dapeng.ru

Обводы глиссирующих лодок

ЯХТЫ, КАТЕРА, БУКСИРЫ, БАРЖИ, ПАРОМЫ строителство и продажа. Обводы глиссирующих судов. [ Динамические перегрузки при ходе на волнении ].  Поэтому подобные обводы предназначены для лодок и катеров. Обводы типа Катамаран, двух килевыве обводы. Очень редко встречается среди утилитарных глиссирующих, лодок, но довольно распространена среди.

Вогнутые поверхности бортов снабжены брызгоотбойниками-реверсорами, которые отсекают воду, уменьшая смоченную поверхность корпуса. Реверсоры улучшают также приемистость катера и динамическую остойчивость на ходу. Поддерживать правильный дифферент помогают транцевые плиты, управляемые с поста водителя. Разновидностью судна на гидролыже является корпус с обводами, запатентованными англичанами Рексом и Вуди Блеггами рис. Все три гидролыжи расположены на одной высоте, так что при движении судно глиссирует на центральной лыже и двух широко разнесенных по бортам спонсонах, которые имеют несколько больший угол атаки. Судно обладает достаточной остойчивостью и на стоянке, когда необходимый восстанавливающий момент образуется при погружении спонсона в воду. Обводы мореходного глиссирующего катера, запатентованного Рексом и Вуди Блеггами. Для уменьшения смоченной поверхности при плавании на волнении на днище корпуса и спонсонов предусмотрены широкие продольные брызгоотбойники, на которых создается дополнительная подъемная сила. Катера с обводами братьев Блегг весьма мореходны.

Они способны поддерживать высокую скорость на взволнованном море при различных курсах относительно волны. Узкие поверхности центральной гидролыжи и спонсонов пронзают волну, не получая при этом сильных ударов. Определенный эффект аэродинамической разгрузки создается благодаря сводчатым тоннелям между основным корпусом и спонсонами. Встречный поток воздуха, смешиваясь с водяной пылью, подтормаживается в тоннелях; благодаря повышению здесь давления часть массы корпуса поддерживается аэродинамически, что способствует демпфированию ударов корпуса о волну. Морские сани Уффа Фокса. Запатентованные английским конструктором Уффа Фоксом трехкилевые обводы глиссирующего катера также являются вариантом судна на гидролыжах, обладающего повышенной остойчивостью рис.

  • Круглоскулый или остроскулый? Особенности и различия, преимущества и недостатки остроскулых и круглоскулых катеров и лодок. Обводы катера, лодки
  • Бортовые лыжи, помимо того, что способствуют созданию подъемной силы, являются скегамиотражающими брызги, вырывающиеся из-под средней лыжи, а также придают судну высокую остойчивость. Близ миделя на этих гидролыжах имеются поперечные реданы, благодаря которым уменьшается смоченная поверхность самих гидролыж и повышается устойчивость движения. Испытания моделей с обводами Фокса показали, что при глиссировании вырывающиеся из-под лыжи потоки воды оказывают сильное влияние на гидродинамические характеристики корпуса; они могут как повышать, так и снижать гидродинамическое качество. Наименее благоприятным оказывается такое расположение несущих поверхностей, при котором расстояние между ними, измеренное поперек судна, составляет 2,5—3 ширины одной из них. Как и для других типов обводов с гидролыжами, для саней Фокса важное значение имеет достаточно высокая удельная мощность двигателя. В море и на речных стоянках в районе агрессивных сточных вод дюралевый набор и, реже, обшивка начинает интенсивно разрушаться; в нормальных же условиях срок службы алюминиевых лодок превышает 15 лет. Пожалуй, большинство выпускаемых в настоящее время алюминиевых лодок имеют недостаточно высокое качество отделки, не позволяющее сравнивать их с лодками из стеклопластика.

    Владелец дюралевой лодки испытывает ряд неудобств, натыкаясь постоянно на острые кромки листов и штампованных деталей. Лодки из стеклопластика — самые дорогие, но, купив такую лодку, можно сэкономить и деньги, и время. Весной, когда владельцы деревянных или дюралевых лодок еще выжидают погожих дней для окраски, пластмассовую лодку уже можно спускать на воду. Отпадают заботы о поддержании лодки в порядке при хранении на берегу, о защите ее от коррозии и загнивания. Корпус не набухает — его масса не увеличивается от намокания; в принципе он может служить очень долго 25—30 лет. Пластмассовые лодки — самые элегантные по внешнему виду, отличаются высокими эксплуатационными качествами: Однако при недостаточно тщательном соблюдении технологии изготовления или неудачной конструкции эти преимущества будут сведены на нет. Прежде всего, стеклопластик не любит абразивного трения. Если корпус не имеет хорошей защиты от истирания, например, защиты киля или обшивки с внутренней стороны корпуса, где часто на нее наступают, то через несколько навигаций лодка будет нуждаться в серьезном ремонте.

