Установка двух моторов.
При установке двух двигателей важно расположить их так, чтобы гребные винты при работе не мешали один другому. Минимальное расстояние а i между концами их лопастей должно составлять около 15% D винта, а для этого расстояние между валами должно быть не менее 1,15 D .
Однако для подвесных моторов (как и для угловых колонок) такое расстояние оказывается критическим, поскольку при повороте вихри с лопастей наружного (по отношению к циркуляции лодки) винта попадают на лопасти внутреннего. Причина в том, что плоскость винта не совпадает с осью поворота мотора (рис. 244, а) и а 2 всегда будет меньше а i .
Расстояние между осями подвесных моторов (рис. 244, б) рекомендуется принимать не менее 1,4 D (для «Ветерка» и «Москвы» - 370 мм; для «Вихря» - 420 мм).
Разносить подвесные моторы шире чем на 500 мм не имеет смысла. На лодках со значительной килеватостью днища, получающих заметный крен на циркуляции, близкое к борту расположение мотора окажется причиной прорыва воздуха к винту и, как следствие, работы мотора «в разнос», потери управляемости лодки.
Никаких разделительных пластин между винтами при указанных выше расстояниях устанавливать не надо. На килеватых лодках высоту транца в месте установки моторов следует увеличить против стандартной с учетом подъема днища от киля к бортам; антикавитационные плиты моторов должны находиться на расстоянии 5- 15 мм от днища.
Надо иметь в виду, что, поскольку лодка с двумя моторами развивает более высокую скорость, гребные винты могут оказаться «легкими» и моторы будут работать с повышенным числом оборотов, что приводит к преждевременной выработке моторесурса. Выход из положения - установить винты с большим шагом.
Защита гребного винта на катере.
При плавании на мелководных и засоренных корягами и камнями реках гребной винт водоизмещающего катера необходимо защитить стальной пластиной - «лыжей» 2, приваренной к килевой полосе 1 (рис. 245) .
Лыжа может иметь треугольную или овальную форму, важно только, чтобы ее ширина под винтом была близка к его диаметру. Лыжа будет предохранять винт и от наматывания водорослей.
Ремонт лопасти алюминиевого гребного винта.
Если на лопастях алюминиевого
винта появились большие выщербины или отломился край, ремонт выполняется
с помощью эпоксидной смолы. Предварительно просверлите в лопасти три
отверстия диаметром 2,5- 3 мм и вставьте в них стальные прутки
(рис. 246)
, выступающие концы которых
должны находиться в пределах будущего контура отремонтированной лопасти.
Обезжирьте ремонтируемые поверхности ацетоном.
Связующее приготовляется из расчета 100 вес. частей эпоксидной смолы, 20 вес. ч. дибутилфталата и 10 вес. ч. полиэтиленполиамина; затем добавляются алюминиевые опилки - их должно быть примерно в четыре раза больше (по весу), чем связующего. Получается вязкая масса типа густой шпаклевки.
Стержни нужно обмакнуть в связующее, прежде чем ставить их в отверстия. Уложите лопасть плоской поверхностью на деревянный брусок и раскрепите таким образом, чтобы можно было выдерживать винт без изменения положения до полного затвердевания состава. Поверхность бруска под лопастью покройте целлофаном (разделительный слой). Состав наносите на ремонтируемое место с таким расчетом, чтобы лопасть получилась чуть толще. После затвердевания опилите лопасть плоским напильником и отшлифуйте мелкой шкуркой.
Стальные стержни будут удерживать наформованный пластик от излома под действием упора гребного винта и центробежных сил.
При таком способе ремонта дисбаланс винта, как правило, получается незначительным и на работу мотора не влияет.
Скуловые накладки-брызгоотбойники.
Эффектно выбивающиеся из-под
носа лодки «усы» приносят большой вред, так как на их образование
затрачивается дополнительная энергия двигателя. Полезно в таких случаях
установить по скулам накладки-брызгоотбойники.
