.

Вы здесь

Какой катер строить?

Какой катер строить?

06.02.2009 Автор: 0 11995

С. А. Тиайн
Журнал КиЯ №7 1966г

Судостроителям-любителям, собравшимся строить катер, совсем не обязательно вникать в глубины теории корабля и полностью разрабатывать проект будущего судна. Чаще всего бывает достаточно ознакомиться с имеющимися проектами, в той или иной мере учесть накопленный опыт эксплуатации судов, построенных по этим проектам, и выбрать наиболее подходящий из них.

В настоящей статье собраны основные данные и теоретические чертежи 18 катеров наиболее распространенных в наших условиях типов. Систематизация и анализ таких данных позволят начинающим любителям грамотно подойти к выбору главных размерении и формы корпуса, т. е. теоретического чертежа своего будущего катера.

В последние годы широкое распространение получили глиссирующие корпуса с остроскулыми обводами, отличающиеся высокими ходовыми качествами, разумеется, при условии установки двигателя или подвесного мотора достаточной мощности. В то же время такие корпуса гораздо проще в изготовлении, чем водоизмещающие кругло-шпангоутные. По этим соображениям в комплект рассматриваемых проектов и включены только катера с глиссирующими корпусами.

Для возможности сравнения проектов приводимые данные унифицированы, и на их основе составлена сводная таблица (табл. 1). Использованы проверенные временем проекты, опубликованные в основном в 1959—1963 гг., но, конечно же, читатель не должен исключать из рассмотрения материалы, появившиеся позднее и потому более доступные. Сведения взяты нами из источников, указанных в сводной таблице в примечании. Следует отметить, что в ряде случаев цифры, относящиеся к одному и тому же судну, помещенные в разных изданиях, несколько расходятся, а некоторые показатели вообще вызывают сомнения (так, сведения о весе корпусов зачастую весьма приблизительны).

Надстройки на чертежах не показаны; вместо них взяты произвольные линии борта и палубы, чтобы сосредоточить все внимание на обводах корпуса.

Приводимые в статье оценки и рекомендации (табл. 2) носят, естественно, субъективный характер; автор не претендует на их непогрешимость, но полагает, что они могут помочь любителям разобраться в массе чертежей и побудить к самостоятельному осмысливанию конструкций. Так как иногда аналогичные показатели в одном случае являются положительными, а в другом могут оказаться отрицательными, следует пояснить подход автора статьи к этим вопросам.

К положительным сторонам конструкции отнесены следующие характеристики:
1. Значения отношений:

2. Отношение углов килеватости на миделе и у транца менее 2,5;
3. Развал бортов по всей длине корпуса;
4. Прямолинейность линии борта (проекция «бок») от транца до шпангоута с закрытой носовой палубой;
5. Отсутствие сужения корпуса у транца (проекция «полуширота») против его наибольшей ширины или незначительное сужение;
6. Сужение скулы у транца в пределах до 87—92% ее наибольшей ширины;
7. Выпукло-килеватые носовые шпангоуты;
8. Вогнуто-килеватые шпангоуты;
9. Закругление форштевня выше КВЛ (вид сбоку);
10. Отгиб днища вниз у транца и плавное (незначительное) изменение угла килеватости в кормовой части;
11. Близкая к параллельности направленность линий скулы и ДП в кормовой части;
12. Высоко поднятая у форштевня скула для хорошей всхожести на волну.

К отрицательным сторонам относились следующие моменты:
1. Слишком низкий борт (судно не пригодно для туризма);
2. Завал бортов в кормовой части;
3. Недостаточный уклон палубы в нос, что ухудшает внешний вид катера на ходу с дифферентом и обзор для рулевого;
4. Значительный вес (в сравнении с другими катерами);
5. Недостаточная и потому ухудшающая планировку ширина катеров, рассчитанных на значительное количество пассажиров;
6. Характеристики, противоречащие основным положительным показателям.

Расхождение данных о водоизмещении в сводной таблице с приведенными в источниках объясняется тем, что для единообразия и возможности сравнения оно условно рассчитано нами по формуле V — dLВТ, где d = 0,6 и Т = 0,2 м для всех рассматриваемых проектов.

