Главная: Актуальные публикации Длинный и узкий или короткий и широкий? Изменить размер шрифта
Длинный и узкий или короткий и широкий?
Многие новые суда, в первую очередь туристские катера, спущенные на воду, критически оценивают, как слишком короткие.
Установление оптимальных размерений строящегося катера затрудняют такие показатели, как остойчивость, условия обитаемости, мощность двигателя и расходы, которые, к сожалению, часто приводят к невыгодному компромиссу.
Сколько спальных мест устроить на туристском катере длиной 10 м? Сколько человек вместит пятиметровый спортивный катер? Сколько стоит один метр длины катера? Всегда стараются узнать, как за определенную сумму получить наибольший объем помещений на катере. Часто придерживаются ложного вывода: чем длиннее и больше катер, тем он дороже. Однако сама по себе длина не дорогая! Если не менять ширину, мощность двигателя, оборудование и устройства, дополнительные расходы на удлинение катера окажутся незначительными. Стоимость туристского катера, корпус которого удлинен на 10%, возрастет всего на 3%! Согласно старому правилу судостроителей строительные расходы рассчитывают по объему помещений. Если общий объем не изменяется, то как длинный и узкий, так и короткий и широкий катер стоят по этому правилу одну и ту же сумму.
Катер, у которого увеличена длина, но сохранены без изменений ширина, мощность и внутреннее оборудование, будет иметь, по сравнению с тяжеловесным неповоротливым коротким судном ряд преимуществ: легкость хода, элегантный внешний вид и хорошие мореходные качества. В результате повысится продажная kartina-dnja.ru стоимость катера. Таким образом, даже с чисто экономической точки зрения увеличенная длина и все связанные с нею преимущества достигаются почти бесплатно.
Ширина обеспечивает остойчивость и внутренний объем, поэтому нельзя выбирать ее слишком малой. Если же сохранить ширину и высоту катера, но несколько увеличить его длину, то остойчивость не изменится. На парусных судах времен быстроходных клиперов особенно экономно относились к ширине, что можно видеть по размерениям двух известных клиперов: «Катти Сарк» (длина 74,5 м, ширина 13,4 м, LIB = 5,5) и «Лайтнинг Сарк» (длина 68,2 м, ширина 11,0 м, LIB = 6,2). Такие соотношения длины и ширины сегодня отверг бы любой владелец моторного катера, но они соответствуют старинной морской крейсерской яхте Эртца, которая при длине 13 м имела ширину 2,2 м. В некоторых случаях теперь впадают в Другую крайность.
Туристский катер длиной 14 м и шириной от 3,5 до 4 м еще возможен, но при этой длине стали увеличивать ширину до 5 м и более. Такие суда будут неудачниками в эксплуатации; последующее удлинение их неизбежно.
Необычные соотношения между длиной и шириной моделей придают исследованиям этой серии особую ценность. Крайние значения таких соотношений вряд ли когда-либо будут использованы, однако они позволяют лучше определить влияние слишком большой или малой ширины. К счастью, эта в высшей степени интересная группа моделей исследовалась в большом диапазоне скоростей. Кроме того, каждая модель подвергалась замерам при малом, среднем и тяжелом водоизмещении. На диаграмме можно увидеть три главные и четыре вспомогательные или промежуточные зоны.
Поскольку экспериментальные катера при одинаковом водоизмещении имели различную длину, диаграмма построена не по коэффициенту скорости, а по водоизмещению (у самого малого катера D = 0,5 м3), у самого большого —D = 100 м3).
Полученные выводы хорошо совпадают с практическими опытами, но распространяются много дальше. Зона А обозначает очень малый ход: она характерна для тихоходных моторных катеров с экономической крейсерской скоростью. Общеизвестно, что при этом катера с удлиненными обводами оказываются наиболее удачными. Важнейшей является зона Б. Она отражает среднюю крейсерскую скорость почти всех туристских катеров и моторных яхт.
Множество тесно прилегающих друг к другу параллельных кривых в середине зоны характеризует наиболее невыгодную скорость катера, ширина которого увеличена. Более того, во всей зоне Б широкие катера оказываются особенно невыгодными. Если, например, какой-либо туристский катер имеет в средней зоне диаграммы водоизмещение 5 или 10 м3, то при часто используемых соотношениях длины и ширины его длина в первом случае будет равна 10—11 м, а во втором — 13—14 м. Положение широкого пятитонного катера, предназначенного для скорости 22 км/ч, а 10-тонного — для 25 км/ч, окажется критическим (повышенное сопротивление, увеличенный расход топлива, излишнее волнообразование). Для катера же с удлиненными обводами, напротив, в этом случае потребуется меньше половины мощности.