Два типа накладок для быстроходного остроскулого корпуса показаны на рис. 247. Нижняя грань накладки должна быть горизонтальной или даже слегка наклонной вниз. Минимальная ее ширина принимается равной 1 - 3% В - ширины лодки по скуле (рис. 247, а) , но для накладок типа показанной на рис. 247, б при значительном угле килеватости днища (10-20°) имеет смысл увеличить ширину до 4-5%.
Накладки отражают брызги и растекающиеся к бортам струи воды вниз, благодаря чему уменьшается сопротивление лодки, улучшается выход на глиссирование и повышается скорость хода.
На глиссирующей лодке скуловые накладки устанавливают не только на носовой половине корпуса, а по всей длине скулы.
Брызгоотбойники на тихоходной лодке.
Нередко и на тихоходных лодках волна у форштевня высоко замывает борта. Это можно видеть на катерах с очень острым носом.
Нужно определить район борта, смачиваемый водой на ходу, и закрепить здесь накладки, как показано на рис. 248 .
Небольшой наклон накладок в корму (на рисунке угол а) нужен для того, чтобы при встрече с волной они не «втыкались» в воду и не «топили» нос. Правильно расположенные накладки, наоборот, помогают катеру преодолеть встречную волну и отсекают воду, не давая ей подняться до палубы.
На остроскулых глиссирующих катерах с килеватостыо днища свыше 10° большие массы воды отбрасываются от киля по направлению к бортам; это особенно хорошо заметно в области касания днищем поверхности воды. Если установить на пути такого потока профилированные днищевые накладки - реданы (рис. 249), то удастся одновременно и преобразовать его энергию в дополнительную подъемную силу, и уменьшить смоченную поверхность днища.
Реданы должны иметь сечение,
близкое к треугольнику с горизонтальной нижней гранью, ширина которой
принимается обычно в пределах 1/30-1/40 В
- ширины днища катера.
Желательно, чтобы переход от поверхности днища к рабочей грани редана
был плавным, а свободная кромка угла - острой.
В средней части корпуса и дальше в корму реданы располагают параллельно килю. В носовой части их лучше немного свести к форштевню (в плане), чтобы избежать слишком крутого подъема вверх (на боку); в противном случае при всходе на волну носовой части реданы оказывают тормозящее действие.
На каждую половину днища обычно устанавливают по два (при ширине катера 1,4-1,6 м) или по три (при ширине 2-2,5 м) редана. Положение крайних к скуле реданов определяется расчетом в зависимости от скорости и нагрузки катера.
Длинные реданы - от форштевня до транца - нужны только на быстроходных лодках, развивающих скорость свыше 40 км/ч; на меньших скоростях создаваемая реданами подъемная сила не будет компенсировать прироста сопротивления из-за увеличения смоченной поверхности днища. На лодках с меньшей скоростью и малой килеватостью днища целесообразно ограничиться установкой коротких реданов-брызгоотбойников только в зоне интенсивного образования брызг в носовой части днища (например, для 4-метровой лодки - реданами длиной 0,5- 0,6 м).
Продольные реданы повышают остойчивость катера, умеряют бортовую и продольную качку. На ходу при резком крене на борт дополнительная подъемная сила, возникающая на реданах накрененного борта, препятствует дальнейшему увеличению крена. Еще один положительный эффект: продольные реданы существенно повышают устойчивость лодки на курсе и в то же время сокращают радиус циркуляции. Это происходит благодаря работе боковых вертикальных граней реданов, которые при боковом смещении корпуса (дрейфе) на повороте, от ветра или волны действуют подобно килю.
Для предотвращения быстрого износа продольные реданы рекомендуется делать из твердых пород дерева - дуба или ясеня.
К фанерному днищу их крепят на клею и заклепках.
Интересная и полезная информация о лодках, лодочных моторах, катерах, рыбалке и т.п.
Модератор: slavkaz
Правила форума
Никаких объявлений, ТОЛЬКО полезная и интересная информация по теме клуба-форума.
Array . Страница 1 из 1
Приводимая ниже заметка нижегородского водномоторника Ю. М. Петрова, на наш взгляд, будет полезной многим владельцам быстроходных лодок. Автор не просто подсказывает тему для творчества, а рекомендует реальный и относительно недорогой путь повышения скорости мотолодки.