Для того чтобы сознательно оценивать обводы того или иного судна, необходимо хорошо представлять значение характеристик обводов корпуса, основных линий теоретического чертежа и соотношений главных размерений. Ниже, применительно к глиссирующим катерам, приведены лишь самые краткие сведения, заимствованные из книги Л. Л. Романенко и Л. С. Щербакова «Моторная лодка» («Судпромгиз», 1962). Рекомендуем также воспользоваться статьями Ю. В. Емельянова и Л. М. Кривоносова в первом выпуске сборника «Катера и яхты».

Напомним коротко характеристики некоторых линий теоретического чертежа.

Продольная кривизна днища. Если в кормовой части днищу придать некоторый отгиб вниз, увеличится угол атаки этого участка днища и соответственно появится дополнительная подъемная сила, приложенная к транцу. Эта сила уменьшает дифферент на корму, улучшает устойчивость хода и условия работы гребного винта, благодаря чему скорость хода возрастает на 8—10%. Для судов с V-образными обводами совершенно недопустим отгиб днища в корме вверх от ОЛ.

Килеватость. Теоретически лучше всего глиссирует плоское днище, но такая форма непригодна из-за сильных ударов на волнении и пониженной прочности. Наиболее широкое распространение получили суда с плоско-килеватыми днищами, обладающие повышенной мореходностью. Однако увеличение килеватости вызывает увеличение сопротивления движению катера из-за перетекания воды под днищем и образования брызговой пелены.

Обычно угол внешней килеватости на миделе лежит в пределах 6—12°. При этом необходимо обращать внимание на распределение килеватости по длине судна. Уменьшение угла килеватости от миделя к транцу в 1,7 раза увеличивает сопротивление судна на 10—12%.

На морских катерах, эксплуатируемых на значительном волнении, угол килеватости на миделе принимают до 20°, а скорость хода обеспечивают увеличением мощности двигателей.

Форма шпангоутов. Проще в изготовлении плоско-килеватые (с прямыми линиями) очертания шпангоутов; более сложная форма — вогнуто-килеватая, при которой за счет реакции отражаемых брызговых струй создается дополнительная подъемная сила. Выпукло-килеватая форма значительно уменьшает ударные нагрузки при встрече с волной, обеспечивает всхожесть на волну и позволяет обшивать корпус большими листами многослойной фанеры, однако сохранение этой формы шпангоутов до транца несколько снижает ходкость.

Линия скулы. Связана с килеватостью и формой шпангоутов и выбирается совместно с этими элементами. Высоко поднятая у форштевня скула вызывает большую килеватость носовых шпангоутов, отражающуюся и на следующих шпангоутах; такая скула обладает лучшими амортизирующими свойствами на волнении, но в то же время приводит к увеличению объема кормовой части и усложнению дифферентовки.

(Большой формат)

Слабо поднятая скула, пересекающаяся с ватерлинией на 7з длины судна от форштевня, обеспечивает хорошие ходовые качества на больших скоростях, но на средних и малых скоростях может привести к заливанию носа. Очень пологая скула в сочетании с мало изменяющейся килеватостью и линией киля, опускающейся к транцу с постоянным углом к ОЛ, обеспечивает быстроходность в ущерб мореходности.

По-видимому, лучшей формой линии скулы будет такая, которая в плане идет в кормовой части параллельно линии ДП, а на проекции «бок» — параллельно килю. Ширину транца по скуле Ю. В. Емельянов рекомендует выдерживать в пределах 87—95% ширины скулы на миделе.

Форма корпуса характеризуется также отношениями величин основных расчетных (по КВЛ) размерений.

Отношение длины к ширине L/В колеблется от 2,5 до 3,5. В соответствии с современной практикой эту величину для судов длиной менее 6—7 м необходимо снизить до 2,5—2,6 (по Ю. В. Емельянову).

Отношение длины к высоте борта L/Н в наших оценках принято не выше 8 (среднее).

Отношение высоты борта к осадке Н/Т находится в пределах 2,0—4,0. Наибольшие величины относятся к туристским судам. Увеличение этого показателя ухудшает управляемость из-за парусности надводного борта.

