Опытная лодка типа «морские сани» Уффа Фокса

Осенью прошлого года на страницах почти всех ведущих «яхтенных» журналов мира был опубликован проект необычного тримарана. Обозреватели комментировали превосходные результаты, достигнутые на испытаниях шестиметровой модели «нерыскающего» (non-broaching) катера, обсуждали возможные перспективы применения новых обводов в будущем. Немалая дань уважения воздавалась при этом и создателю проекта — 84-летнему Уффа Фоксу.

«Возможно, что есть в наши дни яхтсмен, который никогда не слышал об Уффа Фоксе. Но можно сказать наверняка, что это будет не англичанин: в нашу эпоху «морского ренессанса» Уффа Фокс более 60 лет властвовал как «гуру» — наставник и добрый гений английских яхтсменов и конструкторов быстроходных катеров» — писал американский журнал «Rudder». И действительно, трудно переоценить вклад Уффа Фокса в дело конструирования яхт и катеров в масштабе не только Англии, но и всего мира.

Можно напомнить, что в (912 г. сконструированный им и построенный фирмой «Саундерс» 12-метровый катер «Мэпл Лиф-IV» («Кленовый лист») развил рекордную скорость 93 км/час, возвратив английским спортсменам знаменитый приз Хармсворта после нескольких лет его пребывания в Америке. Победное выступление этого глиссера открыло новую эпоху в водно-моторном спорте, положило начало новому направлению в проектировании гоночных судов.

В парусном мире Фокс известен как энтузиаст глиссирующих яхт. Первая из них — «Авенджер», построенная самим Фоксом и управляемая им, в течение первого же сезона после спуска на воду (1928 г.), взяв 57 стартов, заняла 52 первых, 2 вторых и 3 третьих места. Затем последовала целая семья «летучих» швертботов и яхт, среди которых наибольшую известность в парусном мире приобрела «Флайнг Фифтин» — 15-футовая гоночная яхта. Его швертбот «Файяфлай» был предшественником «Финна» на олимпийских играх. Но, как говорят, больше всего гордился Фокс своей 25-местной спасательной шлюпкой, которую можно доставлять к месту аварии на самолете и сбрасывать на парашюте. Не-переворачиваемая, непотопляемая, с самоотливным кокпитом, снабженная запасом провизии, воды и топлива на 1000 миль, — эта шлюпка спасла немало жизней, особенно во время войны.


Уффа Фокс хорошо известен и как автор десяти интересных книг, адресованных яхтсменам и конструкторам. Его «Common Sense of Yacht Design» и «Seamanlike Sense in Po-wercraft» изданы в ряде стран, а в Англии переиздавались по нескольку раз.

Фокс не был кабинетным конструктором. Он несколько раз пересекал океан на небольших яхточках, вплоть до 74-летнего возраста участвовал в гонках крейсерских яхт. До последних дней жизни, а умер он почти сразу после испытаний описываемого ниже проекта, Фокс сохранял ясность ума и твердость руки.

Его последним незавершенным проектом была гребная лодка для трех англичан, которые на веслах собираются обойти вокруг света. В этом проекте он развил испытанные океаном черты своих «Британии» и «Британии-II», на которых его соотечественник Ферфэкс преодолел Атлантику и Тихий океан.

---

В одном из последних номеров журнала «Motor Boat and Yachting» за 1972 год появилось небольшое сообщение о новом проекте скоростного катера, разработанном У. Фоксом. К маститому конструктору обратился довольно известный английский гонщик Джон Моффат с просьбой спроектировать быстроходное и мореходное судно с повышенной устойчивостью движения. Незадолго до этого катер Моффата (а это был «Сигарет» — знаменитый корпус фирмы Дона Аронау) при ходе на попутном волнении внезапно свернул с курса и затонул.

Обдумывая новый проект, Фокс занялся изучением обычных водных лыж: ведь они легко всходят на гребни волн, не выпрыгивают из воды даже при очень высоких скоростях движения. Их относительная длина (L/В≈12) вчетверо, а относительная скорость вдвое больше, чем у современных быстроходных катеров. Благодаря этому длинные и узкие лыжи малочувствительны к изменению угла атаки, сравнительно мягко воспринимают нагрузки, да и сама сила удара о волну относительно невелика.

Гидродинамическая подъемная сила на лыже достигает максимума при скоростях, значительно превышающих предельные скорости обычного глиссирующего корпуса. А ведь как раз приближение к максимальной величине подъемной силы и таит в себе наибольшую опасность для быстроходного катера: под действием какого-либо возмущения он может внезапно взлететь и даже перевернуться.