    Другая опасность — открытая поверхность армирующей стеклоткани, которая быстро изнашивается под воздействием внешней среды истирания. Следовательно, купившему пластмассовую лодку все же не следует уповать на то, что лодка не будет нуждаться в наблюдении за ее состоянием. Как работает гребной винт? Гребной винт преобразует вращение вала двигателя в упор - силу, толкающую судно вперед. При вращении винта на поверхностях его лопастей, обращенных вперед - в сторону движения судна засасывающихсоздается разрежение, а на обращенных назад нагнетающих — повышенное давление воды. В результате разности давлений на лопастях возникает сила Y ее называют подъемной Разложив силу на составляющие — одну, направленную в сторону движения судна, а вторую перпендикулярно к нему, получим силу Р, создающую упор гребного винта, и силу Т, образующую крутящий момент, который преодолевается двигателем. Упор в большой степени зависит от угла атаки a профиля лопасти. Если a больше оптимальной величины, то мощность двигателя непроизводительно затрачивается на преодоление большого крутящего момента, если же угол атаки мал, подъемная сила и, следовательно, упор Р будут невелики, мощность двигателя окажется недоиспользованной.

  • Об обводах "Глубокое V" » dapeng.ru
  • На схеме, иллюстрирующей характер взаимодействия лопасти и воды, a можно представить как угол между направлением вектора скорости набегающего на лопасть потока W и нагнетающей поверхностью. Вектор скорости потока W образован геометрическим сложением векторов скорости поступательного перемещения Va винта вместе с судном и скорости вращения Vr, т. На рисунке показаны силы и скорости, действующие в каком-то одном определенном поперечном сечении лопасти, расположенном на каком-то определенном радиусе r гребного винта. Таким образом, чем больше r, т. Так как сторона Va в треугольнике рассматриваемых скоростей остается постоянной, то по мере удаления сечения лопасти от центра необходимо разворачивать лопасти под большим углом к оси винта, чтобы a сохранял оптимальную величину, т. Таким образом, получается винтовая поверхность с постоянным шагом Н. Напомним, что шагом винта называется перемещение любой точки лопасти вдоль оси за один полный оборот винта. Представить сложную винтовую поверхность лопасти помогает рисунок. Лопасть при работе винта как бы скользит по направляющим угольникам, имеющим на каждом радиусе разную длину основания, но одинаковую высоту - шаг H, и поднимается за один оборот на величину Н.

    Произведение же шага на частоту вращения Нn представляет собой теоретическую скорость перемещения винта вдоль оси. Скорость судна, скорость винта и скольжение. При движении корпус судна увлекает за собой воду, создавая попутный поток, поэтому действительная скорость встречи винта с водой Va всегда несколько меньше, чем фактическая скорость судна V. Сравним теперь теоретическую скорость винта Нn со скоростью его фактического перемещения Va относительно потока воды. Разность Hn - Va, называемая скольжением, и обуславливает работу по пасти винта под углом атаки a к потоку воды, имеющему скорость W. Отношение скольжения к теоретической скорости винта в процентах называется относительным скольжением: Легкий или тяжелый гребной винт.

    Обводы быстроходных катеров

    Диаметр и шаг винта являются важнейшими параметрами, от которых зависит степень использования мощности двигателя, а следовательно, и возможность достижения наибольшей скорости хода судна. Каждый двигатель имеет свою так называемую внешнюю характеристику - зависимость снимаемой с вала мощности от частоты вращения коленчатого вала при полностью открытом дросселе карбюратора. Максимум мощности в 21,5 л, с. Мощность, которая поглощается на данной лодке гребным винтом в зависимости от частоты вращения мотора, показана на этом же рисунке не одной, а тремя кривыми - винтовыми характеристиками 2, 3 и 4, каждая из которых соответствует определенному гребному винту, т. При увеличении и шага, и диаметра винта выше оптимальных значений лопасти захватывают и отбрасывают назад слишком большое количество воды: Винтовая характеристика 2 такого винта пересекается с внешней характеристикой двигателя 1 в точке А. Это означает, что двигатель уже достиг предельного - максимального значения крутящего момента и не в состоянии проворачивать гребной винт с большой частотой вращения, т. В данном случае положение точки А показывает, что двигатель отдает всего 12 л. Такой гребной винт называется гидродинамически тяжелым. Наоборот, если шаг или диаметр винта малы кривая 4и упор и потребный крутящий момент будут меньше, поэтому двигатель не только легко разовьет, но и превысит значение номинальной частоты вращения коленвала.