Необходимо обратить внимание строителей малых судов на следующие рекомендации Ю. В. Емельянова (см. первый выпуск сборника):
«Никогда не следует стремиться к сокращению размерений туристских катеров; особенно это относится к ширине, которую всегда нужно делать возможно большей. Высота в каюте, даже предназначенной только для сна, должна быть не менее 1,4 м; не следует занижать высоту борта катеров с каютами (в то же время наибольшая высота борта не должна превышать половины наибольшей ширины).

Обоснованию выбора скорости хода туристских катеров следует уделять весьма большое внимание. Удельная нагрузка более 45 кг/л. с. вообще недопустима (для глиссирующих судов), но уже при нагрузке 35 кг/л. с. необходимо тщательно доводить гребной винт, аккуратно отделывать смоченную поверхность корпуса и внимательно отыскивать наилучшую центровку».

Следует еще напомнить, что суда с глиссирующими обводами при перегрузках переходят на режим плавания, причем их сопротивление корпуса будет больше, а скорость хода меньше, чем у во-
доизмещающих судов.

Каждый любитель-судостроитель должен ясно представлять назначение и основные черты выбираемого или проектируемого катера, и в частности:

1. Район плавания — малые реки (типа притоков Волги), большие реки и водохранилища или прибрежная морская полоса. От этого выбора зависят требования к обеспечению мореходности и непотопляемости.

2. Род двигателя — подвесной мотор или стационарный; во втором случае придется выбрать расположение двигателя — в середине или в кормовой части корпуса. В обоих случаях необходим расчет центровки. Режим движения предопределен обводами предлагаемых конструкций (V-образные глиссирующие), поэтому мощность двигателя должна обеспечивать скорость при полной нагрузке более 20—22 км/час во избежание вынужденного перехода на режим плавания.

3. Величину полного водоизмещения,— т. е. весовой нагрузки с учетом не только веса самого судна с полным оборудованием, но и пассажиров со всеми необходимыми запасами и багажом. Естественно, в первую очередь надо будет решить вопрос о количестве мест.

4. Характер использования — в качестве прогулочного или в качестве туристского судна для дальних путешествий. С этим будут связаны выбор способа защиты от непогоды, внутренняя планировка и другие вопросы.

Проекты расположены в порядке возрастания длины от 3 до 6,5 м.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ   ЧЕРТЕЖИ,   ДОСТОИНСТВА    И   НЕДОСТАТКИ   РАССМАТРИВАЕМЫХ ГЛИССИРУЮЩИХ   КАТЕРОВ

Достоинства. Хорошее отношение L:В — 2,7. Нормальное отношение углов килеватости на миделе и у транца 5:3 = 1,7. Умеренно поднятая на форштевне скула. Малый вес корпуса — 60 кг. Достаточная скорость с мотором 10 л. с.

Недостатки.

Закругление форштевня ниже КВЛ вызывает забрызгивание носовой палубы. Завал борта в кормовой части уменьшает полезную емкость лодки.

Рекомендации:
1.  Стык форштевня с килем делать на шп. 2.
2.  Полушироту борта от шп. 4 до транца делать одинаковой, т. е. 574 мм.
3.  Линию борта на проекции «бок» делать прямой.
4.  Высоту борта у транца увеличить до 390 мм.
5.  Сужение скулы начинать с шп. 7 и уменьшить ее полушироту у транца до 480 мм.

Достоинства. Хорошее отношение L:B =2,6. Хорошая всхожесть на волну благодаря скуле, высоко поднятой на форштевне. Закрытая на 2 м носовая палуба защищает кокпит от забрызгивания. Лодка спортивного типа.

Недостатки. Низкий надводный борт—172 мм. Чрезмерный завал бортов в кормовой части. Для туризма недостаточны L:Н = 3,3 и Н:Т=2,0. Неудачное соотношение углов килеватости на миделе и у транца.

Рекомендации:
1. Высоту палубы на шп. 4 (в ДП) следует увеличить до 552 мм.
2. Борт (пр. «бок») делать прямолинейным со шп. 4.
3. Не делать завала бортов в кормовой части, для чего полушироту от шп. 4 до транца не изменять.
4. Поставить фальшборт для защиты кокпита от заливания при волнении.

Достоинства. Срезанная носовая оконечность улучшает остойчивость, уменьшает габариты лодки. Хорошие отношения L:В = 2,3 и L:H=5,3. Постоянный угол килеватости у кормовых шпангоутов с килеватостью на миделе 4°. Хорошая вместимость при малой длине — 4 чел. Небольшой вес — 80 кг.

