Через два года я заменил «подвесники» стационарным двигателем «ГАЗ-24» с поворотно-откидной угловой колонкой, изготовленной по чертежам ЦМК ДОСААФ СССР. После подбора и доводки винта скорость удалось довести до 52 км/ч. Расход топлива в сравнении с подвесными моторами снизился в два раза и в крейсерском режиме составил примерно 50 л на 100 км.
Основные технические данные двух построенных катеров с обводами «Эйрслот»
«Эйрслот-23» | «Эйрслот-18» | |
Длина наибольшая, м | 7,0 | 5,3 |
Ширина наибольшая, м | 2,52 | 2,0 |
Высота борта на миделе, м | 1,15 | 0,9 |
Водоизмещение порожнем, т | 1,2 | 0,7 |
Водоизмещение полное, т | 2,7 | 1,4 |
Осадка, м: | ||
порожнем | 0,35 | 0,27 |
с полной загрузкой | 0,47 | 0,36 |
Мощность двигателей, л. с. | 2X85 | 95 («ГАЗ-24-10») |
Запас топлива, л | 330 | 150 |
Запас пресной воды, л | 60 | 20 |
Дальность плавания, км | 500—550 | 350—380 |
Скорость, км/ч: | ||
крейсерская | 50 | 45 |
максимальная | 61 | 53 |
расчетная | 70 | 60 |
В 1977 г. я совершил на катере поход в верховья Дона, а в 1978 г. по Дону и Волге до Саратова. Двигатель «ГАЗ-24» показал высокую надежность, однако колонка довольно часто выходила из строя. В 1979-80 гг. катер был испытан в различных погодных условиях в походах по Дону и Азовскому морю, не раз попадал в сильные штормы. Имея неплохие ходовые качества на тихой воде, катер при ходе против волны испытывал жесткие удары днищем о воду, что заставляло снижать скорость. Я начал думать о постройке нового, более мореходного комфортабельного и экономичного катера. После проработки многочисленных проектов я остановился на обводах типа «эйрслот» (см. «КиЯ» №52) и разработал чертежи двух вариантов катеров длиной 5 и 7 м.
В августе 1981 г. я приступил к постройке 7-метрового катера. Напомню, что корпус типа «эйрслот» имеет обводы «глубокое V» с горизонтальными участками днища у скул, переходящими близ форштевня в небольшую платформу для отражения брызг, и небольшие высоко поднятые над центральным килем бортовые спонсоны. В поперечном сечении спонсоны имеют вид симметричных корпусов, дополняющих основной корпус. Примерно посередине корпуса, там, где обрываются спонсоны, расположен невысокий поперечный редан.
Шпангоуты и стрингера были изготовлены из ели; киль, скуловой и бортовой брус — из лиственницы; кницы — из 6-миллиметровой водостойкой фанеры. Все соединения выполнены на эпоксидном клее с запрессовкой оцинкованными шурупами. Корпус катара обшит водостойкой фанерой: на днище толщиной 10 мм; на бортах — 7 мм; палуба и рубка — 8 мм. Корпус оклеен тремя, а палуба и рубка двумя слоями стеклоткани. После оклейки корпус полностью покрыт эпоксидной шпаклевкой споем толщиной 0,5—1 мм, с введенным в нее пигментом, зачищен и окрашен тремя слоями эмали ПФ-115.
В носовой части каюты легко устраиваются 4 спальных маета; в центральной части по левому борту расположен стол (800X600 мм) и два двойных сиденья по обе его стороны. На ночь стол опускается, спинки сидений укладываются сверху и таким образом получаются еще два спальных места. По правому борту расположен гальюн, шкафчик для одежды и выгорожен уголок для камбуза с двухконфорочной газовой плитой, имеющий принудительную вытяжную вентиляцию, раковину-мойку с горячей и холодной питьевой водой, а также шкафчик для хранения продуктов.
Вход а каюту со стороны кокпита закрывается двустворчатой дверью размером 1,3X0,6 м, а носовой части рубки имеется люк размером 0,65X0,52 м. Иллюминаторы рубки для лучшей теплоизоляции и водонепроницаемости сделаны двойными из оргстекла толщиной 10 мм для наружного и 4 мм для внутреннего стекол.
На катере установлены два двигателя «ГАЗ-24», а в качестве движителей я решил установить частично погруженные гребные винты. Разработал и изготовил конструкцию ваполровода типа привода Арнесона с регулировкой погружения винтов с помощью талрепов. К сожалению, не найдя нигде методики расчета ЧПВ, решил рассчитать винты обычным методом, используя скудные рекомендации по проектированию ЧПВ, имеющиеся в литературе. После многочисленных испытаний винтов, изготовленных методом проб и ошибок, начали вырисовываться некоторые оптимальные параметры. Как я понял в процессе поисков, особенную роль играет профиль лопастей.
Первоначально максимальная скорость катера не превышала 15 км/ч. К концу сезона 1987 г. удалось вывести катер на глиссирование и довести его скорость до 35 км/ч. Уже с самого начала испытаний стало понятно, что обычная тросовая система рулевого управления в данном случае абсолютно неприемлема. Из-за большой боковой составляющей упора винтов усилие на руле было таким, что рулевое колесо с трудом можно было удерживать в руках. После нескольких переделок я изготовил реечный механизм управления, заимствовав его идею от рулевого управления переднеприводных автомобилей.
Параллельно с доработками 7-метрового катера мы вместе со своими друзьями Александром Андрейчуком и Виктором Хомчуком в том же году начали постройку 5-метрового катера под один двигатель «ГАЗ-24» с таким же движителем, как и в первом варианте. Катер был спущен на воду в навигацию 1989 г. и дальнейшие испытания и доводка всех устройств велись параллельно на обоих катерах. Замечу, что условия работы частично погруженных винтов при одновинтовой и двухвинтовой установках различны.
Между тем, еще в навигацию 1988 г. мне удалось поднять скорость катера до 45 км/ч. Была изменена конструкция подвески приводов на гребные винты, выхлопные газы отводились через полые гребные валы.
В 1989 г. для регулировки погружения винтов я применил электроприводы с червячными редукторами и винтовыми механизмами подъема винтов. Появилась возможность регулировать погружение винтов с пульта водителя. Максимальная скорость за сезон 1989 г. была доведена уже до 52 км/ч.
Конструкция приводов ЧПВ оказалась достаточно надежной за исключением крестовины шарниров, которые работали в очень тяжелых условиях. Одного комплекта их не хватало даже до конца сезона.
В «КиЯ» №130 появилось описание приводов LDU конструкции Ренато Леви, примененных на рекордном катере «Атлантик Челленджер». Конструкция мне понравилась, я разработал чертежи и изготовил новые приводы к сезону 1990 г.
С самого начала испытаний я убедился в высокой надежности LDU, которая достигается за счет простоты конструкции, минимального количества деталей, отсутствия карданных шарниров и подвески. Благодаря применению резиновой втулки вместо подшипников качения удалось уменьшить диаметр ступицы со 105 до 57 мм. Это, а также отсутствие защитной шпоры перед винтом позволило существенно снизить сопротивление воды движению катера. Скорость большего катера возросла до 60 км/ч, малого до 53 км/ч. Заметно увеличился упор винтов, исчезли провалы тяги двигателя на некоторых режимах его работы при выходе на глиссирование, хотя винты явно гидродинамически «тяжелые». Даже с одним водителем двигатели не развивают больше 3700 об/мин. Тем не менее больший катер выходит на глиссирование даже с 14 чел. на борту, меньший — с шестью.
Разворот катера на 180° при резкой перекладке руля на полной скорости происходит практически на месте и без крена. Радиус циркуляции 5-метрового катера оказался больше, чем 7-метрового; благодаря лучшей маневренности катер с двухвинтовой установкой разворачивается на радиусе от одной до трех длин корпуса (в зависимости от поворота в сторону винта правого или левого вращения).
При первых испытаниях вращающий момент передавался на винт через коробку передач «ГАЗ-24» на прямой передаче. Однако в процессе испытаний я убедился, что нужен понижающий редуктор, так как большие обороты и малый диаметр винта не обеспечивали нужного упора. На третьей передаче (редукция 1:1,1) тяга винтов заметно возросла, однако после трех недель эксплуатации износ зубьев шестерен в редукторе достиг 1 мм. Пришлось сначала полностью переделать коробку, усилить шестерни, сделав их шире а два раза, а затем изготовить специальный редуктор. От «волговской» коробки использовал лишь синхронизатор переключения передач и верхнюю крышку с вилкой включения.
Редуктор имеет одинаковое передаточное отношение 1:1,66 как на переднем, так и на заднем ходу и может передавать одинаковую мощность. Это позволяет использовать винты любого вращения, а при двухвинтовой установке использовать винты, вращающиеся «враздрай», благодаря чему добиться максимального КПД установок. Посадочные места, а также профиль зуба всех шестерен редуктора прошли шлифовку (с точностью до 2—3 мкм), поэтому редуктор практически не нуждается а обкатке, работает бесшумно. После сезона эксплуатации могу сказать, что новые приводы и редукторы полностью оправдали мои надежды.
Катер оснащен навигационным оборудованием и приборами для движения как а дневное, так и в ночное время суток, ходовыми огнями, автоматической осушительной электропомпой. Пять топливных баков емкостью по 55 л и одни 110 п имеют заливные горловины, выведенные на палубу. Воздушные трубки сообщаются с атмосферой через специальные штуцера, установленные а верхней части бортов. Они снабжены двойными пламегасительными сетками.
Катера отличаются хорошей управляемостью и очень мягким ходом. Даже на крутой и беспорядочной волне Азовского моря высотой до 1,5 м можно идти под любыми углами к волне, не снижая скорости. Катера испытывались при ветре, скорость которого достигала 20—25 м/с. При ходе против волны корпус порой полностью вылетает из воды, так что винты оказываются а воздухе; при этом удары (не очень сильные) ощущаются при ходе к волне примерно под углом а 40—10°. При сильном боковом ветре брызги от спонсонов часто попадают в лицо, если смотреть поверх ветрового стекла, однако забрызгивание кокпита не наблюдалось. При ходе на попутной волне небольшое рыскание наблюдается только на скорости до 25—30 км/ч.
Катера обладают хорошей остойчивостью как начальной, так и на больших углах крена; когда перестает действовать эффект боков к горизонтальных площадок (гидролыж), в воду входят бортовые спонсоны, восстанавливая равновесие.
Собираюсь установить на катере автоматическую систему пожаротушения, электронный эхолот автопилот, систему приточно-вытяжной вентиляции, которая не позволит запускать двигатели не провентилировав моторный отсек.
Благодаря малой осадке и хорошей защищенности винторулевого комплекса катера могут идти как малым, так и полным ходом при глубинах всего а 0,4—0,1 м, а также подойти к берегу практически а любом месте Катера имеют хорошую приемистость и выходят на глиссирование за 4—5 с.
За четыре сезона эксплуатации было испытано 22 различных гребных винта, каждый из которых переделывался по нескольку раз. Обычно день уходил на переделку, следующий день на испытание и т. д. Все данные испытаний тщательно фиксировались для учета результатов в дальнейшей доработке винтов.