    Режим его работы будет характеризоваться точкой С. И в этом случае мощность двигателя будет использоваться не полностью, а работа на слишком высоких оборотах сопряжена с опасно большим износом деталей. При этом надо подчеркнуть, что поскольку упор винта невелик, судно не достигнет максимально возможной скорости. Такой винт называется гидродинамически легким. Гребной винт, позволяющий для конкретного сочетания судна и двигателя полностью использовать мощность последнего, называется согласованным. Для рассматриваемого примера такой согласованный винт имеет характеристику 3, которая пересекается с внешней характеристикой двигателя в точке В, соответствующей его максимальной мощности. Следует заметить, что согласованных винтов для конкретного сочетания судна и мотора существует бесконечное множество. В самом деле, винт с несколько большим диаметром, но несколько меньшим шагом нагрузит двигатель так же, как и винт с меньшим диаметром и большим шагом. Однако из этого множества согласованных винтов только один винт, с конкретными значениями D и H, будет обладать наибольшим КПД.

    обводы глиссирующих лодок

    Такой винт называется оптимальным. Целью расчёта гребного винта как раз и является нахождение оптимальных величин диаметра и шага. Эффективность работы гребного винта оценивается величиной его КПД, т. Не вдаваясь в подробности, отметим, что главным образом КПД некавитирующего винта зависит от относительного скольжения винта, которое в свою очередь определяется соотношением мощности, скорости, диаметра и частоты вращения. При увеличении скольжения КПД быстро падает: Подобным же образом КПД уменьшается до нуля, когда вследствие больших оборотов при малом шаге упор винта равен нулю. Однако следует еще учесть взаимовлияние корпуса и винта. При работе гребной винт захватывает и отбрасывает в корму значительные массы воды, вслед ствие чего скорость потока, обтекающего кормовую часть корпуса повышается, а давление падает. Этому сопутствует явление засасывания, т. Здесь t — коэффициент засасывания, величина которого зависит от скорости движения судна и обводов корпуса в районе расположения винта.

    В свою очередь и корпус судна, образуя попутный поток, уменьшает скорость потока воды, натекающей на гребной винт. Это учитывает коэффициент попутного потока w: Значения w нетрудно определить по данным, приведенным выше. Общий пропульсивный КПД комплекса судно—двигатель—гребной винт вычисляется по формуле: Здесь h p - КПД винта; h k — коэффициент влияния корпуса; h m — КПД валопровода и реверс - редукторной передачи. Коэффициент влияния корпуса нередко оказывается больше единицы 1,1 - 1,15а потери в валопроводе оцениваются величиной 0,9—0, Диаметр и шаг винта. Элементы гребного винта для конкретного судна можно рассчитать, лишь располагая кривой сопротивления воды движению данного судна, внешней характеристикой двигателя и расчетными диаграммами, полученными по результатам модельных испытаний гребных винтов, имеющих определенные параметры и форму лопастей. Эти методы основаны на апроксимации приближённом представлении графических диаграмм аналитическими зависимостями, что позволяет выполнять достаточно точные расчёты на ЭВМ и даже на микрокалькуляторах.

    Для "облегчения" винта его постепенно подрезают по диаметру до получения номинальных оборотов двигателя при расчетной скорости. Однако для винтов маломерных судов этого можно и не делать. Кавитация и особенности геометрии гребных винтов малых судов. Высокие скорости движения мотолодок и катеров и частота вращения винтов становятся причиной кавитации - вскипания воды и образования пузырьков паров в области разрежения на засасывающей стороне лопасти. В начальной стадии кавитации эти пузырьки невелики и на работе винта практически не сказываются. Однако когда эти пузырьки лопаются, создаются огромные местные давления, отчего поверхность лопасти выкрашивается. При длительной работе кавитирующего винта такие эрозионные разрушения могут быть настолько значительными, что эффективность винта снизится. При дальнейшем повышении скорости наступает вторая стадия кавитации. Сплошная полость - каверна, захватывает всю лопасть и даже может замыкаться за ее пределами. Развиваемый винтом упор падает из-за резкого увеличения лобового сопротивления искажения формы лопастей.

