Обсуждение оптимальных обводов судна для разных условий эксплуатации

[КиЖиМ]

К самым быстроходным вариантам мореходных прогулочных катеров относятся катера типа "лобстер". Своим необычным названием они обязаны происхождением. Всё начиналось с ловли морских раков - лобстеров. Небольшие катера с рубкой-убежищем в носовой части, полуоткрытым постом управления в средней части и просторной открытой кормой. Форма корпуса предназначена для переходного режима движения с высокими числами Фруда с высоким бортом. Со временем эти катера стали использоваться для развлекательных покатушек, спортивной морской рыбалки, дайвинга и пр. Катера начали уже строить специально приспособленными к новым требованиям, да и размеры катеров стали увеличиваться. Сохранялось без изменений только их название... и сейчас, когда судостроители говорят "лобстер", то дополнительных вопросов становится намного меньше.

 

[КиЖиМ]

Катера типа "лобстер" получаются не дешёвыми из-за необходимости установки мощных стационарных двигателей, но несмотря на это их продолжают строить благодаря их универсальности. Ни минула сия чаша и наше КБ. Наш катер в этом популярном стиле называется "Азов" - http://kizhim.ru/projects/individual/64-45 Хотя нужно отметить, что эта комфортабельная, быстроходная, "настоящая" моторная яхта к исходным простеньким катеркам имеет лишь косвенное отношение.

 

[КиЖиМ]

Нельзя не отметить, что для мореходных судов очень важна не только форма корпуса, но и компановка. В качестве примера могу показать нашу недавнюю разработку. Это моторно-парусная яхта "Мартын". Требования Заказчика были очень жёсткими. Большая дальность плавания, требования санитарные, по экологической безопасности, энергобережению, непотопляемости, количество спальных мест - 4+2 при двух отдельных каютах, вспомогательное парусное вооружение при заваливающейся мачте... И всё это - в 11 метров. На нашем сайте этого проекта пока нет...

 

[КиЖиМ]

Нельзя делить элементы компоновки на главные и второстепенные. Они все - главные. Поэтому очерёдность решаемых задач здесь по случайному закону... Задачи, которые мы решали, в данном случае следующие:
- Центр тяжести должен быть как можно ниже. Это понятно - парусное вооружение... всё такое.
- Переменные грузы должны находится как можно ближе к центру величины по оси Х. К переменным мо относим цистерны, в основном. А "ближе" потому что их заполнение не должно влиять на удифферентовку судна.
- Свободные поверхности в цистернах должны быть как можно меньше... опять-таки из-за остойчивости.
- Жилые помещения должны быть по возможности отделены от источников шума и вибрации. К сожалению, это удалось сделать не в полной мере - судно маленькое.
Большое влияние на компоновку оказало установка парусного вооружения, но здесь главное слово было у Заказчика...
Понадобилось всё же по ряду причин установить дополнительные балластные цистерны. Но нет худа без добра - они в какой-то степени помогли повысить уровень пожарной безопасности на судне. Также соображения пожарной безопасности повлияли на выбор местоположения газовой плиты...
К строительству судна уже приступили... посмотрим, как всё получится.

 

[КиЖиМ]

Это всё было про то, как плавать по волне относительно медленно.Когда речь заходит о том, как БЫСТРО плавать по волне, то сразу же наступает шум и неразбериха. Здесь уже на двух специалистов три мнения (минимум). Есть фанаты катамаранной схемы, есть любители рассуждать и тримаранах, кафедралах и прочей экзотике. Причина этого крайне нестройного хора проста - общей теории просто НЕТ. Скажу больше - её не может быть. Всё очень сильно зависит, как от того, что считать большой волной, какая скорость считается высокой, каковы размеры судна и т.д. Кроме того слишком редко люди, говорящие о волне, вспоминают, что у волны не одна характеристика (высота), а несколько. Соответственно одно и то же судно на этих разных волнах будет вести себя очень по разному.
Все экзотические формы, как правило, грешат одним недостатком. Они узкоспециализированы. Когда же речь заходит о практике, то в конце концов получается, что по общему комплексу достоинств и недостатков побеждает простенький моногедрон или его разновидность с закрученым днищем. Разница только в уровне закрутки, угле килеватости, протяжённости "моно-участка" в корме и мелких деталях, регулирующих гидродинамику - реданах, шайбах и пр.
Для переходников я уже писал, что "...в районе перехода форштевня в киль сечение шпангоута должно представлять из себя что-то близкое к простому клину. Нужно понимать, что чем острее будет этот клин, тем глубже судно нырнёт в волну, а чем клин будет тупее, тем больше воды скопится на палубе и её нужно будет слить за борт, иначе есть риск не успеть вынырнуть до подхода следуюшей волны." Этот же совет вполне может быть распространён и на глиссирующие суда для плавания на открытой воде.
Не нужно забывать, что увеличение угла килеватости требует увеличения мощности... Вот, собственно, и всё. Остальное - индивидуально.

