Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная
  • Судостроение
  • Моторные суда
  • 1979 год
  • Управляемые транцевые плиты на катере «Баргузин»
Подкатегории раздела
Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы


Поделитесь информацией


Похожие статьи
Регулируемые транцевые плиты
Транцевые плиты — излишество или необходимость?
Триммер и транцевые плиты — практическое использование
Полезные мелочи: корректор курса, транцевые плиты, удилище, парус...
Комфортный катер «Баргузин» для дальних плаваний
Иркутский катер «Баргузин» снова на Байкале
Расчет характеристик управляемых транцевых плит
Простое сиденье водителя на небольшом катере
Пересечение США «по диагонали» на катере
Новый кругосветный рекорд на катере-тримаране «Cable and Wireless»
Испытания и отзывы о мореходном катере «Орфей»
Рыбная ловля на катере «Karnic-2250»
Новый рекорд скорости на катере с винтом — 330 км/ч
Плиты-основания и заборные решетки для чемпионов


Управляемые транцевые плиты на катере «Баргузин»

Год: 1979. Номер журнала «Катера и Яхты»: 82
          0


Публикуемая ниже статья посвящена одной из наиболее актуальных проблем гидродинамики быстроходных судов — управлению их гидродинамическими характеристиками. Авторы на примере практической эксплуатации своего катера любительской постройки демонстрируют определенные преимущества, которые дает использование регулируемых транцевых плит.

Натурный эксперимент, выполненный авторами, для столь малых судов самостоятельной постройки проведен, по-видимому, впервые. Результаты эксперимента представляются достаточно достоверными, а выводы, сделанные на их основе, — естественными.

Поднимаемая в статье проблема тем более важна, что решение ее непосредственно указывает путь к экономии топлива.

Нельзя забывать и еще об одной особенности транцевых плит, на которой не остановились авторы статьи: при раздельной регулировке они позволяют эффективно управлять не только дифферентом, но и креном. Это особенно важно при ходе катера под углом к ветру, когда судно сносит с курса. Помогает раздельное регулирование и при резких поворотах на большой скорости.

Основные данные катера «Баргузин»


Информация об изображенииКатер «Баргузин» на Северном Байкале
Катер «Баргузин» на Северном Байкале
 
Длина наибольшая, м7,0
Ширина наибольшая, м2,1
Высота борта иа миделе, м1,1
Масса без снаряжения, т1,4
Грузоподъемность, кг450
Угол внешней килеватости, град.:
на миделе14
на транце6
Двигатель «М-21» («Волга»), л. с.Около 56
Скорость при минимальной нагрузке, км/ч35

Катер «Баргузин» спроектирован и построен нами еще в 1970 г. в основном для дальних туристских походов по Байкалу (см. сборник №35). За восемь коротких сибирских навигаций на нем пройдено около 15000 км; по крайней мере 14 раз мы пересекали Байкал, зачастую — в тумане или штормовых условиях.


Жесткие условия эксплуатации доказали, что катер обладает высокими мореходными качествами и удовлетворительной скоростью при малых нагрузках; однако практически постоянно сказывался такой существенный его недостаток, как недостаточная мощность установленного на нем двигателя. При выходах в сколько-нибудь длительное плавание с большим экипажем и полным запасом горючего и снаряжения скорость падала (с 30—35 км/ч при малой нагрузке до 18, а то и ниже — вплоть до 14—15 км/ч при максимальной), дифферент на корму при этом резко возрастал.

Для уменьшения ходового дифферента при больших нагрузках в 1973 г. на катер были установлены две регулируемые транцевые плиты (ТП) с размахом по 650 мм и шириной 240 мм (ширина составляла 4% длины катера по КВЛ). Каждая плита была закреплена к транцу при помощи двух шарниров. Третьей опорой являлась упорная штанга, нижним концом шарнирно соединенная с центром плиты, а верхним — прикрепляемая к угольнику с отверстиями, приклепанному вертикально к транцу. Перестановка верхнего конца штанги с одного отверстия на другое (соседнее) давала изменение угла наклона ТП на 3°.

Информация об изображенииТранцевые плиты катера «Баргузин»
Транцевые плиты катера «Баргузин»
 
Первые испытания работы ТП производились осенью того же года при углах наклона плит до 12°. Действительно, дифферент катера при движении в переходном режиме уменьшался, гасилась кормовая поперечная волна, но заметного прироста скорости не наблюдалось.

В дальнейшем из-за неудобства регулировки угла наклона ТП мы установили их на «нулевой угол», т. е. они работали уже только как продолжение днища.

