Информационный портал водного транспорта. §3. Водоизмещающие катера
Катер — это небольшое судно повышенной мореходности, длиной более 6 метров, имеющее рубку, увеличенный запас топлива и воды, набор элементов жизнедеятельности (спальные места, камбуз, гальюн, умывальник, навигационные приборы и т.д.), позволяющих совершать дальние поездки и находиться на воде в автономном режиме, как минимум сутки.
Водоизмещающие катера предназначены для экономичного и очень спокойного передвижения по воде, позволяющего получать большое удовольствие от размеренных и многодневных путешествий в кругу семьи и близких друзей.
Катера СКИФ производятся из композитных материалов на основе дерева и характеризуются уменьшенным весом, отличной прочностью, привлекательным внешним видом и легкостью хода. Их корпуса тщательно проектируются под конкретный режим плавания и адаптируются к российским условиям, что позволяет добиваться высокой экономичности плавания под моторами рекомендованной мощности. Они предназначены для широкого круга применения: путешествий и прогулок, охоты и рыбалки, спорта и активного отдыха, перевозки грузов и людей, решения служебных и специальных задач.
Катера СКИФ не требуют специального ухода. В зимний период они могут храниться в проветриваемом помещении или на улице под тентом. Поддержание хорошего внешнего вида также не требуют особых усилий — восстанавливать поверхности можно обычными лакокрасочными материалами. Мелкие повреждения быстро устраняются с помощью эпоксидной смолы; главное при этом, чтобы не оставалось незащищенных участков поверхности дерева. Даже крупные поломки легко устранить при помощи дерева или фанеры, стеклоткани и эпоксидной смолы. Как показывает практика, такие катера при надлежащем уходе служат своим владельцам десятки лет.
Как правило, каждая модель катера, в зависимости от условий эксплуатации, может иметь несколько различных модификаций. В частности, возможны различные варианты внешнего вида судна, его планировки и застройки. Заказчику предоставляется право выбрать тип, марку и мощность подвесного бензинового или стационарного дизельного двигателя. Также для каждой модели имеется свой список дополнительных опций, включающих тенты и релинги, варианты отделки и мебели, навигацию и спутниковую связь, музыку и ТВ, кухонное оборудование и сантехнику, а также другие различные приборы и устройства.
По спецзаказу мы строим катера «Премиум» класса с элементами индивидуальной отделки из массива дерева, а также катера класса «Люкс» с использованием ценных пород красного дерева, дизайнерской мебели и разнообразного дополнительного оборудования.
Все серийные катера сертифицированы, имеют гарантию один год и сопровождаются полным пакетом документов, необходимых для их регистрации.
Водоизмещение катера
Конечно, все замечали волны, которые расходятся в стороны от носа и кормы идущего судна; хорошо видны и поперечные волны, перпендикулярные к направлению движения судна. И расходящиеся и поперечные волны появляются вследствие изменения давления воды вдоль корпуса судна во время его движения.
Величина волнового сопротивления, которое приходится преодолевать судну при движении, зависит от относительной скорости V/ корень квадратный из L , где V - скорость судна в м/сек, L - длина по конструктивной ватерлинии в м.
В судостроении обычно вместо этой характеристики пользуются безразмерной величиной - числом Фруда, которое отличается от приведенного отношения введением под знак корня в знаменателе постоянной величины - ускорения силы тяжести g = 9,81 м/сек2:
Fri=V/ корень квадратный из gL
Чем большую скорость будет развивать судно, тем выше и длиннее будут образуемые его корпусом волны, а следовательно больше будет и волновое сопротивление, и тем большую массу воды придется судну вовлекать в движение, расходуя на это все большую энергию двигателя.
Увеличение волнового сопротивления при повышении скорости хода происходит значительно интенсивнее, чем сопротивления, вызываемого трением воды об обшивку судна (сопротивления трения). Важно отметить, что растет волновое сопротивление не плавно (рис. 9), а по кривой, имеющей местные перегибы, максимумы. Это является отражением интерференции поперечных волн, образующихся у носовой и за кормовой частями корпуса судна. Если вершина носовой волны будет совпадать с вершиной кормовой волны, то общая высота волны возрастет, и наоборот, когда гребень носовой волны придется на впадину кормовой волны, произойдет как бы выравнивание взволнованной поверхности воды. В первом случае волновое сопротивление возрастет, во втором уменьшится, отсюда и такой характер кривой.
Рис. 9. Зависимость коэффициента волнового сопротивления от числа Фруда Fr.
Рис. 10. Схема образования поперечных волн в зависимости от относительной скорости лодки (от числа Фруда). Справа показаны оптимальные обводы корпусов для данной скорости.i - длина волны (расстояние между соседними гребнями)1; L - длина лодки по КВЛ.
Число Фруда характеризует расположение системы волн, поднимаемых судном, относительно его корпуса. Например, при Frz = 0,31 на длине корпуса судна, независимо от его размеров, всегда будут располагаться два гребня (рис. 10), а впадина носовой волны совпадет со впадиной кормовой волны. Такое явление объясняется так называемым законом подобия, основываясь на котором можно сравнивать по обводам (и выбирать из них лучшие) суда любой длины, имеющие одинаковую относительную скорость, или число Фруда. Нетрудно представить, что абсолютная скорость сравниваемых судов, имеющих большую длину, будет выше (рис. 11). Следует заметить, что, при одинаковом числе Fri и близких обводах, на создание волн затрачивается примерно одна и та же удельная мощность (мощность двигателя в лошадиных силах, приходящаяся на 1 т водоизмещения судна).
Лучшие результаты (Fri = 0,31) дают плавные, заостренные в корме по ватерлиниям обводы с выходящими из воды и достаточно круто поднимающимися вверх линиями батоксов. Применяется вельботная 1крейсерская 2, как у каноэ,и транцевая формы кормы, причем в последнем случае днище у транца имеет значительную килеватость, а сам транец обычно в воду не погружается.