 

[КиЖиМ]

Не могу уверенно сказать, что суда, о которых я хочу упомянуть, можно отнести к судам для плавания в условиях волнения, но всё же они где-то близки к этой теме.
Мотосейлеры. Вообще-то мотосейлер это просто моторно-парусная яхта... я не о них. О других - быстроходных. Это разновидность шверботов. В процессе своего развития небольшие яхты по форме корпуса стали всё больше и больше напоминать глиссирующие катера. Всё та же широкая корма, почти "нормальное" днище, даже среди обычно круглоскулых образцов иногда стали встечаться гранёные формы. Что же получается в результате? А получаются очень интересные образцы, которые, с одной стороны обладают неплохими "яхтенными" характеристиками (по отзывам), а, с другой - мощный подвесник и яхта выходит на глиссирование... ну, какое-никакое, но - глиссирование.

 

[КиЖиМ]

Вот на этой фотке днище видно получше... обратите внимание на отсутствие обычных для глиссера реданов.

 

[КиЖиМ]

Вот эти фото впору сопроводить надписью: "Внимание, не повторять в домашних условиях!" Однако это судно сделано именно на этом славном предприятии. Автора зовут Михаил... простой... ой, нет - очень даже не простой. Очень талантливый и умелый... Ну, орёл, одним словом!
Форма корпуса?.. Ну а что с формой корпуса? Судно не для гонок, но автор и здесь всё сделал на достаточно высоком уровне - никаких особо грубых деталей, которые могут помешать движению нет.

 

[КиЖиМ]

Кстати, вы можете сами оценить работу Михаила. Ведь всё познаётся в сравнении. Вот и сравним изделие нашего "потомка Кулибина" с подражателями из экономического монстра номер один - Китая.
Не знаю, как вам, а мне так и хочется заметить - наш-то, наш-то... куда там ихним...
И даже форма у них какая-то бочкообразная, что ли... Нет, явно не тот уровень.

 

[КиЖиМ]

Малые подводные лодки строят не только самодельщики, но и вполне серьёзные организации. Поэтому это направление вполне имеет право на существование, хотя и отличается запредельной сложностью. Даже если судно опускается под воду только частично всё равно следует соблюдать особую осторожность.
Если в процессе эксплуатации не требуется перемещаться на большие расстояния, то форма корпуса диктуется только прочностью и, следовательно, получается что-то близкое к шару (чем ближе, тем лучше). Чем выше требования к скорости, тем ближе к "сигаре".
Обратите внимание, что на судах для наблюдений (шарах) в качестве рулей используются сервомоторы, а на судах, сделанных для активного плавания используются "плавники", то есть - пасивные рули.

 

[КиЖиМ]

Вот едет человек, едет... по дороге... и машина хорошая , и дорога тоже, но рано или поздно, оказывается он на берегу. А моста нет или мост был... И вот начинает человек искать другой мост или брод, и всё время думает о том, что вот бы... как-нибудь напрямую. Такие мысли появились, когда автомобили были ещё совсем молодыми... и началось.
Амфибии.

