Лодка на крыльях

Скорости быстроходных моторных судов — глиссеров, скутеров а также несложных мотолодок — непрерывно растут. Эта закономерно не только в спорте, но и в повседневной эксплуатации таких судов, потому, что возросшие скорости одних транспортных средств неизбежно заставляют другие, на данном этапе отстающие, или подтянуться, или сойти с арены, уступив место более надежным, быстроходным и экономичным.

Но рост скорости на воде отнюдь не столь безболезненный процесс, как может показаться с первого взора.

Он определяется по большей части понижением гидродинамического сопротивления, а после этого — на определенном скоростном пределе — переходом от глиссирования к полету в близи от поверхности воды.

Но в случае если в режиме глиссирования человек имел возможность руководить судном посредством классических рулевых устройств, трудящихся в водной среде, то первые же попытки оторваться от нее продемонстрировали, что данный новый режим перемещения требует принципиально иных совокупностей управления, а до тех пор пока их нет, содержит большое количество скрытых опасностей. Перелистаем странички истории борьбы за полный всемирный рекорд скорости на воде. До тех пор пока претенденты на его завоевание не отрывались от поверхности воды, все шло прекрасно.

И никто из гонщиков еще не знал, что приближается 60 секунд, в то время, когда за рекорд нужно будет заплатить собственной судьбой…

Первой жертвой скорости стал британский инженер Дональд Кемпбелл, потомственный гонщик, старший сын известного рекордсмена Малькольма Кемпбелла, создателя катера с романтическим заглавием «светло синий птица». Но в случае если Кемпбеллу-отцу его «светло синий птица», как и положено, приносила счастье, то Кемпбелла-сына она погубила.

Действительно, это была уже вторая «птица». Дональд Кемпбелл выстроил катер принципиально нового типа: с авиационным турбореактивным двигателем, лишь наименование осталось старое, разумеется, с расчетом на спортивное счастье и удачу. Но счастье в этом случае поменяло гонщику: в одном из рекордных заездов реактивная «светло синий птица» оторвалась от поверхности воды, перевернулась в воздухе и похоронила под собственными обломками конструктора.

По окончании Кемпбелла подобные трагедии стали повторяться все чаще.

Большое количество известных спортсменов погибло, так и не разгадав обстоятельств неудачи. Ста го разумеется, что без важной научно-исследовательской и умелой работы двигаться вперед запрещено. Для изучения чёрных пятен в поведении «летающих глиссеров» были привлечены наибольшие научные силы, применена самая современная электронно-вычислительная техника, сложнейшее приборное хозяйство, средства кинофоторегистрации опытов.

Итог не вынудил себя ожидать: главные обстоятельства трагедий на воде были разгаданы, и конструкторы взяли возможность продолжать работу над предстоящим усовершенствованием «летающих глиссеров». Выяснилось и второе для изучения режимов полета на малой высоте и подготовки водителей нового вида транспорта нужны особые испытательные установки, летающие аппараты и стенды-тренажеры.

А — крыльевая совокупность в комбинации с подвесным лодочным мотором:

1 — корпус типа «тримаран»; 2 — навесная консоль крыла; 3 — габаритный пламя (слева — красный, справа — зеленый); 4 — передний лонжерон центроплана, 5 — задний лонжерон центроплана; 6 — подвесной лодочный мотор мощностью 25—30 л. с.; 7 — узел крепления задней кромки крыла к корпусу;

Б — конструкция силовой рамы центроплана:

1 — передний лонжерон; 2 — фланцы крепления к бортам корпуса мотолодки; 3 — задний лонжерон; 4 — конусные болты; 5 — трубчатый наконечник заднего лонжерона; 6 — узел крепления задней кромки крыла; 7 — трубчатый наконечник переднего лонжерона;

В — винтомоторная установка с воздушным винтом:

1 — двигатель (силовая головка подвесного лодочного мотора «Вихрь-М»); 2 — водорадиатор; 3 — цепная передача с двигателя на воздушный винт; 4 — габаритный пламя ограждения воздушного винта (справа — зеленый, слева — красный); 5 — трубчатая рама; 6 — топовый пламя (белый); 7 — воздушный руль направления; 8 — ограждение воздушного винта; 9 — расширительный бачок совокупности охлаждения; 10 — подкос моторамы; 11 — опорная пята моторамы.

Подобный стенд, созданный студентами МВТУ Ю. Макаровым, В. Аникиным и А. Соболевым, экспонировался на НТТМ-76.

О нем сейчас говорят авторы.

Главная цель, которую мы поставили перед собой, — создание спасательного средства, талантливого скоро оказать помощь тонущим либо терпящим бедствие на воде людям и с минимальными утратами времени доставить пострадавших на берег для оказания неотложной помощи. Само собой разумеется, таковой аппарат возможно использован и для связи.

Нам казалось, что посредством несложного навесного крыльевого устройства возможно придать совсем новые качества фактически любому серийно производимому отечественной индустрией судну — будь то мотолодка либо катер.