Рис. 11. Зависимость числа Фруда от скорости и длины судна.
Для уменьшения сопротивления трения на судах этого типа важно максимально уменьшить площадь подводной (смоченной) поверхности корпуса.
Для рассматриваемого значения относительной скорости характерна сравнительно небольшая потребная удельная мощность - примерно 1-1,5 л. с. на 1 т водоизмещения судна; при этом скорость судна с увеличением нагрузки практически изменяется мало.
При повышении относительной скорости,X (длина поперечных волн - см. рис. 10) постепенно увеличивается и при Fr, = 0,40 становится равной длине корпуса судна, которое при этом будет идти на двух соседних гребнях поперечных волн. Соответственно будет возрастать и мощность, затрачиваемая на волновое сопротивление; теперь она будет составлять уже не половину, а около 70-80% от всей мощности двигателя. Лодка немного будет погружаться и получит легкий дифферент на корму, так как в корме гребень носовой волны в известной мере гасится подошвой кормовой волны.
Соответствующая описанной картине скорость для катеров длиной 4 м будет 9 км/час, длиной 20 м- 14 км/час. Еще небольшое увеличение скорости - всего на 3-4 км/час, и картина волнообразования резко изменится. Носовая волна станет длиннее лодки, лодка как бы начнет взбираться на гребень этой волны, высоко задрав нос. Вот тут-то конструктор и должен помочь судну одолеть эту <гору>, т. е. сдвинуть в корму носовой гребень за счет большего заострения носовых обводов, а главное - не допустить при этом слишком большого погружения кормы в воду.
Для катеров, рассчитанных на еще более высокие скорости (Fr, = 0,8-И,2) характерна широкая плоская корма с погруженным в воду транцем. Осадка транца равна примерно четверти наибольшей осадки корпуса; подводный объем, таким образом, смещается в корму еще больше, чем в предыдущем случае (соответственно перемещается и гребень носовой поперечной волны). Линии батоксов в корме более пологие, поэтому на днище возникает уже достаточной величины гидродинамическая подъемная сила, выравнивающая катер на ходу. Если посмотреть за корму такого катера, можно увидеть, что две струи воды, срывающиеся с бортов у транца, смыкаются далеко за кормой, как бы увеличивая длину корпуса.
Катер со слишком узким транцем или с большой килеватостью днища в корме буквально
Проваливается кормой в воду; за его транцем образуются завихрения, поглощающие энергию двигателя. Дифферент на корму при вельботной или крейсерской корме может составлять 5-7°; подобные катера достигают относительной скорости 0,5-0,6 (Frz = 0,5ч-0,6) только за счет установки очень мощного двигателя.
При правильных обводах корпуса и Fr, = = 0,5 -4-0,7, на волнообразование тратится уже 85-90% мощности двигателя, которая обычно равна 15-20 л. с. на 1 т водоизмещения. Судно становится чувствительным к увеличению нагрузки и изменению положения центра тяжести.
При дальнейшем увеличении скорости (до Fr, = 0,8 -;-0,9) гребень носовой волны перемещается в кормовую часть судна. Если днище здесь достаточно плоское и с пологими, почти горизонтальными линиями батоксов, то благодаря действующей на него гидродинамической подъемной силе судно будет всплывать, рост волны приостановится, и судно пойдет в близком к глиссированию режиме. Но, помимо обводов днища, все более существенную роль будет играть нагрузка судна. Если полный вес превышает 35 кг на 1 л. с. мощности двигателя, перехода в глиссирование может и не наступить.
Выше речь шла об обводах, рекомендуемых для некоторых наиболее характерных диапазонов скоростей судна. Какой же мощности двигатель нужно взять для достижения той или иной заданной скорости при условии, что обводы корпуса будут выполнены оптимальными? Достаточно точный ответ можно получить из табл. 1, составленной по данным большого числа построенных катеров. Из этой таблицы особенно хорошо видно, как сильно влияет на потребную мощность длина корпуса. Например, для скорости 15 км/час катеру длиной по ватерлинии 6 м и водоизмещением 2,0 т требуется двигатель в 22 л. с. Катер того же водоизмещения и с тем же двигателем, но длиной 9,2 м, пойдет на 4 км/час быстрее (или при сохранении той же скорости 15 км/час может принять дополнительно 1,5 т полезного груза). Такое влияние длины корпуса должно быть для нас уже понятно: ведь с ее увеличением при данной скорости понижается число Фруда, уменьшаются потери на волнообразование. Не случайно поэтому катера с маломощными двигателями строят максимально длинными, чаще 6-10 м, и узкими.
Из других характерных соотношений размерений водоизмещающих катеров, наиболее существенно влияющих на их ходовые качества и остойчивость, следует отметить относительную длину LID1/3 = 5 ч-6; отношения LIB = = 3,2 ч-4,5 и BIT = 3,5 ч-5,5.
В наш век скорость - непременный спутник и символ прогресса. Естественно, что повысить скорость своего судна хотя бы на два-три километра в час стремятся уже не только спортсмены-гонщики, но и большинство владельцев лодок и катеров, которым, казалось бы, можно было и не торопиться. Для многих это становится своеобразным хобби, чуть ли не целью жизни. У нас в Ленинграде, например, есть чудак, который каждый год строит новый катер только потому, что предыдущий кажется ему слишком тихоходным.
Сам он уже дважды попадал в больницу с переломанными ребрами и - тем не менее - этой зимой всю его семью опять можно было застать за полировкой деталей водомета для очередного скоростного катера.