 

[КиЖиМ]

Нужно всё же оговорится - на фотке рекламный трюк фирмы Пежо, то есть этот лимузин - не настоящая амфибия. Но всё же дело совсем не в этом. Этот образец вполне мог бы быть настоящим водоплавающим автомобилем. Технических преград нет. И такие строились...
Итак. Посмотрим на него "по лодочному". Корпус "катера" вполне себе "нормальный" учитывая, разумеется, год выпуска. Единственное препятствие для его "нормального" плавания - выступающие части. То есть колёса и всё, что с ними связано. Именно они создают большое сопротивление и именно из-за них данному образцу "нивжисть" не развить на воде тех скоростей, на которые рассчитана его широкая плоская корма. Но тогда получается, что и острый нос ему не очень-то и нужен... Совершенно верно - не нужен! Ведь понятно же, что передние колёса поднимут две собственные волны с брызгами, по сравнению с которыми носовая волна от корпуса будет просто "ничем". А ведь кроме самих колёс есть ещё и ниши в корпусе! Они тоже тормозят "лодку" и ничуть не меньше самих колёс. В общем куда ни посмотри - везде явное нежелание сухопутной машины двигаться нормально в чуждой среде.
Нужно искать компромиссы...

 

[КиЖиМ]

Итак, острые ватерлинии в носу не нужны. Тогда какие? Совершенно очевидно - просто подъём, как на обычном грузовом пароме. Собственно, а почему только на носу? Корму вполне можно сделать такой же. Кроме очевидной простоты изготовления такая форма позволяет получить вполне хороший объём корпуса при минимальных габаритах. Именно так поступили американские конструктора, когда во время войны им поставили задачу сделать военный автомобиль-амфибию. Кстати, редкий случай - создание автомобиля доверили не автомобилистам, а фирме, строившей до этого моторные яхты. И не ошиблись - амфибия получилась очень хорошая. В конце войны на этих машинах наши воины форсировали водные преграды, когда гнали европейских вояк по домам.
После войны для Советской Армии тоже делались амфибии. Форма корпуса - аналогичная. "Содрали"? Да, нет, ребята - инженерная логика... она везде одинаковая.

 

[КиЖиМ]

Амфибии мирного назначения не сильно отличались по форме корпуса от военных. ХТолько углы немного скруглили. Хотя старались всё же зря - большой пользы для увеличения ходкости на воде это дать не могло, а вот на технологичности сказалось не самым лучшим образом. Причина простая - самое большое сопротивление создаёт совсем не острый уголок, а общая форма корпуса и большие-пребольшие подколёсные ниши.

 

[КиЖиМ]

К сожалению, наши руководители доверили строить амфибии не корабелам, а автомобилистам. Ну а сухопутные специалисты посчитали, что они всё знают и с упрямством желез... короче, достойным лучшего применения, продолжили скрулять уголочки, увеличивать до изумления мощность двигателя, и удивлялись - почему скорость практически не увеличивается? Ведь на сухой-то дороге-то оно ведь вон оно как!
На фотке не их изделие, а другое, но получилось примерно то же самое...

 

[КиЖиМ]

Ну а вот то, что получилось у наших, только фотки сделаны уже после того, как за советами обратились к настоящему кораблестроителю. Да ещё к какому! К самому Алексееву с его командой. Алексеев поступил так, как мог поступить специалист по высокоскоростным судам. Он не стал изменять форму корпуса, а просто поставил на автомобиль-амфибию подводные крылья! И машина "полетела" над водой!

 

[КиЖиМ]

Иногда, среди самоделок встречаются настоящие находки, достойные называться хорошей инженерной работой. Именно к этому редкому классу относится самодельный автомобиль-амфибия "Ихтиандр". Автор не пошёл по пути Алексеева, а нашёл свой собственный - он сделал колёса подъёмными. Канительно, конечно, но зато его автомобиль с двигателем от "Волги" мог не только бодро бегать по дороге, но и глиссировать с достойной скоростью на воде. Тип обводов - моногедрон.
Кстати, оцените художественную проработку... высший пилотаж.

 

[КиЖиМ]

Последователи есть среди профессионалов такого варианта? Разумеется. Посмотрите - колёса в "сухом" варианте не выходят за габариты амфибии. Это серьёзный плюс.
И это - не единственный вариант. Вот ещё такой же автомобиль-катер. Оба - вполне утилитарного назначения.