Фокс не был первым, кто обратил внимание на положительные качества гидролыж. Было создано несколько проектов и даже построен ряд судов, основанных на использовании принципа гидролыжи. С одним из таких судов — «Морским ножом» Питера Пэйна читатели сборника могли познакомиться в 38 номере. Воплотив в себе многие положительные качества гидролыжи, «Морской нож», однако, обладал малой начальной остойчивостью, сильно зарыскивал при попутном волнении, не говоря уже о недостаточной вместимости и низких эксплуатационных характеристиках.


Корпус катера Фокса теоретически свободен от недостатков «Морского ножа». Он спроектирован с отношением длины к ширине, равным 3,5, т. е. обычным для глиссирующих катеров, но как бы поставлен на три гидролыжи — одну центральную и две боковые, с округлыми тоннелями между ними. Другими словами, идея Фокса и состоит в том, что глиссирующей поверхности днища придана форма не одной лыжи (как на «неустойчивом» «Морском ноже»), а трех лыж — параллельных и с одинаковой шириной по всей длине катера.

В дальнейшем будем говорить о построенной по этому проекту Уффа Фокса 6,4-метровой опытной лодке — модели (можно полагать, в масштабе 1/2) будущего катера для океанских гонок.

Ширина всех трех лыж 288 мм. Сходство их с обычными водными лыжами подчеркивается и очень плавным подъемом-закруглением в носовой части (на длине 2,13 м), напоминающим носки лыж, и постоянством угла атаки на остальной части длины. Точнее говоря, постоянный угол атаки, равный 2,5°, имеет центральная лыжа от начала закругления до транца и боковые — от начала закругления до миделя. Здесь, на миделе, на них сделан поперечный редан высотой 51 мм, а в корму от редана их глиссирующим поверхностям придан несколько больший (но опять-таки постоянный) угол атаки в 3,5°.

Своды тоннелей между лыжами имеют постоянный радиус закругления 180 мм, причем наружные стенки, сопрягающиеся с боковыми лыжами, вертикальны, а внутренние — имеют угол внешней килеватости 30°, как и на обычном «глубоком V».

На стоянке корпус погружен в воду до верхней части тоннелей у транца. При установившемся же глиссировании катер скользит на лыжах при высоте верха кормовых сводов над водой около 0,15 м.

На проведенных испытаниях лодка Фокса с двумя 25-сильными «Эвинрудами» развила скорость 38 узлов (70,3 км/час). Все ожидания конструктора оправдались. Лодка не выскакивала из воды даже при полной скорости хода, плавно всходила на волну; ударные нагрузки были невелики даже при резкой встрече с волной (ведь общая площадь узких плоских участков днища сравнительно невелика).


При ходе на волнении лодка хорошо держалась на курсе, не зарыскивала и не зарывалась. Это наводит на мысль, что центр давления, у обычных глиссирующих корпусов при таком режиме движения перемещающийся в нос, у катера Фокса располагается ближе к корме и потому не возникает опасного момента (сил упора и давления), разворачивающего судно лагом к волне.

При ходе на небольшом волнении смоченными оставались лишь небольшие кормовые участки центральной (на длине около 2,6 м) и боковых (около 0,6 м) лыж.

Естественно, что только сочетание трех лыж — трех своеобразных узких глиссирующих корпусов позволило достичь устойчивости на курсе, интенсивного демпфирования бортовой качки, хорошей остойчивости (как статической, так и на циркуляции). Дополнительные преимущества дает и динамическая воздушная подушка, создаваемая встречным потоком воздуха в тоннелях; она дополнительно разгружает корпус, уменьшая смоченную поверхность и осадку, смягчает удары о волну, обеспечивает устойчивость движения и способствует увеличению скорости. Здесь же, в тоннелях, концентрируются вырывающиеся из-под лыж буруны и брызги, что также создает какой-то прирост подъемной силы.

Интересной особенностью тоннелей является полное отсутствие плоских участков на их поверхности. А ведь именно широкие плоские поверхности днища современных «тоннельных судов» — гоночных катамаранов и не позволяют им поддерживать высокую скорость при сильном волнении: слишком велика сила ударов.

Как заявил автор проекта, им выполнены разработки таких корпусов различной длины — от 4,6 до 18 м. Он настоятельно рекомендует именно двухмоторный вариант. Очевидно, высокого эффекта работы винтов можно добиться, только располагая их сразу же за тоннелями и применяя полу погруженный режим работы гребных винтов.

Выбранная для испытаний двухцилиндровая модель мотора «Sportster-25» — наиболее быстроходная из серийно выпускаемых моторов фирмы «Эвинруд». Бесспорно, мощность двигателей может быть увеличена, что даст дополнительный прирост скорости.

Фокс предполагал, что опытная лодка длиной 6,4 м может успешно ходить и под двумя моторами мощностью всего по 9,5 л. с., развивая скорость до 40 км/час.

О слабых сторонах нового судна говорить пока трудно. Будущие испытания, а возможно и участие в гонках позволят более объективно судить о преимуществах и недостатках нового, бесспорно, очень интересного проекта.