В следующую навигацию для повышения эффективности установленных ТП мы смонтировали систему механизированного управления ими в более широком диапазоне углов установки — вплоть до 20°. Был установлен электропривод, собранный из списанных деталей электромеханизма УР-7М (от самолета «АН-2»), Поставленный на привод автомобильный датчик уровня бензина БМ-120А давал показания угла наклона плит указателю уровня бензина марки УБ-103, смонтированному на приборном щитке. Здесь же был расположен и тумблер, включающий электродвигатель МУ-101 электропривода на подъем или опускание ТП. Электротахометр и гидродинамический указатель скорости давали полное представление о режиме работы двигателя и наивыгоднейшем угле наклона ТП.


С установкой такой системы регулировка угла наклона ТП при управлении катером стала почти такой же необходимой и привычной операцией, как перекладка руля.

Осенью 1975 г. были проведены испытания, позволившие выявить влияние угла наклона ТП на скорость катера и расход горючего при трех вариантах нагрузки (водоизмещение 1,6; 1,9 и 2,15 т) и центровки. Испытания по второму и третьему вариантам нагрузки проводились с наибольшими перемещениями центра тяжести (ЦТ) в нос и в корму. Мощность двигателя составляла 50 л. с.

Информация об изображенииГрафик зависимости относительной скорости от угла наклона а транца
График зависимости относительной скорости от угла наклона а транца
 
Регистрировались дифферент, частота вращения коленвала двигателя, время прохождения мерной дистанции при установившемся режиме движения и местонахождение каждого участника испытаний. Для исключения влияния ветра замеры проводились при проходах в двух противоположных направлениях. При значительных расхождениях во времени прямого и обратного прохода испытания повторялись.

Каждая пара заездов проводилась при отклонении ТП на 0°, 5°, 10°, 15° и 20° от основной линии (ОЛ).

Испытания при первом варианте загрузки (водоизмещение — 1,6 т) показали, что на порожнем катере, идущем в режиме глиссирования, ТП снижают скорость и увеличивают расход горючего.

Скорость катера со средней нагрузкой (водоизмещение — 1,9 т) при носовой центровке и средних углах наклона ТП возрастает на 10%. причем расход топлива увеличивается на 3%. (Считалось, что при полностью открытой дроссельной заслонке и условии, что разница в частоте вращения двигателя не превышает 10%. расход горючего пропорционален частоте вращения.) Наибольший прирост скорости дают ТП при больших углах наклона (15—20°) и кормовой центровке судна: именно благодаря работе ТП катер выходит на режим глиссирования.


Третий вариант испытания соответствовал случаю, когда катер с большой нагрузкой (водоизмещение — 2,15 т; типична кормовая центровка) отправляется в дальний поход. Отклоняя ТП на большие углы, мы получали уменьшение дифферента с 6°30' до 1°30' и повышение скорости с 14,3 до 20,5 км/ч (т. е. на 30%) при увеличении частоты вращения двигателя, а следовательно, и фактического расхода горючего всего лишь на 5%.

При той же нагрузке, но носовой центровке, отклонением ТП дифферент регулировался в пределах от 4°30' до —2°. Любопытно отметить, что когда дифферент становился близким к 0° (или, тем более, — отрицательным), резко ухудшалась управляемость катера: его уваливало — при попутной волне появлялся неприятный крен в наружную сторону поворота. Прирост скорости также составлял 30% при увеличении расхода горючего всего на 3,5%.

Одновременное перемещение ЦТ в нос и наклон ТП дало наибольший эффект: увеличение скорости до 45% при повышении расхода горючего всего на 7%.

Таким образом, проведенные испытания дают основание для следующего вывода: на глиссирующих катерах, на которых мощность двигателя недостаточна для выхода на глиссирование с полной нагрузкой, применение регулируемых транцевых плит обязательно.

Информация об изображенииГрафик зависимости относительной скорости от удельной нагрузки
График зависимости относительной скорости от удельной нагрузки
 
В настоящее время в связи с повышением требований к экономичности эксплуатации катеров мы вернулись к результатам проведенных ранее испытаний и представили Их в виде упрошенных графиков, определяющих критерии необходимости установки транцевых плит И рациональное расположение нагрузки, Следует отметить, что все наши выводы сделаны по результатам исследования работы ТП определенного размера на конкретном катере. Возможно, что работа ТП других размеров и при других формах корпуса даст несколько иные результаты, однако следует предполагать, что больших расхождений быть не должно.

