Ушла а прошлое схема: двигатель — реверс-редуктор — длинная наклонная линия вала с проходом через днище — гребной винт, положение которого жестко зафиксировано кронштейном. Мы хорошо знаем, что по всем соображениям гораздо более целесообразно применение двигателя с угловой поворотно-откидной колонкой (далее ПОК), причем проблема сводится лишь к выбору модели — чаще всего одной из двух: шведской ("Вольво Пента") или американской С Меркруйзер").
Трудно представить, что всего сорок лет назад даже термина такого — угловая колонка — не существовало. Больше того, когда колонки уже выпускались серийно несколькими фирмами, именовались такие установки скромным сокращением "I/O" — по первым буквам слов "inboard" (стационарный двигатель) и "outboard" (подвесной мотор — далее ПМ). Этим сразу же подчеркивалось. что новинка представляет собой сочетание достоинств этих двух основных типов катерной силовой установки.
Новый вариант "I/O" не только позволил распространить преимущества подвесного мотора на диапазон существенно больших мощностей, где "подвесники" тех лет были уже неприменимы, но и упростил выбор типа двигателя. Вместо двухтактного можно было применять более тяжелые, но зато более надежные и экономичные четырехтактные или даже дизельные двигатели. Во всех случаях стационарный двигатель. установленный "неподвижно" внутри катера, а не на поддоне ПМ, оказывался лучше защищенным и более долговечным, упрощалось и его обслуживание.
От ПМ установка "I/O" унаследовала:
- меньшую уязвимость благодаря возможности откидывания подводной части при наезде на какое-либо препятствие;
- существенное улучшение маневренных качеств, поскольку эффективным активным рулем служит сама поворотная подводная часть с ГВ (отдельный руль не нужен);
- возможность регулирования угла наклона оси ГВ и, следовательно, дифферента катера и угла атаки глиссирующего днища.
От классического варианта с наклонным гребным валом и ГВ под днищем установка "I/O" отличается такими важными особенностями, как:
- повышение пропульсивного КПД благодаря уменьшению сопротивления движению (нет кронштейна ГВ и руля) и улучшению условий работы ГВ (нет косого обтекания; появляется возможность регулировки положения оси ГВ и угла атаки днища);
- существенно упрощаются и процесс постройки катера (монтажа двигателя и валопровода), и компоновка помещений в кормовой части катера.
Подчеркнем, сегодня все это хорошо известно, но так было далеко не всегда.
Вернемся на сорок лет назад и начнем с того, что и в 50-е годы, как и сегодня, на переднем крае борьбы за скорость находились спортсмены-водномоторники. Именно в гонках катеров открытого моря прокладывались пути медленного, но неуклонного развития и скоростных, и мореходных качеств малых моторных судов.
С наступлением эры подвесного мотора в течение какого-то времени рост скоростей обеспечивался одновременно и постепенным повышением мощности двухтактных двигателей самих ПМ. и ростом "установочной* мощности за счет простого увеличения числа ПМ на транце. Пока мощность отдельного ПМ не превышала 20-30 л.с., особых сложностей не возникало, но когда потребовалось дальнейшее повышение мощности, во весь рост встала проблема надежности двигателя в сложнейших условиях длительной гонки в открытом море. Многоцилиндровые двухтактные двигатели того времени, недостаточно надежные сами по себе, при работе за транцем мчащейся по морским волнам мотолодки — под воздействием брызг, постоянных ударов о воду и изменения заглубления ГВ то и дело выходили из строя.
Достаточно беглого взгляда на протоколы известнейших океанских соревнований тех лет. Мотолодки, на тихой воде показывающие чуть ли не рекордные скорости, в условиях многочасовой гонки поддерживать подобную скорость не могли: большая часть участников неизменно сходила с трассы, имея один или два заглохших двигателя. Неудивительно, что именно среди ведущих гонщиков-водномоторников и родилась идея — на базе современного развития моторостроительной техники совместить надежность установки со стационарным двигателем и достоинства ПМ.