Недостатки. Большой завал бортов в кормовой части. Нет сужения скулы к транцу, необходимого для срыва потока.

Рекомендации:
1. Полушироту от шп. 5 до транца оставить одинаковой.
2. Сужение скулы начать с шп. 6 и ее полушироту у транца взять 600 мм.
3. В кормовой части устроить фальшборт.
4. Линию борта от шп. 4 лучше делать прямой до транца.

Достоинства. Хорошие отношения L : B=2,7; L : Н=7. Вогнуто-килеватые шпангоуты улучшают ходовые качества и защищают от забрызгивания носовой палубы. Вместимость 4 чел. при 2 спальных местах. Небольшой вес корпуса — 80 кг. Отгиб днища в кормовой части.

Недостатки. Мало отношение Н:Т=2,7, Низкое закругление форштевня. Завал бортов в кормовой части уменьшает емкость и остойчивость.

Рекомендации:
1. Стык форштевня с килем делать на шп. 2 (поднять выше КВЛ).
2. Линию борта делать прямой, увеличив ее высоту у транца до 400 мм.
3. Не делать завала бортов в кормовой части.

Достоинства. Выпукло-килеватые шпангоуты в носовой части. Хорошие отношения L:B=2,5; L:H=6,7 и углов килеватости у миделя и транца 9:5=1,8. Высокая скула. Отгиб днища в кормовой части.

Недостатки. Сужение и завал бортов в кормовой части. Недостаточная высота борта. Значительный вес — 120 кг.

Рекомендации:
1. Поднять высоту борта на 100—150 мм или устроить
фальшборт.
2. Не делать завала бортов в кормовой части, оставив полушироту от шп. 5 до транца 800 мм.
3. Борт (пр. «бок») делать прямолинейным от форштевня
до транца.

Достоинства. Умеренно поднятая скула с хорошей килеватостью в кормовой части. Развал бортов по всей длине. Фальшборт в кормовой части. Достаточная скорость с мотором 10 л. с.

Недостатки. Неудовлетворительное отношение L:В— — 2,9. Мало отношение Н : Т = 2,7. Нет отгиба днища в кормовой части. Велико отношение угла килеватости у миделя и транца 7 : 2 = 3,5.

Рекомендации:
1.  Для улучшения отношения L : В до 2,5—2,6 увеличить ширину.
2.  Сужения борта за миделем не делать.
3.  Полушироту скулы у транца взять в пределах 88—89% от наибольшей ее величины.
4.  Для амортизации волновых ударов днищевые ветви 2—3  носовых   шпангоутов   делать  выпукло-килеватыми.

Достоинства. Удовлетворительные отношения главных размерений. Отгиб днища в кормовой части.

Недостатки. Завал и сужение бортов за миделем. Недостаточная высота борта. Большая килеватость на миделе и плохое отношение углов килеватости на миделе и у транца 13:3=4,0.

Рекомендации:
1.  Увеличить ширину до расчетной 1,5 м.
2.  Не делать сужения и завала бортов за миделем.
3.   Борт (пр. «бок») делать прямолинейным.
4.  Для уменьшения угла килеватости на миделе увеличить
изгиб скулы в носовой части.
5.  Для улучшения стока воды высоту палубы на шп. 2 увеличить до 680 мм.

Достоинства. Хорошие отношения главных размерений. Средняя высота скулы на форштевне с малой килеватостью у миделя и транца при отношении 5:3=1,4. Прямолинейность борта (пр. «бок»). Отгиб киля в кормовой части. Линия скулы и ДП (пр. «полуширота») в кормовой части приближаются к параллельности. Выпукло-килеватые шпангоуты в носовой части (шп. 1 и 2).

Недостатки. Недостаточная ширина — устраиваются только 2 спальных места (надо 4). Завал бортов за миделем. Недостаточное сужение скулы в кормовой части. Малая высота палубы (в ДП) на шп. 3—плохой сток воды.

Рекомендации
1.   Не делать завала бортов.
2.  Увеличить ширину корпуса до 1,9 м.
3.  При стационарном двигателе увеличить длину до 5 м.
4.  Сужение скулы у транца довести до 88% ее ширины на миделе.