Понятно, что на таком общем фоне тихоходные водоизмещающие лодки многим кажутся чем-то устаревшим, явно не заслуживающим внимания. Но давайте посмотрим, много ли проигрывает владелец такой «неторопливой» лодки? Если он выходит не для того, чтобы промчаться по реке со скоростью автомобиля, а полюбоваться красотой речных берегов, синевой неба, послушать плеск волн о борта лодки, - то оказывается в явном выигрыше. Не нужно постоянно смотреть вперед, так как замеченный объект приблизится не скоро. Если в лодке есть гости, хозяин сможет уделить им несравненно больше внимания. Когда на реке гуляют волны с белыми барашками, прогулка на быстроходном катере будет напоминать скачку на диком мустанге. А вот при той же погоде выход на хорошей водоизмещающей лодке оставит впечатление настоящего морского плавания на большом корабле, настолько плавна и приятна качка.
Отправляясь в дальнее путешествие, любитель скоростей долго перебирает снаряжение, отказываясь от многих необходимых, но тяжелых вещей. Ведь нагрузка в 300 кг приводит к снижению скорости такой легкой лодки, как «Казанка», почти вдвое. А вот для водоизмещающей лодки лишняя сотня-другая килограммов значения не имеет, следовательно, путешествие на неторопливой лодке будет гораздо более комфортабельным. Не приходится уже и говорить о том, что на ней проще оборудовать каюту, что достать доски для постройки тяжелой лодки гораздо легче, чем фанеру или дюраль для глиссирующего катера.
Привлекательной стороной плавания с небольшой скоростью является и экономичность. Ведь для достижения высокой скорости требуется более мощный и дорогой двигатель, расходующий больше топлива!
Все эти доводы отнюдь не значат, что мы призываем всех отказаться от скорости и мощных моторов, иными словами - хотим остановить прогресс. Даже напротив: речь пойдет о борьбе за скорость, о выборе таких форм корпуса водоизмещающих лодок, которые обеспечивали бы им максимальную скорость при минимальной мощности двигателя.
Нередки случаи, когда на катер, обводы которого рассчитаны на глиссирование, вместо 40-сильного ставят 6-сильный двигатель, а потом удивляются, почему красивое, современных очертаний судно уступает по скорости какой-то «великовражке». И наоборот, снабдив старую гребную спасательную шлюпку мощным автомобильным мотором, ее владелец никак не может заставить судно преодолеть роковой рубеж в 20 км/час. В обоих случаях оказываются бесплодными попытки подобрать лучший гребной винт и изменить центровку судна, потому что все дело в обводах корпуса.
Каждое судно проектируется на определенную скорость. Чтобы убедиться в этом, придется рассматривать... волны, которые создает любое судно при движении.
Конечно, все замечали волны, которые расходятся в стороны от носа и кормы идущего судна и с силой накатываются на берега; хорошо видны (особенно, если на борта нанесена прямая ватерлиния) и поперечные волны, идущие вдоль судна. И расходящиеся, и поперечные волны появляются вследствие изменения давления воды у корпуса во время его движения. Носом судно как бы раздвигает, вытесняет воду, - здесь образуется зона повышенного давления, и вода вспучивается над поверхностью в виде гребня волны. В корме за корпусом, раздвинувшим воду, возникает разрежение и образуется впадина (или подошва) кормовой волны. Чем большую скорость будет развивать судно, тем выше и длиннее образуемые его корпусом волны, т. е. тем большую массу воды придется судну вовлекать в движение, расходуя на это все большую энергию двигателя.
При движении судна кормовая его часть, естественно, идет уже не по спокойной воде, а встречается с каждой носовой поперечной волной. Как встретятся эти носовая и кормовая волны - гребень с подошвой или подошва с подошвой - зависит, очевидно, и от длины судна, и от его скорости. Если к корме подходит гребень носовой волны, то он уменьшает впадину кормовой, и наоборот, при наложении впадины носовой волны на кормовую, за кормой получается волна суммарной высоты.
Судостроители объединили обе зависимости волнообразования - от скорости и длины судна - в одну и стали характеризовать скорость судна безразмерной величиной - числом Фруда:
или относительной скоростью υ S: √L, где υ - скорость судна в м/сек или υ S - в узлах; L - длина по ватерлинии, м; g=9,81 м/сек 2 - ускорение силы тяжести.
Для того чтобы наглядно представить соотношения скорости, длины судна и числа Фруда, приводим простой график. Сразу оговоримся, что речь дальше пойдет о лодках длиной 3-10 м и их скоростях, не превышающих Fr=0,8, т. е. в пределах 7-30 км/час.
Число Фруда характеризует расположение системы волн, поднимаемых судном, относительно его корпуса. Например, при Fr=0,31 на длине корпуса судна, независимо от его размеров, всегда будут располагаться два гребня, а впадина носовой волны совпадет со впадиной кормовой. А отсюда следует важный закон- в судостроении он называется законом подобия, основываясь на котором, можно сравнивать по обводам (и выбирать из них лучшие) суда любой длины, плавающие с одинаковым числом Фруда.
Кстати, при одинаковом Fr и близких обводах на создание волн затрачивается одна и та же удельная мощность (мощность в л. с. на тонну водоизмещения),
В нашем случае (Fr=0,31) на образование волн затрачивается около половины полезной мощности двигателя (другая половина идет на преодоление трения корпуса о воду).
Нетрудно сообразить, каким условиям должны отвечать обводы лодок и катеров для этой скорости Fr=0,31. Очевидно, нос и корма должны быть достаточно острыми, чтобы не вызвать волну повышенной высоты. Глубоко погруженный транец, такой, например, как у «Казанки», здесь не пригоден, так как чем полнее корма, тем глубже будет впадина кормовой волны, тем большая потребуется мощность двигателя. Лучшие результаты дают плавные, заостренные в корме по ватерлиниям обводы с выходящими из воды и достаточно круто поднимающимися вверх линиями батоксов. Применяются вельботная, крейсерская - как у каноэ, и транцевая формы кормы, причем в последнем случае днище у транца имеет значительную килеватость, а сам транец обычно в воду не погружен.