В принципе идея вывести ведущий вал стационарного двигателя через транец на откидывающуюся "нижнюю" часть ПМ родилась еще до первой мировой войны — в 1913 г. Была изготовлена и даже испытывалась угловая передача от бензинового стационарного двигателя мощностью 3 л.с., но сделать ее действительно работоспособной не удалось. Известны упоминания и о других попытках создать такую передачу на мощности вплоть до 36 л.с., однако тогдашний уровень техники не позволял решить технологически и конструктивно очень сложную задачу.
История современной угловой поворотно-откидной колонки неразрывно связана с именем американца Джеймса Р. Винна. Нашим читателям он известен как водномоторник мирового класса. Это обладатель девяти официальных рекордов скорости и дважды (1964 и 1966 гг.) — чемпион мира по океанским гонкам. Впрочем, в "КиЯ" он не раз упоминался и как специалист в области проектирования мореходных катеров (в частности — с обводами "глубокое V") — президент катеростроительной фирмы "Wynne Marine Inc".
В далеком 1951 г. Джим Винн закончил Флоридский университет и. специализируясь на конструировании авиационных двигателей. продолжил обучение в Массачусетском институте технологии. Изначально ботинг и гонки были только хобби молодого инженера, но затем он начал сотрудничать с исследовательским центром корпорации Карла Кикхейфера — одного из создателей современной индустрии лодочного моторостроения. Круг его интересов стал все больше смещаться в область проектирования катерных силовых установок и испытания корпусов с обводами новых типов.
Глубокое знакомство с моторостроительной техникой и накопленный опыт эксплуатации как стационарных двигателей, так и ПМ, позволили Джиму Винну удачно решить целый клубок сложностей. Он предложил и запатентовал оказавшуюся более жизнеспособной, чем у других изобретателей, ставшую ныне общепризнанной схему "классической" ПОК — Z-образной передачи (три вала соединены под углами 90°) с двойным пространственным шарниром, допускающим и откидывание, и поворот колонки.
Первым сумел оценить это предложение представитель шведской фирмы "Вольво Пента" в США Джон Джернмарк. Это он предложил Джиму приехать в Швецию и познакомил его с тогдашним президентом фирмы Харалдом Виклундом. Стоит подчеркнуть, что сама эта фирма, существующая с 1868 г. к этому времени была хорошо известна не только в автомобилестроении и двигателестроении, но и в водномоторном мире: с 1922 г. она выпускала лодочные подвесные моторы, повсеместно заслужившие репутацию надежных и долговечных. А работы в области создания морских двигателей фирма вела с 1911-1912 гг.
Информация об изображении
Три практически одинаковых катера-тримарана — участника гонки Майами—Нассау
Показательно, что Джим пересек Атлантику как и подобает настоящему водномоторнику — на каютном "Коронете" датской фирмы "Bowed", в проектировании которого успел принять участие. Пикантность была в том. что этот катер (точнее — мотолодка) ‘Клари Горден" шел под двумя подвесными моторами "Джонсон" и этот рекордный для тех лет рейс занял 10 дней 16 часов и 18 минут.
Три практически одинаковых катера-тримарана — участника гонки Майами—Нассау
На базе выделенного Джиму Винну фирменного четырехтактного четырехцилиндрового двигателя "Вольво Пента В.16.В", развивающего мощность 80 л.с. при 4500 об/ мин, в течение 1958 г. и была сконструирована. изготовлена и испытана самая первая "настоящая" установка с ПОК под шифром "AQ80" с передаточным числом 8.2:1. Вес ее, включая двигатель, составил 212 кг. Эта установка тут же была запущена в серию. Достаточно сказать, что в течение первого же года производства "AQ80" выпуск ее достиг 1000 единиц и без каких-либо видимых изменений ее изготовляли в течение пяти лет. Поскольку создавал "AQ80" спортсмен, неудивительно, что всего двумя годами позже прошла всесторонние испытания и ее спортивная версия — "AQ80S" с более мощным 88-сильным двигателем той же фирмы.
