и дает архитектору Рэю Харви большую площадь для размещения комфортабельных помещений.

    Исследования по дальнейшему совершенствованию и развитию тримаранов не сокращаются, а расширяются. Так, например, предложена новая модификация, получившая название TRISWACH (Trimaran Smale Water Area Central Hull), обеспечивающая уменьшение площади ватерлинии центрального корпуса (она определяется лишь площадью сечения ватерлинией вертикальной поддерживающей стойки). Таким образом, в этой гибридной модификации используются принципы как собственно трехкорпусного судна, так и (частично) концепции судна с малой площадью ватерлинии (СМПВ) типа SWATH. Центральный корпус выполнен погруженным — подповерхностным — с эллиптической формой обводов. Это обеспечивает существенное снижение Яв благодаря заглублению центрального корпуса, однако суммарная смоченная поверхность возрастает, что обуславливает увеличение Ятр.Опубликованы основные проектные данные тримарана такой модификации: водоизмещение — 7650 т; длина — 156 м при ширине 29 м; расчетная скорость 30 уз при мощности ЭУ 56 500 кВт. Водоизмещение погруженного центрального корпуса с габаритами 156x10.1x6.3 м составляет 95% общего, его относительная длина — 15.4. Боковые корпуса при габаритах 69x2.9x3.2 м имеют относительную длину 23.7.

    Информация об изображенииКатер "Speedo Surf Runner 95"
    Катер "Speedo Surf Runner 95"
     
    Тримаранная схема неожиданно получила воплощение и в проекте большого контейнеровоза-"пентамарана". Пента — по-гречески означает пять, но в данном случае речь идет именно об идее тримарана. Узкие бортовые корпуса разделены на две части каждый: линия киля одного поднята выше линии киля другого с таким расчетом, чтобы при ходе порожнем касалась воды одна пара корпусов, а при ходе в полном грузу (с максимальной осадкой) работали обе пары. Здесь бортовые корпуса понадобились для повышения остойчивости; это потребовалось в связи с тем, что ее ухудшают уложенные на палубу высокие штабеля контейнеров.


    Примечания


    1. Иногда, говоря о мореходных скоростных паромах, называют тримаранами классические катамараны с наделкой-волноломом по ДП на носовой части моста.


    Понравилась ли вам эта статья?
    +6

    ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
    Трехмерный киль инженера Лукаса
    Водоизмещающе-глиссирующие обводы и оптимальная форма корпуса судна
    Заменит ли водоизмещающе-глиссирующее судно быстроходные катамараны?
    Прогулочно-спортивные мореходные крейсерские катера
    М. А. Мавлюдов о перспективах развития водометных движителей
    Выбор ткани для паруса яхты
    Ремонт деревянных корпусов судов
    Современные клеи и герметики «Sikaflex»
    Гидродинамика подводной части подвесного мотора
    С. В. Куликов о перспективах развития водометных движителей
    Уход за корпусом судна из стеклопластика
    Заметки дилетанта о дизайне большой моторной яхты
    Системы обмера и гандикапа парусных яхт
    Изготовление корпусов фанерных лодок по технологии «Stitch and Glue»
    Новые возможности постройки яхт из армоцемента

    ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
    Моторные тримараны нового поколения

    СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
    Контроль гидродинамических характеристик глиссирующего корпуса
    Технологии автоматизированного проектирования изделий
    Исследования в области топливных элементов
    Устройство для передвижения на полых водоизмещающих колесах
    Что нужно знать о яхтенных килях
    Триммер и транцевые плиты — практическое использование
    Изготовление стеклопластиковой матрицы (оснастки) судна


    Ссылка на эту статью в различных форматах
    HTMLTextBB Code

    Комментарии к этой статье


    Еще нет комментариев



    Сколько будет 14 + 25 =

           



    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