Характерные обводы имеет, например, мореходный рыболовный бот. Транец едва входит в воду; ватерлинии примерно симметричны относительно миделя. Благодаря подъему батоксов к транцу в корме создается интенсивный поток воды вверх, как бы компенсирующий увеличенную впадину волны. Шпангоуты у транца имеют большую килеватость. Важна также и минимальная площадь подводной (смоченной) поверхности корпуса, от чего зависит вторая половина потребной мощности, расходуемая на трение.
В качестве других примероз хороших обводов для рассматриваемых скоростей (Fr=0,27÷0,35) можно назвать , «Эврика» и катер Соломбальской верфи (см. стр. 16 и 17). Примерно такие, же кормовые обводы имеют гребные и парусные шлюпки, например, военно-морские ялы.
Для рассматриваемого диапазона скорости характерна сравнительно небольшая потребная удельная мощность двигателя - примерно 1÷1,5 л. с. на каждую тонну водоизмещения судна; при этом скорость при увеличении нагрузки лодки практически не изменяется. Очевидно, рассматриваемая скорость для катеров является минимальной и получить ее можно с самым слабым моторчиком в 2-3 л. с. даже на тяжелом судне.
При дальнейшем повышении относительной скорости, А- длина поперечных волн - постоянно увеличивается и при Fr=0,40 становится равной длине корпуса лодки, т. е. лодка при таком λ идет на двух соседних гребнях поперечных волн. Соответственно возрастает и мощность, затрачиваемая на создание волны (или волновое сопротивление); теперь она составляет уже не половину, а около 70-80% всей буксировочной мощности. Лодка немного погружается и получает легкий дифферент на корму, так как в корме гребень носовой волны в известной мере гасится подошвой кормовой волны. Чтобы эффект этого благоприятного наложения волн был больше, рекомендуется даже несколько приполнить обводы в оконечностях.
Соответствующая описанной картине абсолютная скорость для наших катеров длиной 4 м будет 9 км/час, длиной 10 м - 14 км/час. Еще. небольшое увеличение скорости - всего на 3-4 км/час - и картина волнообразования резко изменится. Носовая волна становится длиннее лодки, лодка как бы начинает взбираться на гребень этой волны, высоко задрав нос. Вот тут-то конструктор и должен помочь судну преодолеть эту «гору» - хотя бы немного сдвинуть носовой гребень в корму за счет большего заострения носовых обводов, а главное - не допустить слишком большого погружения кормы.
Напомним, что чрезмерный дифферент на корму нарушает плавное обтекание корпуса, снижает эффективность работы гребного винта. С подобными явлениями хорошо знакомы владельцы деревянных лодок, снабженных слишком мощными двигателями. Хорошо известна и основная причина этого - недостаточные плавучесть и опорная поверхность узкой кормы. Каких только приспособлений не навешивают владельцы на свои лодки, чтобы избавиться от дифферента! Здесь и бортовые наделки, и подпорные клинья, и транцевые плиты, и подводные крылья. Но в большинстве случаев все эти приспособления из-за малой скорости хода оказываются недостаточно эффективными и непрактичными в эксплуатации. Только правильно подобранные обводы корпуса помогают лодке перевалить через гребень и достичь большей скорости.
В качестве примеров приводим эскизы обводов двух катеров, скорость которых непосредственно примыкает к рассматриваемой зоне. Десятиметровый стальной катер рассчитан на скорость 16 км/час, что соответствует числу Fr=0,46. Характерно, что широкий транец лишь касается ватерлинии, а батоксы в корме имеют меньший подъем, чем у ранее рассмотренного катера. Это обеспечивает хорошие ходовые качества и на более низких скоростях, при неполном числе оборотов двигателя или при большой нагрузке.
Следует обратить внимание и на форму ватерлинии катера - она сильно заострена в носу, а наиболее широкое место сдвинуто в корму от миделя. Это снижает высоту носовой волны и несколько смещает в корму объем подводной части, что, в конечном счете, препятствует кормовому дифференту катера.
Носовая часть палубы имеет большую площадь, а носовые шпангоуты расширяются кверху постепенно, благодаря чему катер хорошо режет волну, не зарываясь, однако, глубоко в воду и не теряя скорости. Слом по линии борта между корпусом и баком (носовой надстройкой) способствует отбрасыванию брызг в стороны.
Для второго катера, рассчитанного на скорости до Fr=0,80, характерна широкая плоская корма с погруженным в воду транцем. Осадка транцем равна примерно четверти наибольшей осадки корпуса - подводный объем, таким образом, смещен в корму еще больше, чем в предыдущем случае (соответственно перемещается и гребень носовой поперечной волны). Линии батоксов в корме более пологие, поэтому на днище возникает уже достаточной величины гидродинамическая подъемная сила, выравнивающая катер. Если посмотреть за корму такого катера на ходу, можно увидеть, как две струи воды, срывающиеся с бортов у транца, смыкаются далеко за кормой как бы увеличивая длину корпуса.
Катер со слишком узким транцем или с большой килеватостью днища в корме буквально проваливается кормой в воду; за его транцем образуются завихрения, поглощающие энергию двигателя. Дифферент на корму при вельботной или крейсерской корме может составить 5-7°; подобные катера достигают скорости Fr=0,5÷0,6 только за счет установки слишком мощного двигателя.
При правильных обводах корпуса и скоростях Fr=0,5÷0,7 на волнообразование тратится уже 85-90% мощности двигателя, которая обычно составляет 15-20 л. с. на каждую тонну водоизмещения. Судно становится чувствительным к увеличению нагрузки и изменению положения центра тяжести.