С первого же дня демонстрации "AQ80" на бот-шоу-59 в Нью-Йорке началось "триумфальное шествие" ПОК. В том же году водномоторники видели ее "в деле" — на трассе гонки Майами—Нассау. В тот апрельский день погода была далеко не самой благоприятной — дул ветер, с океана шла 3-метровая зыбь. Только 17 гонщиков рискнули принять старт, лишь 9 из них могли дотянуть до финиша. Победителем в "одномоторном" классе судов длиной до 30 футов с мощностью до 215 л.с. стал всего лишь 18-футовый катер "Мисс Акваматик" с "AQ80", спокойно преодолевший 188 миль за 16.5 часов. Попутно отметим, что это был тримаран-"кафедрал", построенный фирмой "Thunderbird".
Именно на катерах с установками "Акваматик" сам Джим Винн и стал дважды чемпионом мира. И не он один был обязан ПОК своими победами. Так, в 1968 г. чемпионом мира по океанским гонкам стал итальянец Винченцо Балестриери: в том сезоне он выиграл пять зачетных гонок из шести, выступая на 9,4-метровом "Уеллоу Торнадо" с двумя "2-драйв" и двигателями по 475 л.с.
Подобные успехи на самых серьезных гоночных трассах послужили великолепной и действенной рекламой жизнеспособности "Z-драйв" и их эксплуатационных преимуществ не только на максимальных, но и на экономичных скоростях. Установки с угловыми колонками все чаще стали устанавливать на прогулочно-туристских катерах. И здесь они выдержали целый ряд самых суровых испытаний.
Достаточно, пожалуй, упомянуть получивший широкую известность по обеим сторонам океана первый трансатлантический переход (Нью-Йорк — Париж, 1977 г.) на катере с колонкой. Это был водоизмещающий 9-тонный "Спирит оф Нэшвилл" со 130-сильным дизелем "AQD40" и ПОК "AQ280". Вели его американцы — Алан Каргиле и два его друга Эд и Билли. С погодой им не повезло. Незабываемым был, например, день 22 июля, когда штормовой ветер развел волну высотой 12-13 м. Тем не менее двигатель работал без перебоев, катер ни разу за 695 ходовых часов "non stop" не терял хода и управляемости...
Неслучайно общий выпуск ПОК во всем мире уже к началу 70-х гг. подошел к уровню 100 000. В 1978 г., например, эта цифра составляла около 116 000 и в течение многих лет не снижалась; при этом свыше 80 % колонок продавались в США.
Во 2-м выпуске "КиЯ", вышедшем в 1964 г., т.е. всего через пять лет после показа первой колонки в Нью-Йорке, была помещена посвященная новому виду передач развернутая статья В.А. Лазарева. В ней отмечено, что благодаря несомненным эксплуатационным преимуществам колонки, в принципе — имеющие большую стоимость, чем двигатели с наклонным валопроводом, совершенствуются и серийно выпускаются в США (более чем двенадцатью фирмами), Англии, ФРГ, Японии и других странах, включая СССР.
Однако и было подчеркнуто, что самой распространенной является схема шведской фирмы "Вольво Пента" с двойным карданным шарниром, расположенным на выходном горизонтальном валу двигателя.
Эта оценка полностью справедлива и для конца 90-х годов. Сегодня фирма выпускает в комплекте с ПОК 15 моделей бензиновых двигателей (на мощности 150—435 л.с.) и 11 моделей дизельных двигателей (59—260 л.с.). причем уже завоевали популярность дизельные установки четвертого по счету поколения. Фирма разработала и первой применила высокосовершенный движительный комплекс с двумя соосными гребными винтами "Дуопроп" (модели с ним отмечены буквами "DP") и ряд других новшеств.
