Класифікація прогулянкових суден по режиму руху
Прогулянкові судна класифікуються певним чином.
Суду самохідні і несамохідні. Ознакою самохідного судна є обов'язкова наявність двигуна і рушія. Для гребних судів енергією для руху є м'язова сила, рушієм весла або гребні колеса на водних велосипедах.
Для вітрильних суден енергією для руху є вітер, а рушієм - вітрила. Несамохідні судна не мають рушія і не здатні пересуватися самостійно.
Суду поділяють на водоизмещающих, глиссирующие, перехідного режиму, на підводних крилах і на повітряній подушці.
По режиму руху розмежовують суду в залежності від характеру дії гідродинамічних сил на корпус судна і відповідні зміни його посадки на ходу. Відповідно до цього розрізняють такі характерні режими руху суден по поверхні води:
- плавання (водоизмещающий режим);
- перехідною режим;
- глиссирование;
- на підводних крилах;
- на повітряній подушці.
Режим плавання спостерігається при відносно невеликих швидкостях ходу і характеризується тим, що судно витісняє майже однакову кількість води на стоянці і на ходу, відповідно до закону Архімеда. При русі в режимі плавання судно занурене у воду майже так само, як і без руху. Гідродинамічні сили підтримки, що діють на його корпус, і гідродинамічні моменти цих сил здатні лише незначно змінити дифферент судна. Як правило, водоизмещающих обводи мають гребні човни, яхти і морехідні катера.
Гліссирующие корпусу. Глиссирование - ковзання по воді під дією гідродинамічних сил. Незважаючи на різноманітність форми обводів глиссирующих судів, на ділі розрізняють два основних типи обводів - прості і складні (рис. 1.2.).
Мал. 1.2. Основні варіанти форми обводів глиссирующих судів
До простих належать плоско-кілеватие, увігнуто-кілеватие, опукло-кілеватие і плоскодонні.
Різноманітність складних корпусів пояснюється бажанням радикально вплинути на технологічні або експлуатаційні якості прогулянкового судна. До їх числа відносяться катамарани, Тримаран та інші обводи:
- Катамаран з двома колами, з клиноподібним і увігнутим днищем, з гострими і плоско-кілеватие крайками;
- Тримарани з трьома колами, з гострими і плоско-кілеватие крайками.
Основна мета застосування складних обводів - підвищити швидкість на хвилі, т. Е. Підвищити мореплавство. Важливим параметром, що визначає форму глиссирующего корпусу з плоско-кілеватие обводами, є кут кілеватості, або кут між дотичній до днища, проведеної з найнижчої точки поперечного перерізу, і горизонтальною площиною (рис. 1.3.).
Мал. 1.3. кут кілеватості
Суду з остроскулимі обводами призначені для руху в режимі глиссирования (ковзання по поверхні води). Підтримує їх гідродинамічна підйомна сила. Швидкість таких судів досягає 100 і більше км / год, а спортивних - значно більше. Абсолютний рекорд швидкості на воді 511 км / год встановлений в 1978 р Кеном ворба (Австралія) нa глиссирующих судні з реактивним двигуном.
Остроскулие обводи поділяються за ступенем кілеватості:
- Плоскодонне судно з кутом кілеватості на транце до 5 °.
- Малокілеватое судно з кутом кілеватості на транце від 5 ° до 10 °.
- Судно помірною кілеватості з кутом кілеватості на транце від 10 ° до 15 °.
- Судно підвищеної кілеватості з кутом кілеватості на транце від 15 ° до 20 °.
Глубококілеватое судно або обводи «глибоке V» - з кутом кілеватості більше 20 °. До плоско-килеватим обводам відносяться моногедрон і «глибоке V».
Моногедрон - корпус з постійним кутом кілеватості днища від транця до міделю, рівним 10-17 °. Це найбільш поширений тип обводів глиссирующих корпусів. Помірна килеватость днища дозволяє забезпечити досить низьку величину опору при збереженні прийнятних перевантажень на хвилюванні. У порівнянні з іншими типами глиссирующих судів моногедрон має більш високу остійність, тому такі обводи воліють для морехідних човнів і катерів.
«Глибоке V» - тип обводів глиссирующего корпусу з кілеватостью днища в районі транця більше 20 °. До недоліків «глибокого V» слід віднести великий опір в початковий момент руху і великі витрати часу на розгін до виходу на режим чистого глиссирования. Іншим недоліком є знижена остійність як на ходу, так і на стоянці, оскільки центр величини різко зміщується до накрененному борту.
Поздовжні Реда, що встановлюються на глиссирующих обведеннях, - призми трикутного перетину з горизонтальною нижньою межею і гострої вільної кромкою. В результаті їх дії створюється додаткова підйомна сила.
Вважається, що для впевненого виходу на глиссирование, питоме навантаження не перевищує 20-25 кг / л. с. - маса, віднесена до потужності. При збільшенні кілеватості і ускладненні форми корпусу цей показник зменшується, зате збільшується комфортність ходу на хвилюванні.
Корпуси перехідного режиму. Займаючи проміжне місце між водоизмещающих і глиссирующих судами, цей різновид форми корпусу відрізняється гострими скуластими обводами, хоча зустрічаються і круглоскулие варіанти. Вилична лінія помірною кривизни в міру наближення до корми поринає в воду. Перетину по шпангоутам мають помірну килеватость.
Судна на підводних крилах. При русі корпус судна піднімається над водою і підтримується підводними крилами, що істотно знижує опір руху. Конструкція крил буває різна.
Судно на повітряній подушці (далі - СВП) - амфібійних судно, підтримуване тиском стисненого повітря (повітряною подушкою) всередині гнучкого огородження, обладнане повітряним гвинтом і нагнітачами повітря в повітряній подушці. Рухається по воді, по рівному і битому льоду, по снігу, болонню, асфальту і болоту. Все це називається «екраном». Завдяки гнучкому огорожі СВП зависає над «екраном» на висоту ГО і в такому положенні рухається, пропускаючи під корпусом перешкоди висотою менше висоти підйому. Особливо важливо це якість в тундрі. Всюдиходи залишають сліди, на яких ягель (мох, основний корм для оленів) не росте 15-20 років, а СВП слідів не залишають.
Гідроснегоход (аеробот, аероглісер) - судно з лижеобразним днищем, що має повітряний гвинт і здатне рухатися по воді, снігу або льоду в режимі контактного ковзання. Має високу прохідність. В даний час великою популярністю користуються надувні човни. Вони випускаються самих різних розмірів і типів.
Найменшу можна укласти в рюкзак, а на найбільшу встановлюють підвісні мотори потужністю 150 л. с. и більше. В основному вони поділяються за конструкцією днища: може бути гнучке днище, яке промінается під ногами, надувне днище, по якому можна ходити. В надутому стані воно утворює певну килеватость. На це днище можна укладати жорсткі слани. Широке поширення отримали надувні моточовни із стеклопластіковим або алюмінієвим днищем, так звані Ріви, які беруть участь в щорічних чемпіонатах світу, де вони розвивають швидкості вище 100 км / год.