При дальнейшем увеличении скорости до Fr=0,8÷0,9 гребень носовой волны перемещается в кормовую часть катера. Если днище здесь достаточно плоское с пологими, почти горизонтальными линиями батоксов, то благодаря действующей на него гидродинамической подъемной силе катер будет всплывать, рост волны приостановится, и судно пойдет в близком к глиссированию режиме. Но, помимо обводов днища, все более существенную роль начинает играть нагрузка катера. Если полный вес превышает 35 кг на каждую лошадиную силу мощности двигателя, перехода в глиссирование может и не наступить. Однако на этой скорости мы бы и хотели закончить разговор о неторопливых лодках, ибо при дальнейшем выжимании скорости они лишаются большинства преимуществ, о которых говорилось вначале.
Приведем эскиз обводов катера, который пригоден для самого широкого диапазона скоростей - от Fr=0,4 до Fr=1,2. Характерны малая осадка, в корме - большая ширина ватерлиний, плавные (почти параллельные ватерлинии) батоксы. Транец погружен в воду немного, поэтому для движения на нижнем пределе скорости требуется незначительная мощность. Для достижения максимальной скорости, естественно, нужно поставить гораздо более мощный двигатель (разумеется, если катер не слишком тяжелый)
Выше речь шла об обводах, рекомендуемых для каждого диапазона скоростей. Какую же мощность двигателя нужно предусмотреть для достижения той или иной заданной скорости при условии, что обводы корпуса выполнены оптимальными? Достаточно точный ответ можно получить из таблицы (табл. 1), составленной по данным большого числа построенных катеров. По этой таблице особенно хорошо видно, как сильно влияет на потребную мощность длина лодки. Например, для скорости 15 км/час катеру длиной по ватерлинии 6 м и водоизмещением 2,0 т требуется двигатель в 22 л. с. Катер того же водоизмещения и с тем же двигателем, но длиной 9,2 м, пойдет на 4 км/час быстрее (или при сохранении той же скорости 15 км/час может принять дополнительно 1,5 т полезного груза). Такое значение длины должно быть для нас уже понятно - ведь с ее увеличением при данной скорости понижается число Фруда, уменьшаются потери на волнообразование. Не случайно поэтому катера с маломощными двигателями строят максимально возможной длины, чаще всего 6-10 м.
В табл. 2 представлены основные данные некоторых водоизмещающих лодок и катеров, описания которых были опубликованы в сборнике «Катера и яхты». Из характерных соотношений размерений следует отметить относительную длину L WL:D⅓=5÷6; отношения L WL:В=3,2÷4,5 и В:T=3,5÷5,5. Эти параметры наиболее существенно влияют на ходовые качества и остойчивость лодок.
В заключение несколько слое о двигателях и гребных винтах для тихоходных лодок. Следует предпочесть малооборотные двигатели или применять редукторы. При скоростях 11-15 км/час наиболее эффективны гребные винты с числом оборотов 700-1000 об/мин; при скоростях 15-20 км/час - 1200-1500 об/мин. По этой причине подвесные моторы на водоизмещающих лодках работают с низким коэффициентом полезного действия, особенно если применяется серийный гребной винт с большим шаговым отношением (около 1).
Характеристики:
| Длина корпуса наибольшая | 5.5 м. |
| Ширина корпуса наибольшая | 2.4 м. |
| Осадка в полном грузу | 0.4 м. |
| Водоизмещение порожнем | 1.2 т. |
| Мощность двигателя | 9.9 л.с. |
| Скорость под двигателем | 6 узлов |
| Площадь парусности | - |
| Кол-во спальных мест | 2 шт. |
| Пассажировместимость | 4 чел. |
| Запас топлива | 43 л. |
| Запас пресной воды | 55 л. |
добавить к сравнению / печать
Описание:
Маленький водоизмещающий катер проекта «Аскольд-18» стилизован под небольшой буксир и предназначен для семейного отдыха и в качестве прогулочного на внутренних водоемах и в прибрежной зоне морей.
Корпус имеет круглоскулые обводы с транцевой кормой. Продольный и поперечный набор - ламинированный, выполнен из дуба. Обшивка корпуса реечная из сосны. В средней части корпуса установлена остекленная рубка (триплекс).
В корме расположен самоотливной кокпит. Днище кокпита изготовлено из бакелизированной фанеры и защищено дубовым рустером. В целях безопасности кокпит имеет высокий комингс. В кокпите расположены кормовая банка с мягким диваном и люком в ахтерпик, трапик, а также рундуки под потопчинами верхней палубы закрываемые крышками. Перед рубкой расположен люк для вентиляции и выхода на носовую палубу. Палуба оклеена тиковой рейкой.
На судне предусмотрена установка специального подвесного мотора для водоизмещающих катеров Mercury «Big Foot» мощностью 9,9 л.с. с электрическим запуском и дистанционным управлением.
В рубке расположены два спальных места, стол, шкафчик для одежды, камбузный стол с мойкой и газовой плитой, пост управления. В рундуке установлен яхтенный прокачной унитаз, закрываемый откидной крышкой. Для хранения судового и личного имущества используются форпик, рундуки под койками, рундуки кокпита, ахтерпик.
Рубка, кап, комингс кокпита, детали обстройки выполнены из массива красного дерева и краснодеревой морской фанеры.
Управление судном осуществляется из рубки с помощью штурвала и механической передачи на подвесной мотор.
Электрооборудование включает в себя одну аккумуляторную батарею емкостью 45 Ач, навигационные огни, светильники, зарядное устройство, розетки и кабель берегового питания.