В книге IT, Т. Егорова, М. М. Бунькова, Н. Н. Садовникова «Ходкость и мореходность глиссирующих катеров» (изд-во «Судостроение», 1978 г.) приведена методика расчета сопротивления быстроходных катеров с транцевыми плитами. Наклон ТП по этой методике не превышает 9°. В практике же эксплуатации малых катеров переходного режима с ТП иногда применяются и значительно более высокие углы наклона (например, 20° на катере «Стриж»).


Оптимальные размеры транцевых плит можно рассчитать по подъемной силе и шарнирному моменту, применив методику, рассмотренную в упомянутой выше книге или в сборнике №40 (см. также №10).

Прежде Чем начинать расчет эффективности ТП, необходимо уточнить мощность двигателя, веса судна, команды, снаряжения и т. д. Следует, например, учитывать, что, как правило, все стационарные двигатели и подвесные моторы по разным причинам не развивают указанной в паспорте мощности. Для расчетов скорости судов, отправляющихся в туристское плавание, советуем Принимать фактическую мощность Двигателя заниженной на 10—20%; следует также иметь в виду, что фактический расход горючего окажется значительно выше рассчитанного в соответствии с паспортными удельными показателями, но для уменьшенной мощности.

При оценке фактического веса корпуса следует добавлять к указанной в паспорте цифре 10—20% для учета веса краски, грязи и воды под сланями, всевозможных усовершенствований и т. п.

Мы проделали расчет эффективности ТП для мотолодки «Прогресс» при водоизмещениях 700 и 600 кг и установке Моторов «Вихрь» и «Вихрь-25», считая фактическую мощность первого равной 17 л. с. и второго — 23 л. с. (это соответствует удельным нагрузкам 41—35 и 30— 25,5 кг/л, с.). По Нашим данным установка ТП оптимальных размеров дает следующий выигрыш в скорости:

  • с «Вихрем»: при D = 700 кг 27,5—38%, при D = 600 кг 15—33,5%;
  • с «Вихрем-М»: при D = 700 кг 13—31%, при D = 600 кг — снижение скорости.

Поясним, что большие значения всюду относятся к случаю кормовой центровки, меньшие — носовой.


Понравилась ли вам эта статья?
+2

ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
Гидробионика — изучение гидродинамики морских животных и рыб
Защитный слой краски на металле под микроскопом
Соосные гребные винты
Еще раз об обводах типа «Морской нож»
Парусная ткань для яхт
Проектирование воздушного винта
Моторные лодки с воздушным крылом
Получение нужного профиля паруса
Центровка яхт и парусных судов
Рекомендации по окраске моторной лодки
Технология изготовления ламинированных шпангоутов
Крейсерские катамараны Алдиса Эглайса
Раскрой и шитье парусов
Использование резервов всего комплекса «лодка—мотор—винт»
Мульти-питч черноморского судостроительного завода

ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
Управляемые транцевые плиты на катере «Баргузин»

СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
Отделка паруса для яхты
Что такое опытовый бассейн?
Опыт изготовления пуансона
Замеры тяги мотора - сопротивления лодки при помощи месдозы
Секреты скорости плавания дельфина
Существует ли «парадокс Грея»?
Подбор гребного винта для катера
Упрощенный способ определения нагрузки катера
Экономичность туристского катера
Калибровка яхтенного лага
Перспективы повышения рекордных скоростей парусников
Проектирование обводов корпусов парусных досок
Мульти-питч или кольцевая насадка для винта?
Управление дифферентом глиссирующего катера
Некоторые вопросы гидродинамики крейсерско-гоночных яхт


Ссылка на эту статью в различных форматах
HTMLTextBB Code

Комментарии к этой статье


Еще нет комментариев



Сколько будет 37 + 45 =

       



Barque.ru © 2013 | Контакты | Карта сайта | Мобильная версия
Судостроение: Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы
Моторы: Описание моторов Устройство моторов Самодельные моторы Тюнинг моторов Обслуживание моторов Дистанционное управление
Проекты: Парусные яхты Парусные катамараны Парусные тримараны Моторные лодки Катера Туристические суда Рыболовные суда Виндсерфинги и лыжи Прицепы и трейлеры Прочие проекты
Спорт: Новости спорта Парусные соревнования Водномоторный спорт Воднолыжный спорт Виндсерфинг Буерные соревнования Соревнования туристов
Консультации: Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам
Кругозор: Новые суда и устройства Интересные события Интересные факты Интервью Карты и маршруты Официальные данные Проблемы малого флота Яхт-клубы и стоянки Письма в редакцию
Истории: Путешествия Туристические походы Знаменитые корабли Военная страничка Литературная страничка История флота Прочие истории