 

[КиЖиМ]

Хотя врождённые недостатки любых амфибий вне армии всё же предназначены для развлечения... Ну а кто сказал, что спортивный образ жизни это плохо? Есть варианты побольше, а есть и поменьше - квадроциклы, например.
Хорошие машины? Да, - неплохие. Почему не замечательные? Потому что у них тоже есть недостатки. Попрошу вас ещё раз вернуться к самодельному "Ихтиандру". У него по сравнению с профессионалами есть-таки преимущество. И замечу - серьёзное! У всех показанных мной "фирменных" машин днище, в отличии от самоделки чистотой формы не блещет, мягко говоря. У всез у них есть ниши в которые прячутся колёса. Но вот прячутся тоже неглубоко. Ровно настолько, чтобы можно было сделать эфектную фотку для рекламы. Однако даже минимальное волнение будет создавать очень большое сопротивление движению. Самоделка этого недостатка не имеет. То есть технически она всё же если не более совершенна, но и ничем не уступает профессиональным изделиям.

 

[КиЖиМ]

Кстати, у "варианта Алексеева" (с подводными крыльями) тоже есть последователи. Это говорит о том, что по настоящему хорошие идеи никогда не умирают, даже если на первый взгляд они выглядят слишком непривычными. Посмотрите - автомобиль остался автомобилем. То есть никто даже не попытался сделать его корпус каким-то "лодочным" даже в минимальной степени. В данном случае в этом просто не было необходимости.

 

[КиЖиМ]

Легко заметить, что при концепции с подьёмными колёсами размер имеет значение. Чем меньше лодка-машина, тем сложнее сделать её технически совершенной. Габариты квадроцикла большие, а места для полезной нагрузки не то чтобы маленькое... совсем нет! Зато в катерном варианте удручающе много места (и массы) занимают колёса... и при этом их сложно спрятать, чтобы сопротивления не создавали. Некоторый оптимизм внушает трёхколёсный вариант, но даже в нём есть задние колёса и опять брызги... сопротивление...

 

[луха]

Ну судя по машино- катерам,особенно "крылатым", там есть где развернуться.а вот " квадрогидроцикл" с небольшой скоростью за бешенные дениги,на котором не порезвиться не порыбачить не отдохгуть на воде,но с бешенной стоимостью.???????

 

[КиЖиМ]

Ну судя по машино- катерам,особенно "крылатым", там есть где развернуться.а вот " квадрогидроцикл" с небольшой скоростью за бешенные дениги,на котором не порезвиться не порыбачить не отдохгуть на воде,но с бешенной стоимостью.???????

Согласен, однако была как минимум одна попытка заказать нам проект подобного судна...

 

[луха]

Ну суперпроходимость квадроциклов( особенно в болотах) ни кому еще не мешала,но для этих целей есть болотоходы, а преподношение "этой техники" у брп как замену двух одновременно,при недо-квадро и недо- гидроциклов при стоимости обеих одновременно считаю нечто иное как маркетинговый ход и обман покупателя который не определен с покупкой,но нуждается( или хочет) и то и другое и пытаясь унифицировать приобретет 'это" откровенное "гумно",затем понимая что приобрел продать его не сможет,аи после " этого" всетаки приобретет две техники за эти же деньги которые будут удовлетворять его потребности.

 

[КиЖиМ]

Ну суперпроходимость квадроциклов( особенно в болотах) ни кому еще не мешала,но для этих целей есть болотоходы, а преподношение "этой техники" у брп как замену двух одновременно,при недо-квадро и недо- гидроциклов при стоимости обеих одновременно считаю нечто иное как маркетинговый ход и обман покупателя который не определен с покупкой,но нуждается( или хочет) и то и другое и пытаясь унифицировать приобретет 'это" откровенное "гумно",затем понимая что приобрел продать его не сможет,аи после " этого" всетаки приобретет две техники за эти же деньги которые будут удовлетворять его потребности.

Специалисты по продажам начинали с изучения покупательского спроса. Постепенно дело дошло до того, что они говорят: "Я могу продать всё что угодно". При этом не сильно преувеличивают. Покупательский спрос теперь формируется... Социальная психология... название с его вариациями появилось недавно, но сама наука очень давно. Самый яркий пример практического применения манипулирования сознанием - религия. Люди ползают на коленках перед картинками, статуями... есть ситуации посеръёзнее... калечат самих себя (что уж говорить о других). Полагаю, что такие вещи куда опаснее, чем втюхивание полудуркам ненужных вещей типа очередного "продвинутого" телефона или... такого вот странного транспортного средства. Мода - разновидность групового помешательства.