Судно укомплектовано якорем массой 13,6 кг, якорным канатом, швартовным устройством, ручным и электрическим осушительными насосами, системой пресной воды, фановой системой, стеклоочистителями, топливной цистерной.
Навигационным оборудованием судно комплектуется с учетом пожеланий заказчика.
Чтобы купить водоизмещающий катер «Аскольд-18» необходимо связаться с нами по телефону или по e-mail.
Неторопливые и надежные моторные лодки , сшитые местными мастерами из досок, хорошо знакомы каждому жителю северо-запада нашей страны. Глухо постукивая выхлопом самых разнообразных и порой экзотических движков, несут они свою неспешную службу на реках, озерах, в бесчисленных губах и заливах северных морей.
Прообразом этих судов послужили рыболовные и хозяйственные лодки далекого прошлого — карбасы, финки, гдовки и т. п. На смену веслам и парусу пришли моторы, a вот конструкция корпусов лодок почти не изменилась. Как и двести лет назад, делают их из досок, вытесывая шпангоуты из брусьев или изгибая их из стволин молодых свежесрубленных елей.
Находят своих поклонников такие суда и среди горожан, которые за лучший отдых почитают отмерить тысячу километров по рекам родного края, а в воскресные дни — пройтись до редко посещаемых сухопутными туристами мест — островов, труднодоступных по берегу глухих бухт. Больших забот своему владельцу грубо сработанный «с запасом на прочность» корпус обычно не доставляет; простенький двигатель безотказно и с минимальными затратами горючего доставляет своего хозяина куда надо. Единственно, что требуется от владельца лодки , это не спешить.
Именно для тех, кто находит наибольшее удовольствие от длительного пребывания на воде, и предлагаются чертежи водоизмещающего туристского катера «Краб». Построить эту лодку может помочь любой мастер-лодочник, применив привычный для себя способ постройки и имеющийся в наличии материал. Важно выдержать обводы корпуса, которые близки к оптимальным для скоростей от 8 до 12 км/ч; соответственно не имеет смысла ставить и двигатели мощнее 20 л. с., которые выведут катер «Краб» на самый невыгодный в смысле сопротивления воды и расхода горючего режим — относительную скорость Fr = 0,5-0,6. Нижний предел мощности можно определить в 3—4,5 л. с., когда появляется риск плохой управляемости и потери скорости лодки при сильном ветре. В таких случаях важен хороший упор гребного винта, который можно получить при низкой частоте его вращения (1000—1500 об/мин) и большом диаметре.
| Основные данные катера «Краб» | |
|---|---|
| Длина наибольшая, м | 6,51 |
| Длина по КВЛ, м | 6,02 |
| Ширина наибольшая, м | 2,00 |
| Ширина по КВЛ, м | 1,80 |
| Высота борта минимальная, м | 0,79 |
| Осадка по КВЛ, м | 0,45 |
| Водоизмещение по КВЛ, т | 1,00 |
| Пассажировместимость, чел. | 6 |
| Рекомендуемая мощность двигателя, кВт / л. с. | 4,5-15/6-20 |
| Скорость, км/ч | 10-12 |
Как бы то ни было, на подобных катерах туристы-водники из Архангельской, Вологодской, Ленинградской и других областей совершили немало увлекательных путешествий, во время которых их не волновали ни заботы о горючем, ни ремонт двигателя или состояние погоды.
Учитывая рекомендуемую мощность двигателя, катер спроектирован с невысоким по современным стандартам бортом и рубкой небольшого объема. Для уменьшения волнового сопротивления выбран сравнительно узкий корпус (L/B = 3,3) с высоким коэффициентом продольной полноты φ = 6,65 (см. таблицу ординат).
Ординаты теоретического чертежа катера «Краб», мм
(по наружной обшивке).
| Линии теоретического чертежа | Номера шпангоутов | |||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Полушироты от ДП | ||||||
| Линия борта - ЛБ | 335 | 710 | 889 | 968 | 995 | 1000 |
| Ватерлиния - ВЛ6 | 139 | 506 | 745 | 876 | 948 | 973 |
| ВЛ5 | 70 | 400 | 639 | 798 | 895 | 945 |
| КВЛ4 | 20 | 286 | 525 | 711 | 828 | 886 |
| ВЛ3 | - | 209 | 430 | 621 | 747 | 823 |
| ВЛ2 | - | 135 | 309 | 454 | 585 | 663 |
| ВЛ1 | - | 53 | 124 | 182 | 213 | 242 |
| Высоты от ОЛ | ||||||
| Линия борта - ЛБ | 970 | 910 | 855 | 810 | 778 | 755 |
| Батокс - Б4 | - | - | 725 | 506 | 310 | 225 |
| Б3 | - | 775 | 459 | 229 | 157 | 130 |
| Б2 | - | 500 | 220 | 128 | 96 | 80 |
| Б1 | 761 | 236 | 86 | 55 | 43 | 39 |
| Диагонали от ДП | ||||||
| Диагональ - Д3 | 219 | 547 | 751 | 875 | 958 | 993 |
| Д2 | 200 | 505 | 700 | 850 | 940 | 1000 |
| Д1 | 169 | 463 | 635 | 716 | 755 | 772 |
| Линии теоретического чертежа | Номера шпангоутов | |||||
| 6 | 7 | 8 | 9 | Тр | ||
| Полушироты от ДП | ||||||
| Линия борта - ЛБ | 996 | 975 | 930 | 829 | 653 | |
| Ватерлиния - ВЛ6 | 979 | 958 | 899 | 744 | 605 | |
| ВЛ5 | 941 | 917 | 848 | 728 | 544 | |
| КВЛ4 | 900 | 869 | 773 | 598 | 283 | |
| ВЛ3 | 839 | 770 | 619 | 325 | - | |
| ВЛ2 | 652 | 530 | 300 | 20 | - | |
| ВЛ1 | 250 | 196 | 56 | 25 | - | |
| Высоты от ОЛ | ||||||
| Линия борта - ЛБ | 745 | 745 | 760 | 790 | 840 | |
| Батокс - Б4 | 225 | 270 | 390 | 692 | - | |
| Б3 | 134 | 172 | 242 | 352 | 652 | |
| Б2 | 82 | 110 | 181 | 271 | 379 | |
| Б1 | 39 | 51 | 121 | 215 | 338 | |
| Диагонали от ДП | ||||||
| Диагональ - Д3 | 998 | 975 | 912 | 804 | 634 | |
| Д2 | 1000 | 961 | 885 | 767 | 621 | |
| Д1 | 769 | 735 | 662 | 570 | 451 | |
Теоретический чертеж катера
увеличить
Пост управления размещен в открытой с кормы рулевой рубке, имеющей небольшую высоту — около 1,6 м. Так что если водитель открывает предусмотренный над его местом люк в крыше рубки, он может управлять катером, стоя на невысокой банкетке. Увеличивать же высоту рубки не стоит из-за влияния ветра на скорость и управляемость судна.
