Как влияет килеватость корпуса на ходовые качества катера

Что такое килеватость

Килеватость судна – это форма его днища, соотносимая визуально с двугранным углом. Такого вида угол идет вдоль всего днища.

С помощью килеватости удается добиться того, что, во-первых, существенно снижается так называемый посадочный удар, который неизбежен во время приземления судна на воду. Поэтому на высокой скорости прыжки на волнах становятся намного мягче. Хотя это способствует некоторому росту величины сопротивления воды, но в приемлемых значениях.

Во-вторых, благодаря килеватности повышается маневренность лодки, а скорость при глиссировании увеличивается.

Рейтинг самых больших лучших РИБ лодок

При составлении списка лучших мы обращали внимание на размеры и вместительность лодок, вид материала жесткой части корпуса, массу, конфигурацию баллона и плотность ПВХ. Отзывы покупателей тоже помогли выделить слабые и сильные стороны конкретных моделей. Начнем с крупных лодок 4-5.5 м длиной, которые рассчитаны на грузоподъемность 800-1300 кг и вмещают от 6 до 10 человек. Это оптимальный вариант для перевозки объемных грузов по воде или путешествий большой компанией.

Raider Marine RM-530

На первом месте обзора одна из самых крупных РИБ лодок Raider Marine RM-530. Как видно из названия, ее длина составляет 530 см. Внутри этого размера получилось выделить под кокпит аж 3.53 м в длину и 1.35 в ширину. Всего судно вмещает в себя 7 человек. Для размещения экипажа предусмотрено две стойки с ветровыми стеклами, разделенными проходом к носу лодки. Консоль «Нева» содержит штурвал и дополнена мягким сиденьем пилота. За этой частью сразу располагается диван-рундук «Ладога», в котором можно хранить припасы или инвентарь. Производитель прилагает в комплекте две осушительные помпы на случай заливания РИБ волнами. Еще есть ремкомплект для устранения пробоев в баллоне.

Эта РИБ модель выделяется повышенной прочностью жесткого алюминиевого днища 8 мм, а также плотным ПВХ. Это позволяет заплывать на мелководье, не боясь пробить корпус. Грузоподъемность судна составляет 1200 кг, а большой кокпит разрешает разместить внутри дополнительное оборудование, поэтому лодка отлично подходит для спасательных служб и даже военных целей.

Достоинства

• жесткие перила на носу;
• есть кормовая тарга;
• рассчитана на работу с мощными моторами до 90 л.с.;
• топливный бак на 100 л.

Недостатки

• не самый привлекательный дизайн;
• высокая стоимость;
• тяжело транспортировать из-за веса 270 кг;
• сильно задирается нос при наборе скорости, что закрывает обзор пилоту.

Mercury РИБ 500 Luxe River Drive

На втором месте лодка с выраженным спортивным дизайном. У нее острый нос, узкая стойка пилота и высокий спойлер с ходовыми огнями. РИБ судно рассчитано на взаимодействие с мощными моторами до 90 л.с. Баллон состоит из 4-х воздушных отсеков с диаметром 56 см. ПВХ имеет плотность 1300 г/м² и усиленно армированным волокном. По килю предусмотрена дополнительная накладка из брони, что нравится владельцам в отзывах. Жесткое дно РИБ выполнено из стеклопластика путем литья. Производитель предоставляет в комплекте весла, клапан для слива воды и ножной насос. Еще есть мягкие накладки на все сиденья, что повышает комфорт эксплуатации.

Эта лодка выделяется сразу двумя особенностями. Хотя она короче вышеописанной РИБ модели на 30 см, но вмещает 10 человек вместо 7. Еще одно преимущество судна — пониженное сопротивление волнам, что позволяет быстрее набирать высокую скорость. Именно поэтому в названии используется приставка Drive. Ввиду этого РИБ плавсредство отлично подходит для различного рода патрулирования на водоемах, чтобы преследовать нарушителей и иметь фору по скорости.

Достоинства

• ПВХ усиленно армированным волокном;
• в комплекте есть весла;
• удобно спускать на воду благодаря четырем боковым ручкам;
• высокий спойлер с ходовыми огнями.

