Предлагаемый вариант маломерного судна, реализовать который можно в самостоятельной постройке, учитывает возросший интерес к легким колесно-лыжным снегоходам и объединяет в одной конструкции основные достоинства этих «сезонных» видов транспорта. Она представляет собой катамаран с центральной выдвинутой вперед подрессоренной лыжей, легким двигателем с принудительным воздушным охлаждением и коробкой скоростей, цепной понижающей пере дачей на движитель в виде самопрофилирующегося гребного колеса-ротора с наддувом от выхлопа двигателя или компрессора.
Выдвинутая вперед пыжа предотвратит удары волны в мостик на скорости, «автоматически» установит угол атаки корпуса как на разгонном участке, так и на ходу, при всходе и сходе с волны, помешает опрокидыванию на ходу против ветра. Кроме того лыжа выполняет функцию подрессоренного руля и на воде и на снегу, а корпус катамарана может работать как сани. Наличие тоннеля исключит подсасывание при работе движителя. Присущие катамарану преимущества устойчивое движение, высокая начальная остойчивость, жесткий корпус (при небольших размерах] возможность использовать аэродинамическую разгрузку сохраняются.
Преимущества двигателя с воздушным охлаждением и коробкой скоростей для предлагаемой конструкции неоспоримы и очевидны: это надежная работа на всех режимах при движении по любой поверхности. Стронуться при подмерзании корпуса, буксировать, двигаться по пересеченной местности немыслимо без коробки скоростей. Наиболее доступный двигатель «ВП-150», имеющий мощность 12,5 л. с., отлично зарекомендовал себя при использовании на колесных снегоходах в переходах по Северу и на мотоблоках в качестве тягового двигателя.
Движитель закреплен на подрессоренной оси между поплавками катамарана в корме. Это — гребное колесо-ротор, состоящее из двух дисков, закрепленных на трубчатой оси. По внешнему ободу диски стягиваются двойными стержнями, между которыми пропущена гибкая оболочка из тонкой и прочной прорезиненной ткани. Вместе с дисками она образует замкнутый объем, в который подается через полую ось воздух под давлением до 1,5 атмосфер (давление может изменяться в зависимости от поверхности, по которой движется судно — суши, льда или воды). Когда аппарат идет по воде, давление в роторе понижают с тем, чтобы при входе в воду оболочка прогибалась внутрь ротора и образовывала карманы, служащие своеобразными лопастями гребного колеса. При входе в воду карманы приобретают «автоматически» оптимальный профиль, имеющий минимальные потери на завихрения захватываемых масс воды. При выходе из воды поверхность оболочки за счет давления воздуха внутри ротора приобретает цилиндрическую форму. При движении по льду давление воздуха в роторе можно повысить с тем, чтобы он приобрел форму барабана.
Думаю, что, в отличие от обычного лопастного гребного колеса ротор с мягкой оболочкой может иметь более высокую окружную скорость «карманов» и меньшее воздушное сопротивление. Важным качеством движителя является возможность его быстрой перенастройки для движения по воде или по суше. Замечу, что подобный ротор несколько более сложной конструкции был описан в «КиЯ» №45 для «роллеркрафта».
По моим прикидкам лодка длиной 3,5 м, шириной 1,2—1,5 м и полным водоизмещением 350 кг (вместимость 2 чел.) с двигателем «ВП-150» мощностью 12,5 л. с. при 5000 об/мин и диаметром ротора 0,6—0,65 м сможет развить скорость около 70 км/ч при движении по любой поверхности.
Автор предложения явно переоценивает возможности катамарана, снабженного ротором с «самопрофилирующимися» лопастями. Достаточно, например, прикинуть величину безразмерного параметра
где Р — масса катамарана, кг; V — скорость движения, м/с; N — мощность двигателя, кгс·м/с.
При указанных А. Гуровым данных Kp=10,5, т. е. много выше, чем у малых судов на подводных крыльях (для них Kp=6÷8). Оснований же для подобной оптимистической оценки качества катамарана-вездехода нет.
Прежде всего, КПД предлагаемого движителя будет весьма низким — мощность двигателя будет в основном расходоваться на преодоление большого крутящего момента, а при высокой частоте вращения ротора лопасти будут отбрасывать назад малые массы воды с большими вызванными скоростями. Полезной тяги движителя, которую он сможет развить при мощности двигателя всего 12,5 л. с., явно не хватит, чтобы достичь столь высокой скорости. Возможно, что если бы речь шла о колесном экипаже, движущемся по асфальтированному шоссе, то на нем можно было бы развить скорость 70 км/ч. На воде же речь может идти о скоростях, не превышающих 35 км/ч, даже если корпус лодки будет иметь оптимальную форму, а КПД движителя будет близок к 70%. Ведь предлагаемый катамаран не имеет каких-либо «ухищрений» для того, чтобы существенно снизить сопротивление воды, по сравнению с судами традиционной конструкции. Более того «выдвинутая вперед лыжа» кроме увеличения смоченной поверхности и волнообразования судна обусловит неустойчивость его движения по курсу и трудность управления.
Картина несколько улучшится, если вместо лыжи установить в носу второй вращающийся ротор, как это и предусмотрено в конструкции «роллеркрафта». Аппарат приобретает более высокую скорость за счет снижения сопротивления движению, особенно по суше.