Чтобы показать в качестве сравнения соответствующие относительные значения указанного катера длиной от 10 до 11 м и водоизмещением 5 м3, необходимо выбрать для него модели удлиненной формы. Все размеры можно считать по ватерлинии, причем для 11-метрового катера допустима длина по ватерлинии 10,4 м. Пятитонный катер будет соответствовать группе моделей со следующими размерениями:
Как уже было отмечено, для широкого катера, по сравнению с узким, требуется удвоенная мощность двигателя. Но если он попал в критическую полосу, то это положение не будет относиться к катерам с предельным отношением длины к ширине. Мощность двигателя очень широкого катера может быть даже утроена при одинаковом с узким катером водоизмещении.
Угол дифферента также показывает, насколько неудовлетворительно поведение короткого катера и как выгодно отличается от него поведение длинного катера в критической зоне. Необходимо обратить внимание на протяженность зоны Б. Она охватывает наибольшее количество спортивных катеров со средней скоростью. Зона В является промежуточной между зонами и Г. В зоне Г все катера равноценны: как длинные и узкие, так и короткие и широкие.
Это получается потому, что короткие катера идут с повышенной относительной скоростью, когда благоприятно сказываются динамические силы поддержания. Длинные и узкие катера лишь частично выгадывают от действия динамических сил, а главное их преимущество все же — удлиненные обводы .
За промежуточной зоной Д находится зона Е, где катера любой ширины почти равноценны.
Часто возникает необходимость определить приблизительное водоизмещение для заданного размера катера. Оно зависит от объема помещения катера, от конструкции, легкой или тяжелой, от веса машинной установки, оборудования и устройств. По приведенной диаграмме можно непосредственно оценить нормальное водоизмещение в зависимости от наибольшей длины. Диаграмма предназначена для катеров длиной от 5 до 35 м и водоизмещением от 1 до 200 м8. Следует обратить внимание, что шкала водоизмещения дана в логарифмической градуировке.
Основная кривая и несколько вспомогательных позволяют определить водоизмещение в каждом случае. Естественно, что в конструкторских бюро при проектировании такой упрощенной диаграммой не пользуются. Для расчета веса корпуса конструктор имеет опытные данные, основанные на признанных объемах помещений. Все остальные составляющие веса должны рассчитываться раздельно и соответственно учитываться.
Изображенные на диаграмме граничные кривые для очень тяжелых или очень легких катеров действительны при нормальных соотношениях размеров и водоизмещения. Иногда водоизмещение катера может оказаться меньше или больше соответствующего его длине, но в 95% всех случаев оно совпадает с изображенными кривыми. Разумеется, если имеется балласт, вес его необходимо учесть особо.
Наиболее часто используемые размеры ширины тоже можно представить в виде диаграммы. Недостаточно знать, что LIB — 7 относится к очень удлиненному катеру, a LIB = 2, напротив, — к широкому. Кривке на рис. 63 показывают ширину катеров длиной от 5 до 35 м. Небольшая часть современных катеров оказывается за пределами обеих граничных кривых.
Необычайно широкие катера при наименьшей длине встречаются редко. Так, серийно выпускался туристский катер длиной 6,1 м, ширина которого составила 3,05 м, т. е. ровно половину длины, а водоизмещение было равно 1,6 м . Такой катер при скорости 18 км/ч попадал в особенно неблагоприятные условия, расходовал большую мощность и имел значительный дифферент.
Но если бы он шел со скоростью более 30 км/ч поведение его было бы нормальным. Любое использование материалов допускается только с указанием в качестве источника информации портала "Центр Юридической Поддержки". Гиперссылка обязательна. Возрастная категория Интернет-сайта 18+. Если вы обнаружили ошибки в тексте или неточности — сообщите. Copyright 2014, Центр Юридической Поддержки. Читайте на «Центр Юридической Поддержки»: Фигуристы Волосожар/Траньков выиграли короткую программу командного ЧМ