Недостатки

• весит 260 кг;
• отсутствуют держатели для удочек;
• маленькое ветровое стекло.

Skyboat SB 520RT

На третьем месте лодка РИБ с габаритами 520х230 см, где размеры кокпита составляют 355х120 см. Лодка оснащена тентом и вмещает 8 человек. Она базируется на П-образном баллоне 500 мм в диаметре и содержит пять независимых отсеков. Если один пробить, судно все-равно останется на плаву. Грузоподъемность лодки составляет 1000 кг. Дно выполнено из стеклопластика. Транец здесь встроенный (стационарный), поэтому РИБ рассчитана на взаимодействие с мощными моторами до 100 л.с., которые не приведут к разрушению этой части корпуса. В отзывах владельцам нравится, что здесь помпа для откачивания воды электрического типа, а не ножная — чтобы удалить жидкость, потребуется только включить прибор.

Допустимые значения килеватости

Килеватость определяется двумя углами: на транце и миделе. Но для маломерных судов чаще за килеватность берут значение на транце.

Различают два вида килеватости в зависимости от угла:

• От 10 градусов – значительная килеватость.
• До 8-10 градусов – небольшая килеватость.

Небольшая килеватость – это меньшая осадка и незначительный крен на поворотах, но существенная рыскливость и серьезные ударные нагрузки применительно к корпусу судна, движущегося на волне. Плоскодонные суда обладают килеватностью в 0°.

Значительная килеватость на транце обусловливает меньшую устойчивость, если ход судна определяется как малый, но создает лучшие условия для глиссирования.

Специально для решения этой дилеммы созданы суда с переменной килеватностью. На низкой скорости они обладают плюсами малого угла, а на глиссировании – большого.

Выбор нужного значения

Приемлемый уровень килеватости подбирается с учетом личных предпочтений и в зависимости от того, какая вода акватории использования судна. Если она соленая, то подойдет судно со значительной килеватостью, а если пресная – небольшого.

Судно с рассматриваемой формой днища – это высокие характеристики мореходства, когда обеспечивается уменьшение сопротивляемости воды, а если килеватость ярко выражена, то это гарантирует эффективное глиссирование.

Также под положительными нюансами рассматриваемого вида лодок следует понимать факт того, что значительная килеватость придает судну лучшую маневренность в момент его входа в непредвиденный поворот. К этому можно добавить специфику поведения самого судна, которое начинает крениться туда, куда совершается поворот, исключая этим вероятность выпадения за борт как людей, так и каких-либо предметов. У судна с плоским дном крен просиходит в противоположную повороту сторону.

Килеватость на миделе что это

Килеватость — это угол между воображаемой горизонтальной линией, примыкающей к килю и линией повторяющей форму днища в любой заданной точке. В то время когда килеватость транца является в основном установленной величиной, корпус лодки может иметь любое значение, которое меняется по мере перемещения вдоль киля от транца к носу. Плоскодонные рабочие лодки имеют практически плоское и ровное днище, в то время как быстроходные скоростные катера могут иметь килеватость в 50 градусов ближе к середине корпуса и больше 20 градусов на транце. Учитывая то, что почти все мощные быстроходные катера глиссируют всего на одной третьей части корпуса, килеватость транца может быть наиболее понятным параметром для сравнения. Но не всегда килеватость транца определяет все характеристики лодки. Мне пришлось испытывать более шестисот лодок, за время моей работы в журнале Boating, и я должен сказать, что мне встречались лодки с очень небольшой килеватостью транца, но ходили они значительно мягче по сравнению с лодками, у которых была значительно большая килеватость.

Почти что само собой разумеется, что более узкий корпус со значительной килеватостью на корме ходит быстрее и мягче. Я сказал «почти» потому, что существуют другие параметры корпуса, которые оказывают значительное влияние на его поведение на воде. Один из таких параметров это ширина скулы. Если корпус лодки имеет широкую скулу, он сильнее ударяется о набегающую волну, чем лодка с одинаковой килеватостью транца, но более узкой скулой. Существуют также различные углы наклона продольных реданов. Некоторые реданы плоские они создают горизонтальную поверхность. Такая форма редана сильно отличаются от редана с обратным углом наклона, который способствует поддержанию более высокой скорости, по сравнению с горизонтальным реданом на двух практически одинаковых корпусах.