    Кавитацию винта можно обнаружить по тому, что скорость лодки перестает расти, несмотря на дальнейшее повышение частоты вращения.

    обводы глиссирующих лодок

    Гребной винт при этом издает специфический шум, на корпус передается вибрация, лодка движется скачками. Момент наступления кавитации зависит не только от частоты вращения но и от ряда других параметров. Так, чем меньше площадь лопастей, больше толщина их профиля и ближе к ватерлинии расположен винт, тем при меньшей частоте вращения, т. Появлению кавитации способствует также большой угол наклона гребного вала, дефекты лопастей — изгиб, некачественная поверхность. Упор, развиваемый гребным винтом, практически не зависит от площади лопастей. Наоборот, с увеличением этой площади возрастает трение о воду и на преодоление этого трения дополнительно расходуется мощность двигателя. Учитывая длину корпуса лайнера, можно представить, сколько таких волн пройдет вдоль него. А вот размер рыболовной лодки может оказаться, на этой скорости, меньше длины волны, которую она сама и образует. Волнообразование начинается, разумеется, с носа лодки.

  • Обводы глиссирующих судов
  • Поэтому, в какой-то момент, получится, что лодка находится между двух волн, прямо у их подошв. При этом она пытается взобраться на носовую волну. Увеличение скорости в таком случае не поможет. Это приведет только к резкому увеличению потребления топлива двигателем и дифферента на корму.

    Глиссирование моторной лодки. Без формул. |

    Из-за увеличения высоты волны. Лодка в три раза длиннее, уже будет располагаться на трех таких волнах, а значит, сможет идти намного быстрее, пока их количество не сократится до двух. Однако это будет компенсироваться более выгодным углом атаки и безударным ходом на волне. Если посмотреть на диаграмму распределения гидродинамического давления по длине катера рис. Поэтому даже небольшое изменение дифферента, вызванное, например, мелкой волной, сопровождается резким перемещением этого пика, с жесткими ударами в днище. В то же время килеватые катера имеют и ряд недостатков. Причина этого — дисбаланс в гидродинамических силах поддержания, действующих на заостренную носовую часть и плоский широкий участок днища в корме. При небольшом зарыскивании катера с курса на участки днища у форштевня начинает действовать сила, близкая по направлению к горизонтальной и способствующая дальнейшему уводу судна с курса. Подобный же эффект дает и крен — уводящая сила появляется со стороны накрененного борта. При входе корпуса в волну вдоль заостренных обводов днища в носу вода поднимается в виде брызговой пелены, срываемой ветром на судно.

    обводы глиссирующих лодок

    Моногедрон — наиболее распространенный в настоящее время тип глиссирующего корпуса. Раньше считалось, что мореходное судно рис.

    обводы глиссирующих лодок

    Однако обводы днища с круглой скулой для глиссирующих катеров малоприемлемы. Дело в том, что при отсутствии острой скулы струи воды из-за поперечного перетекания поднимаются гораздо выше и сильно замывают борта, что приводит к необходимости увеличения мощности механизмов, так как на подъем воды и преодоление трения воды о борта требуется дополнительная энергия. Кроме того, скругление скулы даже под небольшим радиусом вызывает увеличение ходового дифферента на корму. Поэтому круглоскулые обводы для глиссирующих катеров находят лишь ограниченное применение и, в большинстве случаев, в сочетании с остроскулыми обводами в кормовой части корпуса, с использованием продольных реданов, брызгоотбойников и т. На остроскулых катерах кромки скулы в кормовой части и у транца должны быть обязательно острыми рис. Иногда на транце закрепляется металлический угольник или пластина, кромка которой запиливается для резкого отрыва струй воды от корпуса. Целесообразно по всей длине скулы устанавливать отбойный брус из твердых пород дерева или из металлического угольника рис.

    Отбойный скуловой брус лучше выполнить с небольшим углом наклона нижней кромки вниз приблизительно 10—15благодаря чему носовая волна не сможет подняться выше скулового бруса, а будет отбрасываться вниз. Брызгообразование при этом уменьшается, мореходные качества улучшаются, а, кроме того, несколько увеличиваются гидродинамические подъемные силы на днище. Скругление кромки скулы допустимо только у V-образных катеров, рассчитанных на режим плавания, т. Основные типы обводов быстроходных катеров показаны на рис.

    обводы глиссирующих лодок
    855
    26.06.2017
    Комментариев: 0
    • Прекрасно!


    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.