Общий вид катера
1 - навесной руль; 2 - кормовой швартовный кнехт; 3 - поручень; 4 - бортовой отличительный огонь; 5 - фара; 6 - топовый огонь; 7 - кожух сдвижного люка; 8 - форлюк; 9 - ножные леера; 10 - битенг; 11 - киповая планка; 12 - люк над водителем; 13 - двигатель; 14 - кормовой рундук.
Здесь же — в хорошо вентилируемом и относительно свободном месте — предусмотрено расположение камбуза с газовым таганком и раковиной для мойки посуды. Когда камбуз не нужен, его можно закрыть крышкой и превратить в сиденье для двух человек. Когда готовится пища, экипаж катера может расположиться на раскладных стульчиках и кормовом рундуке. Кокпит, имеющий длину вместе с рулевой рубкой более 2 м, достаточно просторен, чтобы все 6 человек нашли себе здесь место. В дальний же поход лучше отправляться меньшим экипажем — не больше четырех человек. В каюте «Краба» места немного, поэтому двоим придется спать на надувных матрацах в кокпите. В каюте можно оборудовать шкаф для береговой одежды, небольшой шкафчик-бар, койки с небольшими рундуками и полку в форпике.
Общее расположение катера
1 - ахтерпик; 2 - двигатель; 3 - топливный бак; 4 - рулевая рубка; 5 - сдвижной люк; 6 - кожух крышки люка; 7 - форлюк; 8 - полка для мелких предметов; 9 - форпик; 10 - полка; 11 - выносное ведро; 12 - внутренняя зашивка бортов рейками; 13 - диван-койка; 14 - шкаф-бюро; 15 - сиденье водителя; 16 - топливный бак; 17 - крышка рундука-сиденья; 18 - складной стул (разножка); 19 - раковина; 20 - газовый таганок; 21 - складывающаяся двустворчатая дверь; 22 - платяной шкаф.
На чертеже общего расположения показан 8-сильный двигатель «УД2-М1» с воздушным охлаждением, спаренный с реверс-редуктором от двигателя «СМ-557Л». Такие двигатели лучше устанавливать открыто, а если закрывать капотом, то необходимо обеспечить приток воздуха для охлаждения блока цилиндров и его выброс (достаточного сечения, иначе двигатель будет перегреваться). В сырую холодную погоду струю горячего воздуха хорошо при помощи экрана направить в рулевую рубку и каюту; повешенная вблизи двигателя мокрая одежда быстро высыхает. Благодаря отсутствию системы водяного охлаждения двигатели «УД» проще в обслуживании. Добавим и еще немаловажный фактор — они экономичны. С указанным «УД2-М1», например, и редуктором 1: 1,64 «Краб» может развивать скорость 12 км/ч, расходуя около 0,28 л/км горючего.
Корпус катера, как уже отмечалось, можно строить различными способами, ориентируясь на постройку лодок местных типов. На чертеже конструкции показаны ламинированные шпангоуты, выклеиваемые предварительно по шаблонам из реек. Обшивка корпуса может вестись прямо по этим шпангоутам, установленным на стапеле в качестве лекал. Не исключено и применение натесных шпангоутов, составные части которых, как и на многих лодках местных типов, выпиливаются из досок и соединяются между собой на накладках той же толщины. Если для изготовления шпангоутов используется дуб или ясень, заготовки делают толщиной 22—24 мм; если же применяется сосна, то толщиной 28—30 мм. При разметке на доске детали надо располагать таким образом, чтобы перетес волокон древесины был минимальным, иначе шпангоуты могут получить трещины (особенно при аварийных обстоятельствах, например при посадке на мель при волне). В лучших конструкциях натесные шпангоуты выполняют трехслойными, заменяя накладки приклеенными с обеих сторон шпангоута полосами водостойкой фанеры толщиной 4—6 мм. Шпация — расстояние между шпангоутами — принята такой же, как и на многих народных лодках — 600 мм.
Корпус с реечной обшивкой. Корпус обшивают рейками толщиной 20 и шириной 40—60 мм, прикрепляя каждую рейку к ранее поставленной рейке гвоздями 3X60 (80 мм) с шагом 100—120 мм, а затем к шпангоутам шурупами 4X45 мм (см. рис. ). Рейки нужно напилить из сухих сосновых досок (годится кедр, лиственница) толщиной 25 мм, с учетом запаса на их прострагивание (3—4 мм) и на окончательную зачистку обшивки. Начинают обшивать корпус с прилегающего к килю шпунтового пояса. Его лучше заготовить из доски шириной 150 мм. Благодаря тому, что эту доску можно сузить к форштевню, последующие рейки уже не нужно будет уменьшать по ширине в носу.