Для начала мы избрали в качестве базы корпус мотолодки из стеклопластика, с обводами «тримаран», узнаваемый называющиеся «Кристалл» (эта лодка была выпущена маленькой серией фирмами ОСВОДа).

На ней установили легкосьемные плоскости стреловидной (в плане) формы, имеющие громадное отрицательное V и загружённую в воду заднюю кромку (неспециализированный вид продемонстрирован на рисунке 1, схема в трех проекциях — на рисунке 2). Наряду с этим сама лодка не подвергалась какое количество-нибудь важным переделкам, если не считать вклейки бобышек и усиления транца для крепления моторамы.

В ходе опробований мы предполагали опробовать два варианта движителей — сперва водяной, а после этого воздушный винт, с приводом и в том и другом случае от сиговой головки подвесного лодочного мотора «Вихрь-25». В первом случае управление осуществляется поворотом всего мотора, во втором — посредством воздушного руля площадью 1,2 м2, расположенного конкретно за винтом.

Как уже говорилось выше, на громадных скоростях многие моторные суда имеют тенденцию отрываться от воды и переходить в режим полета на малой высоте, определяемой, в большинстве случаев, глубиной погружения водяного винта (при установки воздушного винта эта высота возможно намного больше). Частенько суда с водяными винтами, выскочив из воды, продолжают перемещение, совсем не касаясь воды, как говорят эксперты, — «на одном винте».

Но такое перемещение фактически есть неуправляемым а также страшным. Созданная нами крыльевая совокупность, благодаря ее особенной форме, делает полет около поверхности воды более стабильным и, что самое основное, саморегулирующимся: при происхождении крена на опускающемся вниз крыле скоро растет подъемная сила, и прямолинейный полет сам собою восстанавливается.

Благодаря таковой саморегуляции отпадает надобность в установке элеронов самолетного типа, и управление таким судном не требует долгой тренировки водителя.

Рис. 2. Лодка на крыльях.

Сам попет (при установки простого подвесного лодочного мотора) происходит следующим образом: в статическом положении, при обычной осадке лодки, задняя кромка обеих плоскостей погружается в воду на глубину 80—100 мм; при трогании с места и на скоростях порядка 20—30 км/ч эти загружённые участки крыльев создают дополнительную подъемную гидродинамическую сипу, содействуя «всплыванию» лодки; в один момент на непогруженной части крыльев появляется аэродинамическая подъемная сила, и при достижении лодкой воздушной скорости порядка 50—55 км/ч происходит отрыв крыльевой совокупности от поверхности воды. Узкая щель, образующаяся наряду с этим между водой и задними кромками крыльев, содействует протеканию встречного потока на протяжении корпуса лодки, увеличивая тем самым подъемную силу и как бы «выглаживая» волны и брызговые струи.

Лодка взлетает и продолжает перемещение на высоте 0,3—0,5 м, применяя эффект динамической воздушной подушки.

Из сообщённого ясно, что удачнейшим для стремительного взлета есть перемещение против ветра — в этом случае его скорость суммируется со скоростью лодки, и нужная воздушная скорость достигается стремительнее. При установки подвесного мотора высота полета регулируется машинально; по мере выхода гребного винта из воды она может понижаться, потому, что тяга винта падает.

Эта взаимозависимость облегчает управление аппаратом и разрешает сохранять надежду на широкое распространение в недалеком будущем «летающих лодок» как раз с подвесными моторами.

Винтомоторная установка с воздушным винтом существенно расширяет рамки применения «летающих лодок», потому, что они становятся свободными от воды и могут продолжать попет фактически над любой подстилающей поверхностью, будь то песок, заболоченные луга, молевые участки водоемов либо лед.

Наряду с этим высота полета может увеличиться (с обрисовываемым крыльевым устройством) до 1—1,5. м.

Созданная и выстроенная нами винтомоторная установка складывается из си-повой головки подвесного лодочного мотора «Вихрь-25» с цепной передачей на воздушный винт. Редукция 1:3, что разрешает максимально применять КПД винта.

Потому, что двигатель «Вихря» имеет водяное охлаждение, его было нужно оборудовать водорадиатором и расширительным бачком емкостью 2 л. В качестве водорадиатора возможно применять маслорадиатор от автомобиля «Москвич-412» либо один из имеющихся в ассортименте автомобильных водяных обогревателей, установив его так, дабы он обдувался потоком воздуха от винта.

Провиденные опробования на воде продемонстрировали, что в целом навесная крыльевая совокупность себя оправдала.

Но это не означает, что ее направляться копировать: об этом рано сказать, потому, что сам принцип полета на малой высоте еще не отыскал техника и широкого применения его не хватает изучена. Отечественная работа до тех пор пока дает лишь отправные эти для предстоящих опытов.

Игромир

Лодка на крыльях

Рандомные статьи:

Катер Стрела Волга на подводных крыльях

Похожие статьи, которые вам понравятся: