Последовавшие модернизации (подкрепление днища, бортовые наделки-були) не могут «спасти» в целом устаревшую конструкцию, поднять ее до уровня современных требований. В связи с возрастанием мощности моторов и скоростей движения, а также расширением районов плавания наших туристов стали необходимы новые лодки. Такими лодками и призваны быть новые «Казанки», разработанные и представляемые в этом номере конструкторами завода им. С. П. Горбунова.
Положительно оценивая направление работ по созданию комфортабельных лодок повышенной мореходности, должны, однако, заметить, что возможности предприятия, по нашему мнению, будут использованы не лучшим образом. Располагая мощным прессовым оборудованием, отработанной технологией постройки клепаных лодочных корпусов, завод мог бы стать основным поставщиком массовой лодки под моторы малой и средней мощности. Если пару лет назад, кроме «Прогресса» и «МКМ», практически не было судов, рассчитанных на эксплуатацию с 20-сильным мотором, то теперь подавляющее большинство новых моделей предназначено для моторов в 25—30 и даже 40—50 л. с. Не секрет, что отсутствие в продаже дешевых и простых лодок, соответствующих по классу старой «Казанке», явилось одной из причин резкого сокращения производства «Ветерков» и полного прекращения выпуска 12,5-сильной «Москвы». А ведь, пожалуй, большинству рыбаков и сельских жителей, да и горожанам — любителям «неторопливого» отдыха, вполне достаточно иметь такую лодку под недорогой и экономичный мотор. Надеемся, авиаторы не оставят без внимания эту сторону проблемы.
Хотелось бы высказать замечание и в адрес ученых, проводивших модельные испытания. Исследования поведения лодок на волне, безусловно, имеют очень важное значение, однако проводить эти исследования желательно для более жестких условий. Испытывать «Казанку-2М» стоило бы на волне длиной (для натуры) 5 м и высотой около 0,7 м.
С целью отработки обводов мотолодок, выпускаемых для продажи населению, в опытовом бассейне ЦАГИ и в естественных условиях были проведены сравнительные испытания ряда моделей и натурных корпусов.
Полученные результаты были использованы при проектировании новых мотолодок «Казанка-2» и «Казанка-5», а также катера «Амур-2». В принципе, найденные обводы характеризуются большим заострением носовой части, высоко поднятой у форштевня скулой и соответственно значительной килеватостью носовых шпангоутов.
Целесообразность применения таких обводов рассмотрим на примере мотолодки «Казанка-2», о которой рассказывалось в приведенной статье.
Рекомендованным заводу теоретическим чертежом (приводим его проекцию «корпус») предусмотрены углы внешней килеватости: на теоретическом шпангоуте №1 50°, на мидель-шпангоуте 17° и на транце 7°. Гидродинамические характеристики корпуса с такими обводами исследовались на модели лодки (модель № 6913), изготовленной в масштабе 1:2. Сразу же отметим, что эта модель испытывалась не только на спокойной воде, но и при движении против волны.
На спокойной воде измерялись буксировочное сопротивление модели ω, углы дифферента φ, осадка носом и транцем, смоченная длина по скуле l. Гидродинамическое качество оценивалось величиной коэффициента k=Δ/ω), где Δ — весовое водоизмещение модели. Испытания проводились при трех вариантах нагрузки; соответствующие значения водоизмещения и положения центра тяжести от транца ε приведены в таблице.
Испытания показали, что модель новой «Казанки» обладает достаточно высоким качеством при Δ = 75 и 95 кг (что соответствует при пересчете на натуру большой нагрузке — нахождению на борту лодки 4 и 6 чел.) и несколько худшим качеством при Δ = 55 кг (2 чел. на борту). Модель двигалась устойчиво при всех вариантах нагрузки и на всех скоростях; струи из-под корпуса отбрасывались в стороны, палуба не замывалась и не забрызгивалась. Кстати, на натурных испытаниях подтвердилась высокая эффективность скуловых брызгоотражателей шириной 30 мм, расположенных по всей длине лодки; особенно интенсивно они работают при ходе на волне.
Результаты испытаний модели можно пересчитать на натуру по известному методу Фруда. Скорость лодки Vн=√mV, где m=2 — масштаб модели, или:
Дифферент лодки (φн=φ; смоченная длина lн=ml; водоизмещение Δн=m3Δ.
Учитывая, что шероховатость днища натурной лодки увеличивает сопротивление, по сравнению с гладкой поверхностью модели, а также тот факт, что коэффициент трения глиссирующей поверхности лодки будет меньше, чем у модели, из-за большего значения числа Рейнольдса, можно в первом приближении определить буксировочное сопротивление лодки по формуле:
Для двух характерных режимов движения — скорости выхода на глиссирование (V=5 м/сек, что соответствует Vн=25,5 км/час) и скорости глиссирования (V=8 м/сек; Vн=40,7 км/час) были проведены буксировочные испытания при различных положениях центра тяжести по длине лодки. Отмечено, что при полной нагрузке сопротивление в момент выхода на глиссирование не зависит от положения центра тяжести. При скоростях около 40 км/час наилучшие результаты получены при более кормовой (ε=0,7÷0,8 м) центровке.
При испытаниях модели на волнении замеры ударных перегрузок, действующих в центре тяжести и в носовой части, производились при самом неблагоприятном случае движения прямо против волны. Одновременно замерялось и осредненное буксировочное сопротивление. Испытания на волне производились только для средней нагрузки 75 кг (600 кг на натуре) при ε=0,9 м.
Волна имела высоту 0,125 м и длину 2,5 м, что соответствует для натурной лодки волнам высотой 0,25 м и длиной 5 м.
Благодаря применению выбранных носовых обводов палуба модели не забрызгивалась и при ходе против волны; приращение буксировочного сопротивления, по сравнению с движением на спокойной воде, было незначительным. Относительно невелики и ударные перегрузки. При одинаковой волне перегрузки, замеренные на модели 6913, оказались значительно ниже, чем на модели старой серийной «Казанки».
Испытания натурных лодок — опытных образцов «Казанки-2» и «Казанки-5» — подтвердили выводы, сделанные на моделях. Оказались возможной эксплуатация «Казанки-2» на волне высотой 0,75 м и даже больше. Эта лодка продолжала движение с незначительной потерей скорости хода, в то время как вышедшие для сравнительных испытаний старые «Казанки», «Южанки» и «Прогрессы» были вынуждены сильно снижать скорость.