Достоинства. Хорошие отношения главных размерений. Средняя высота скулы на форштевне и нормальное ее сужение у транца. Переход форштевня в киль на шп. 3 с хорошим закруглением. Прямолинейность борта от шп. 3. Фальшборт в кормовой части.

Недостатки. Большой угол килеватости на миделе. Невыгодное отношение углов килеватости 13:5=2,6. Сужение борта в кормовой части.

Рекомендации
1.   Для плавного изменения килеватости следует снизить высоту скулы у миделя и одновременно сделать отгиб киля в кормовой части ниже ОЛ (у транца на 30 мм), чтобы получить отношение углов, близкое к 1,5.
2.  Увеличить   высоту палубы  на  шп.  3 до  700—720 мм.
3.  Установить мотор не менее 20 л. с.

Достоинства. Хорошие отношения главных размерений. Высокая скула в носу. Одинаковая килеватость на миделе и у транца. Нормальное сужение скулы в кормовой части. Фальшборт в кормовой части. Небольшое количество шпангоутов. Допускает плавание в больших водоемах.

Недостатки. Сужение борта в кормовой части. Непрямолинейность борта (на пр. «бок»). Сравнительно большой вес — 300 кг.

Рекомендации:
1. Полушироту борта на шп. 3, 4 и 5 увеличить до 960 мм.
2. Для прямолинейности борта его высоту у транца взять 580 мм (на пр. «бок) и соединить по прямой с точкой борта на шп. 1.
3. Установить двигатель не менее 20 л. с.

Достоинства. Параллельность линий скулы и ДП в кормовой части. Развал бортов по всей длине корпуса, за исключением последней шпации. Выпуклость флортимберсов носовых шпангоутов.

Недостатки. Плохие отношения главных размерений. Велико отношение углов килеватости на миделе и у транца (8 : 2=4,0). Чрезмерное сужение борта в кормовой части. Нет сужения скулы для срыва попутного потока. Непрямолинейность борта (пр. «бок»). Выпуклость днищевых ветвей шпангоутов в кормовой части снижает ходкость.

Рекомендации:
1. Увеличить ширину до получения L : В = 2,5,
2. Полушироту борта от шп. 5 до транца оставить 819 мм.
3. Полушироту скулы у транца уменьшить до 570 мм.
4. Сделать отгиб днища на 30 мм ниже ОЛ (у транца).
5. Линию борта (пр. «бок») делать прямой.
6. Флортимберсы кормовых шпангоутов делать прямолинейными.

Достоинства. Выпукло-килеватые шпангоуты в носовой части. Стык форштевня с килем на шп. 2 дает хорошее закругление форштевня. Параллельность линий скулы и ДП. Развал бортов по всей длине корпуса.

Недостатки. Плохое отношение L:В = 3,4. Невыгодное отношение углов килеватости на миделе и у транца 9 : 2 / 2,5. Выпукло-килеватые шпангоуты в кормовой части снижают ходкость. Сужение борта за миделем. Нет сужения скулы в кормовой части.

Рекомендации:
1. Увеличить ширину до получения L : B = 2,6.
2. Улучшить отношение углов килеватости за счет отгиба днища ниже ОЛ на 25—30 мм у транца.
3. Не делать выпуклость на кормовых шпангоутах.
4. Ширину борта от шп. 4 не уменьшать.
5. Ширину скулы у транца взять 88—90% ширины у миделя.
6. Установить мощный мотор.

Достоинства. Хорошие отношения главных размерений. Обводы типа «волноуловитель» с вогнуто-килеватыми шпангоутами и характерной линией скулы. Отгиб днища вниз от ОЛ. Низкое соединение скулы с форштевнем. Прямолинейный борт.

Недостатки. Низкое закругление форштевня — забрызгивание палубы.' Сужение и завал бортов в кормовой части. Чрезмерное сужение скулы у транца. Невыгодное отношение углов килеватости у миделя и у транца 12 : 4=3,0.

Рекомендации:
1. Улучшить закругление форштевня.
2. Не делать завала бортов, сохранив полушироту от миделя до транца 1000 мм.
3. Ширину скулы у транца взять 89—90% от наибольшей.
4. Количество шпангоутов уменьшить.
5. Установить мощный двигатель.