Конечно, очень хорошо, что появились мощные импортные моторы по цене автомобиля «Жигули». Кто-то может и купить - порезвиться, но большинство настоящих любителей остаются со своими старенькими «двадцатками» и «тридцатками». Мне хотелось бы помочь таким судолюбителям по части улучшения ходкости, уменьшения рыскливости, повышения мореходности, увеличения скорости, а также снижения расхода топлива при наличии небольших мощностей.
Я начал заниматься установкой реданов в 1970 г. для повышения гидродинамических качеств своих упрощенных «морских саней» (о лодках с данным типом обводов см. на страницах:
Для пробы были установлены два элементарных (шириной 40 мм) скуловых редана-брызгоотбойника, которые отсекали воду, улучшали выход на глиссирование и повысили скорость. В дальнейшем, при доработке днища саней были установлены два более мощных скуловых редана (шириной 80 мм у транца), по одному редану на внешних скуловых поверхностях и четыре редана в шахте - в носовой части корпуса.
Примерная схема установки днищевых продольных реданов и скуловых брызгоотбойников
А - упрощенные «морские сани»; Б - фанерный вариант мотолодки «ПК-5»;
В - серийный «Прогрессе-2»; Г - круглоскулая лодка с двигателем «ГАЗ-21»;
Д - трехкилевые «морские сани Фокса».
По два редана длиной 1,5 м устанавливали на боковых поверхностях днища . Это позволило улучшить мореходность, уменьшить рыскливость, а благодаря подъему носовой части и уменьшить смачиваемую поверхность днища: скорость лодки увеличилась. Реданы изготовлялись из сосны и ставились каждый на 4 шурупа с герметиком.
Скуловые реданы (шириной 120 мм), установленные от форштевня до транца по ватерлинии на круглоскулой 7-метровой лодке городецкой постройки, позволили ей выйти на глиссирование (водомет с «ГАЗ-21»). До установки реданов при увеличении оборотов двигателя перед носом лодки поднимался метровый водяной вал и скорость не возрастала.
При доводке своих «Морских саней Фокса» я установил 80 мм реданы на боковых поверхностях центральной лыжи и реданы оригинальной формы на бортовых брызгоотбойниках (которые практически не работали). На днище реданы начали работать со скорости 10 км/ч. С увеличением скорости вода, не омывая шахту, уходила к транцу. Налицо было уменьшение смачиваемой поверхности днища, стал мягче ход на волне. Бортовые реданы были сделаны по аналогии с катером «Флиппер 909», но с небольшим усовершенствованием. Пластины реданов длиной 500 мм изготовлялись из листового металла и накладывались снизу на брызгоотбойник, имеющийся по ватерлинии, с перекрытием 20 мм и крепились 4 винтами М4. Реданы были согнуты по радиусу 40 мм, а кончались прямой полочкой шириной 5-8 мм, параллельной ДП. Эффект от полки был потрясающий, вода уходила к транцу, закручиваясь и отваливаясь от борта без брызгообразования. Двигатель тогда развивал всего 3000 оборотов в минуту (не регулировалось опережение зажигания из-за значительного износа шестерен распределительного вала), тем не менее, я добился скорости 39 км/ч благодаря хорошей работе реданов. Отмечу, что при установке продольных реданов увеличивается дифферент на корму. Это полезно, если имеется отгиб днища вниз у транца. Если отгиба нет, требуется установка транцевой плиты.
1 - крепежный угольник, сталь δ=1; 2 - плита, сталь δ=3, размер «а» по ширине фланца; 3 - обушки для крепления регулировочных талрепов.
Я навесил регулируемую плиту прямо на водомет, закрепив ее на отверстия между фланцем водозаборника и фланцем сопла. В дальнейшем были поставлены еще и два подводных крыла за транцем на уровне днища.
Установка кормовых подводных крыльев за транцем моих «Морских саней Фокса»
Обладая большой подъемной силой, эти крылья позволяли иметь значительную кормовую загрузку. Правда, при изменении нагрузки требуется дополнительная регулировка угла подъема крыльев. Идеально, если бы такую регулировку можно было производить с места водителя.