Корпус с обшивкой кромка на кромку. Доски обшивки при этом способе соединяют между собой — проклепывают по кромкам, поэтому корпус обладает достаточной жесткостью без постановки дополнительных (сверх показанных на рис. общего расположения катера) шпангоутов. Для этого необходимы сосновые или еловые доски толщиной 20 мм (в чистом виде). Ширина доски в средней части длины корпуса должна составлять 120—150 мм.
К шпангоутам, килю и штевню обшивку крепят шурупами 5X45, а по кромкам проклепывают гвоздями-заклепками (лучше всего медными) диаметром 3,5—4 мм. Под гвозди необходимо предварительно просверлить отверстия несколько меньшего диаметра; после постановки внутренние концы гвоздей нужно расклепать на шайбах.
Корпус с дощатой обшивкой вгладь. При этом способе обшивки смежные поясья не имеют между собой никакой связи, кроме как через шпангоуты. При шпации 600 мм и толщине обшивки 20 мм особенно беспокоиться за прочность корпуса не приходится, но не исключено появление течи по пазам даже при самой плотной конопатке. В конструкции некоторых народных лодок с такой обшивкой применяют дополнительные элементы — треугольные рейки-ласты, которые закрепляют частыми металлическими скобами в разделанных снаружи пазах обшивки. Лучше же всего поставить по одному гнутому шпангоуту между указанными на чертежах натесными шпангоутами, либо вообще все шпангоуты выполнить гнутыми. Шпация в этом случае составит 300 мм, толщину обшивки можно уменьшить до 15—17 мм.
Заготовки гнутых шпангоутов выпиливают из дубовых, ясеневых (сечением 16X30 мм) или еловых (сечением 18X35 мм) реек, распаривают и ставят в корпус, после того как вся обшивка собрана на временно установленных лекалах или натесных основных шпангоутах. При варианте с гнутыми шпангоутами вес корпуса получится меньше.
Коротко остановимся теперь па изготовлении отдельных важнейших деталей корпуса.
Киль можно сделать по любому из показанных на рисунке способов. Состоит киль из поставленного на ребро бруса, или собственно киля, толщиной 40 мм и резенкили — прикрепленной к верхней его кромке доски, изгибаемой на пласт, либо двух реек по бокам. Выбор зависит от возможностей строителя, но конструкция с рейками требует плотной подгонки и большего количества крепежа, чтобы предотвратить возможную течь по пазам между килем и рейками (этот вариант хорош при использовании водостойкого клея).
Варианты сборки киля: а — с резенкилем из доски; б — с боковыми рейками
1 — киль; 2 — резенкиль; 3 — болт М6, шаг 200—250: 4 — рейка 40X30; 5 — шуруп 5X80, шаг 120.
На конструктивном чертеже указана высота киля (вместе с резенкилем) на каждом шпангоуте. Резенкиль имеет постоянную ширину 120 мм и сужается лишь в месте соединения с форштевнем (до 70 мм). В корму от 7-го шпангоута резенкиль нужно строгать до толщины 23 мм.
Форштевень (см. рис. закладка и сечения по шпангоутам, 187 КБ ) собирают из трех частей. Для их изготовления необходимо предварительно вычертить в натуральную величину обвод форштевня по теоретическому чертежу и перенести на плаз размеры всех его деталей, руководствуясь эскизом конструкции. По полученной разметке детали предварительно обрабатывают, после чего плотно подгоняют одну к другой. Наиболее сложное дело — выбрать шпунт, т. е. сделать выемку для досок обшивки в нижней части форштевня; эту работу начисто нужно сделать уже на стапеле.
Для разметки шпангоутных рамок необходимо вычертить плазовый чертеж в натуральную величину и отложить внутрь обвода толщину наружной обшивки. Это можно сделать с помощью циркуля или гибкой рейки с приклеенными с одной ее стороны брусочками.
Накладки, флоры и бимсовые кницы проклепывают медными гвоздями-заклепками диаметром 4—5 мм с прокладкой шайбы под расклепываемый конец (можно применить и стальные оцинкованные болты). На соединения необходимо ставить столько заклепок, чтобы каждая деталь крепилась не менее чем тремя заклепками. Топтимберсы каждого шпангоута нужно связать временной поперечиной — шергень-планкой на высоте 800 мм от ОЛ.
Корпус удобнее собирать в положении вниз килем, установив сначала на стапеле по данным теоретического чертежа закладку: киль с резенкилем, форштевень и транец.
Шпангоутные рамки после проверки их положения крепят к резенкилю при помощи стальных угольников-коротышей или путем пропускания двух болтов М6 вертикально сквозь флоры. Угольники желательно ставить и в соединениях привального бруса со шпангоутами.
Концы холостых бимсов врезают в привальный брус. Бимсы на 1, 2, 3-м шпангоутах ставят при сборке шпангоутных рам.
Рубку монтируют после установки настила палубы, собираемого из досок толщиной 15 мм под конопатку, установки карленгса 8 (см. рис. закладка и сечения по шпангоутам, 187 КБ ) и монтажа переборки на 5-м шпангоуте. В носу «оформителем» рубки является носовой наклонный комингс, который нужно собирать из 17-миллиметровых досок или фанеры толщиной 8—12 мм. Желательно установить еще одну временную рамку у 4-го шпангоута, чтобы придать бортовому комингсу изгиб. Бимсы рубки размечают так же, как и бимсы корпуса и врезают концами в шельф (в «ласточкин хвост»). Обшивать крышу рубки можно фанерой толщиной 6 мм, вагонкой или рейками толщиной 12 мм. В любом случае крышу и палубу желательно обтянуть парусиной (на жидкой шпаклевке), закрепив ее штапиками и буртиками.