Достоинства. Хорошие отношения главных размерений. Выпукло-килеватые первые шпангоуты. Низкая пологая скула —расчет на быстроходность. Прямолинейный борт. Хорошее закругление форштевня со стыком на шп. 2. Хорошая высота борта.

Недостатки. Невыгодное отношение углов килеватости на миделе и у транца (12:3=4,0). Сужение и завал бортов в кормовой части, Прямолинейная скула увеличивает угол килеватости на миделе и ухудшает отношение углов. Мала ширина корпуса для хорошей планировки и устройства спальных мест.

Рекомендации:
1. Сделать подъем скулы в носовой части.
2. Полушироту борта от шп. 5 до транца не изменять.
3. Полушироту скулы у транца взять равной 89—90% величины на шп. 7.
4. Ширину корпуса сделать 1,9 м.
5. Установить мощный двигатель.

Достоинства. Хорошие отношения главных размерений. Прямолинейный борт от транца до носовой палубы. Скула со средней высотой на форштевне почти прямолинейна до транца (пр. «бок»). Развал бортов по всей длине корпуса. Небольшое сужение борта за миделем.

Недостатки. Некоторая выпуклость флортимберсов шп. 4 (на 10 мм) и 5 (на 5 мм). Невыгодное отношение углов килеватости на миделе и у транца (11 : 4=2,8). Ненужное сужение борта в кормовой части.

Рекомендации:
1. Флортимберсы кормовых шпангоутов делать прямолинейными.
2. Для улучшения отношения углов килеватости сделать отгиб днища вниз от ОЛ на 25—30 мм у транца, а также изгиб скулы с уменьшением ее высоты на миделе.
3. Установить мощный двигатель.

Достоинства. Очень хорошие отношения главных размерений. Умеренная высота скулы на форштевне. Развал бортов по всей длине корпуса. Отгиб днища в кормовой части. Выпукло-килеватые носовые шпангоуты. Удовлетворительное отношение углов килеватости на миделе и у транца (8 : 3=2,7).

Недостатки. Непонятен смысл изгиба скулы между шп. 2 и 4; подъем на шп. 3 (на пр. «бок»). Сужение бортов за миделем (пр. «полуширота»). Недостаточное сужение скулы у транца.

Рекомендации:
1. Для плавности изгиба скулы ее высоту на шп. 3 уменьшить до 180 мм,
2. Полушироту борта сохранить от миделя до транца.
3. Линию борта делать прямой по всей длине.
4. При полной нагрузке поставить мощный мотор.

Достоинства. Обводы типа «волноуловитель» — вогнуто-килеватые шпангоуты, характерная линия скулы (пр. «бок»). Форштевень с хорошим закруглением и стыком с килем на шп. 7. Особенность линии киля между шп, 7 и 11 с подъемом на шп. 9. Прямолинейный борт (пр. «бок»). Почти параллельные линии скулы и ДП (пр. «полуширота»).

Недостатки. Нет объяснения излома линии киля на шп. 9. Сужение и завал бортов в кормовой части. Велики углы килеватости на миделе 15° и у транца В0.

Рекомендации:
1. Не делать сужения и завала бортов, сохранив полушироту от миделя до транца одинаковой (964 мм), что улучшит внутреннюю планировку.
2. Несколько увеличить сужение скулы к транцу (до
790 мм).
3. Для проведения рекомендуемых изменений потребуется пересмотр всего проекта.
4. Катер рассчитан на установку мощного двигателя.

Достоинства. Хорошие отношения L:Н=5,5 и Н : Т=5,5; несколько хуже отношение L : В = 3,0. Вогнуто-килеватые носовые шпангоуты. Умеренная высота скулы на форштевне с линией, переходящей за шп. 9 в прямую (пр. «бок»). Прямая линия борта (пр. «бок»). Отгиб днища ниже ОЛ в кормовой части.

Недостатки. Чрезмерное сужение скулы и борта за
миделем. Завал бортов в кормовой части.

Рекомендации:
1. Необходимо перепроектирование с увеличением полушироты скулы и борта за миделем.
2. Завала бортов делать не следует.
3. Установить мотор не менее 50—70 л. с.

Раздел: 

Boatportal.ru

logo