Все эксперименты проводились при наличии на щитке приборов: манометра (до 1 атм.) с откидывающимся датчиком на днище и тахометра.
Думаю, чтобы полностью использовать мощность двигателя и получить высокие показатели, необходима установка эффективных реданов на все типы мотолодок и даже некоторых яхт (по ватерлинии для уменьшения смачиваемой поверхности борта и уменьшения крена). Меня удивляют конструкторы новых мотолодок и катеров, которые это не понимают. Даже на новой мотолодке «Мастер» имеющиеся реданы не работают с полной отдачей. На снимке видно, что при достаточно мощном моторе у нее излишне замывается борт.
Хотелось бы, чтобы какая-нибудь фирма начала выпускать современные радиусные нескольких типоразмеров для самостоятельной установки их судолюбителями на своих лодках. Привожу примерный профиль редана.
толщиной 1,5-2,0 мм (легкий сплав)
Радиус можно делать положе, увеличив ширину редана. Количество и длину реданов лучше всего подбирать опытным путем, по рекомендациям журнала. Главное, чтобы реданы перекрывали друг друга. Установка двух реданов на днище и двух скуловых реданов, как правило, дает положительные результаты. Профиль реданов может быть штампованным или прессованным из алюминиевого сплава.
Мотолодка стала мягко ходить по волне, уменьшилась смачиваемая поверхность в шахте. Не стало водяного вала в носовой части шахты во время выхода на глиссирование, сократилось и само время выхода. На скорости прослушивался характерный шелест от хорошей работы реданов. Все рабочие плоскости реданов устанавливались с углом 15° от ДП вниз к днищу.
По моему совету продольные реданы ставились на плоскодонном фанерном варианте мотолодки ПК-5. У нее уменьшилась рыскливость, улучшилась всхожесть на волну, что позволило установить водительское и пассажирское места в носовой части. Реданов было установлено: четыре на днище и два на скуле (шириной всего по 30 мм).
В заключение остается пожелать судоводителям-любителям: не жалейте времени на установку и изготовление реданов. Ваши труды окупятся повышением скорости, улучшением мореходности и уменьшением расхода топлива.
Ю. Петров, г. Нижний Новгород, «Катера и яхты», 1998 г.
Продольные реданылодке
На остроскулых глиссирующих катерах с килева-тостью днища более 10° большая масса воды отбрасывается от киля по направлению к бортам. Это особенно хорошо заметно в области касания днища с поверхностью воды. Если установить на пути потока профилированные днищевые накладки - реданы, то его энергию удастся преобразовать в дополнительную подъемную силу и уменьшить смоченную поверхность днища. Накладки должны иметь сечение, близкое к треугольнику с горизонтальной нижней гранью. Ширина этой грани принимается обычно в пределах 1/30-1/40 ширины днища катера. Желательно, чтобы переход от поверхности днища к рабочей грани накладки был выполнен плавным, а свободная кромка была острой. В средней части и дальше в корму реданы располагаются параллельно килю, в носовой части их лучше свести к форштевню, чтобы избежать крутого подъема вверх. В противном случае при всходе на волну носовой части реданы оказывают тормозящее действие.
Рис. 220. Продольные реданы: а - схема расположения продольных реданов по ширине катера; б - днище катера без реданов; в-действие реданов 1 - поверхности днища, не смачиваемые водой; 2 - скуловой брызгоотбойник; 3 - продольные реданы; 4 -поперечный поток воды; 5 - смоченный участок днища
На каждую половину днища обычно устанавливается по два (при ширине катера 1,4-1,6 м) или по три (при ширине 2-2,5 м) редана. К фанерному днищу накладки крепят на клею и заклепках. Длинные реданы - от форштевня до транца - нужны только на быстроходных лодках, развивающих скорость свыше 40 км/ч, иначе создаваемая ими подъемная сила не компенсирует прироста сопротивления в результате увеличения смоченной поверхности днища. На лодках с меньшей скоростью и небольшой килеватостью днища целесообразно ограничиться короткими брызгоотбойниками, перекрывающими зону интенсивного образования брызг в носовой части (например, для четырехметровой лодки достаточны реданы длиной 0,5-0,6 м).
Продольные реданы повышают отстойчивость катера, умеряют бортовую и продольную качку. На ходу при резком крене на борт дополнительная подъемная сила, возникающая на реданах накрененного борта, препятствует дальнейшему увеличению крена. Еще один положительный эффект от продольных реданов: они существенно повышают устойчивость лодки на курсе и в то же время сокращают радиус циркуляции. Это происходит благодаря работе боковых вертикальных граней реданов, которые при боковом смещении корпуса (дрейфе) на повороте, от ветра или волны действуют подобно килю.
Статьи Г. С. Малиновского о продольных реданах редакция получила много писем от читателей, особенно от владельцев «казанок», с самыми разными вопросами. Интересуются деталями установки реданов: их длиной, расположением по длине и ширине лодки, размерами, профилем поперечного сечения. А одни любитель больших скоростей из Иркутска спросил, не получит ли он лишних 5 км/час, прикрепив реданы к своей «Струйке»?!!
Здесь нам придется сразу же разочаровать владельцев плоскодонных глиссирующих лодок: продольные реданы на таких судах большого эффекта не дадут. Напомним, что эффект от продольных реданов складывается из отсекания воды от днища лодки и создания дополнительной подъемной силы, уменьшающей осадку корпуса, а следовательно уменьшающей смоченную поверхность и сопротивление трения. При этом «работает» на реданах та часть потока воды под днищем, которая растекается в поперечном направлении, к бортам, и попадает на реданы под углом, близким к прямому. А такой поток тем интенсивнее, чем больше килеватость днища. Вот почему именно на катерах с кплеватостью днища 15-20° впервые и появились реданы.
На плоскодонных лодках, таких как «Казанка», поперечный поток невелик, н обычные длинные реданы вместо пользы принесут вред, так как только увеличат смоченную поверхность. Достаточно па таких лодках в носовой части, у границы ходовой ватерлинии, закрепить пару коротких (500-600 мм) брызгоотбойников.
Если лодка имеет днище типа моногедрон с постоянной и достаточно большой (7-13°) килеватостью от миделя до транца, рекомендуется поставить два редана. Один из них следует расположить ближе к скуле и протянуть его до транца, второй - в передней трети длины днища лодки. Ставить большее число реданов, как это делается на мореходных к потому килеватых гоночных катерах, не имеет смысла. То, что подобные суда сплошь покрыты реданами, включая и борта, объясняется необходимостью эффективно отсекать воду от обшивки при входе корпуса в волну. Реданы на таких катерах чаще всего простираются от форштевня до транца. так как при ходе на волнении положение и площадь «рабочего участка» постоянно меняются - ведь катер то целиком выскакивает из воды и идет некоторое время на винте, то ложится на воду всем бортом.
Кстати, для мореходных катеров очень важно и свойство реданов снижать размахи бортовой и килевой качки. При резком крене на борт дополнительная подъемная сила возникает па реданах накрененного борта и оказывает большое сопротивление дальнейшему крену.
Другим важным признаком (кроме кплсватостп днища), говорящим г, пользу установки реданов, является высокая скорость лодки. Лодка должна действительно глиссировать так, чтобы участки днища в носу и около скулы, где располагаются реданы, выходили из воды. На такой водоизмещающей и тихоходной лодке, как «Струйка», реданы будут обтекаться не поперек, а вдоль и, естественно, никакой подъемной силы на них возникнуть не может. Тем более, что подъемная сила на редане пропорциональна квадрату скорости лодки. Поэтому можно сделать вывод, что для четырех-,пятиметровых лодок длинные реданы целесообразны лить при скорости 40- 50 км/час.
Как правильно расположить реданы - по батоксам или по ватерлиниям? При плавании на спокойной воде это не имеет значения, так как часть реданов в носу расположена над водой. Но стоит здесь днищу войти в контакт с волной, картина резко изменится.
Если реданы ориентированы по батоксам, они в носу круто поднимаются взерх, поэтому волна ударяет в рабочую плоскость редана под большим углом и ход судна затормаживается, что сопровождается отбрасыванием воды вверх, в стороны, и даже вперед. Энергия тратится на бесполезный подъем этих брызг, пассажиры окатываются настоящим водопадом. Поэтому от такого расположения продольных реданов, принятого па первых катерах Ханта, впоследствии отказались и теперь их располагают параллельно ватерлинии. Более того, на последних конструкциях катеров применяются реданы с разными углами наклона к ватерлинии с тем, чтобы их рабочие плоскости были направлены под наивыгоднейшим углом к набегающему потоку воды при различных условиях. Первый к килю редан обычно ему параллелей, а реданы у скулы и на бортах имеют небольшой наклон к плоскости ватерлинии. Но эта разница очень невелика. Следует помнить, что при глиссировании оптимальные углы атаки днища, а следовательно и реданов к набегающему потоку лежат в пределах 4-6°. Эти значения являются критическими и должны выдерживаться при установке реданов.
При скорости 60 км/час и более давление воды на реданах достигает 4 кг/см 2 , поэтому даже небольшая ошибка в угле их установки приводит к значительным потерям подъемной силы и снижает возможный прирост скорости.
Поперечное сечение реданов - треугольник с плавным переходом в днище н по возможности острой свободной (рабочей) кромкой. Нижняя, рабочая грань редана должна быть горизонтальна; ее ширина составляет от 35 мм на мотолодках длиной 4 м со скоростью хода 30-40 км/час до 70-80 мм па катерах длиной 6 м и скоростью свыше 50 км/час.
Для последних новинок характерно расположение реданов, принятое, например, на французском шестиместном пластмассовом катере «Сиап». Основные данные этого катера: длина 5,50 м; ширина 2,20 м; высота борта 0,99 м; вес порожнем - 785 кг. С двумя установками фирмы «Кресчент» (колонка под 45°) мощностью по 55 л. с. катер развивает максимальную скорость 51 км/час, с одной установкой мощностью 155 л. с. - 69,4 км/час.
Днище катера имеет отформованные заодно с обшивкой скуловые брызгоотбойники и по три продольных редана на борт. На снимке можно заметить, что два ближайших к килю редана простираются лишь на части длины лодки, заканчиваясь у вероятной границы смоченной поверхности днища. Угол внешней килеватости днища на транце 30°, ширина редана около 80 мм. Можно заметить, что расположены реданы почти по ватерлиниям и лишь слегка поднимаются у форштевня.
Выявлен еще один положительный эффект от продольных реданов - они существенно повышают устойчивость лодки па курсе и в то же время сокращают радиус циркуляции. Эго происходит благодаря работе боковых, вертикальных граней реданов, которые при боковом смещении корпуса (дрейфе) при повороте, от ветра, волны и т. п. действуют аналогично фальшкилю. Вот с целью повышения устойчивости на курсе можно рекомендовать установку реданов и на плоскодонных лодках, т. е. там, где прироста скорости реданы практически не дают.
В заключение отметим, что схема поперечного обтекания продольного редана, рассмотренная в 11 выпуске, несколько упрощена. На самом деле поток воды здесь направлен не в какой-то одной плоскости, а пространственный. Размеры поперечного сечения редана невелики, расположен он в непосредственной близости к обшивке судна, где действуют законы вязкости и пограничного слоя. Поэтому изучение влияния реданов на ходовые качества судна и выбор их оптимальных размеров на масштабных моделях чрезвычайно затруднены: испытания часто дают противоречивые результаты. Полностью эффект от реданов можно выяснить только на натурном судне. Поэтому целесообразно, учитывая отсутствие надежных данных для проектирования реданов, выполнять их в виде днищевых накладок, которые можно легко снимать, передвигать или заменять.
Редакция сборника будет признательна всем любителям, сообщившим основные данные примененных ими на своих лодках реданов и полученные результаты. Это будет систематизировано и позволит разработать более конкретные рекомендации по установке продольных реданов.