Очень важным элементом является ширина корпуса. Более широкая лодка может легче выходит на глиссирование, но при этом, она раньше начнет раскачиваться в продольном направлении по сравнению с более узкой лодкой, даже если у этих корпусов одинаковая килеватость транца. В этом случае очевидно подтверждение законов физики, в соответствии с которыми более широкий корпус вытесняет большее количество воды, которая создает достаточную подъемную силу намного раньше, чем на узком корпусе, но при этом узкий корпус намного быстрее замедляется при снижении оборотов двигателя.

Моторные лодки выходного дня

Суда этого типа рассчитаны на плавание продолжительностью не более 2—3 дн. Однако в целях расширения области их применения во многих проектах допущены отклонения от характеристик, регламентированных «Типажом”. Путем запалубливания корпуса в носу и корме образованы объемы для хранения минимально необходимого багажа и одновременно уменьшена заливаемость кокпита. Обводы с высоким гидродинамическим качеством дают возможность эксплуатировать лодки на волне до 0,5 м с моторами мощностью 18,4 кВт B5 л. с.) и более.

При этом они имеют небольшую массу. Лодки данной группы кроме основного назначения применяют в дальних скоростных спортивных плаваниях, гонках, для буксировок воднолыжников. Основным материалом при серийном производстве их корпусов служат листы легкого сплава. Корпуса сложной формы с двойной погибью выклеиваются из стеклопластика.

«Джонбот» — лодка, получившая большое распространение за рубежом в качестве рыболовной. Прямоугольный в плане корпус обладает остойчивостью, достаточной при забрасывании удочки или спиннинга человеком, стоящим в лодке в полный рост. Скорость лодки с 8-сильным подвесным мотором при одном водителе составляет 35 км/ч, с 2 чел. — 25 км/ч. «Джонбот» пригоден для эксплуатации на волне высотой до 0,3 м. Плоское с продольными рейками днище позволяет подходить к отмелому берегу. В отличие от остроносой лодки «Джонбот», коснувшись грунта, не валится на борт, высадка людей через носовую оконечность не представляет обычных в таких случаях затруднений.

Джонбот

«Мини-Бастер» — серийно выпускаемая финляндской мотолодка. Корпус изготовлен из 2-миллиметрового листа легкого сплава, устойчивого против коррозии в морской воде. Конструкция исключительно проста и технологична. Шпангоутов нет. Их роль выполняют три банки и планшири-накладки по верхним кромкам носового и кормового транцев. Продольный набор заменяют гофры на днище и слом по бортам. Применены 2-скуловые «граненые» обводы. «Мини-Бастер» рассчитан на установку подвесного мотора мощностью от 3,7 до 11 кВт (от 5 до 15 л. с). При собственной массе 100 кг лодка имеет грузоподъемность более 300 кг.

Фирма выпускает также однотипную с «Мини-Бастер» 5-местную лодку «Бастер»массой 145 кг с мотором мощностью 11—14,7 кВт A5-20 л. с.) в вариантах прогулочно-рыболовном, патрульном и рабочей шлюпки. 5 — 6 -местный «Ворк-Бастер» имеет усиленный корпус (масса 200 кг) и релинг по периметру палубы. На него устанавливается подвесной мотор мощностью 11—26 кВт A5—35 л. с.) Лодки типа «Бастер» эксплуатируются и с водометными движителями, удобнымидля плавания на мелководных водоемах.

Мини-Бастер

«Неман-2» — серийная мотолодка, по вместительности, оборудованиюи мореходности приближающаяся к уровню судов для дальнего туризма. Применениевысоких бортовых комингсов позволило не только увеличить высоту борта с 530 до 750 мм, но и за счет отказа от бортовых потопчин сделать более просторным кокпит, его площадь (1,8 х 1,25) лишь немного меньше, чем на «Крыме», «Ладоге» и других лодках третьей группы.

Для размещения багажа можно использовать рундук под кормовой банкой, пространства под носовой палубой и носовой банкой. Штампованные жесткие банки-сиденья свидетельствуют о том, что конструкторам пришлось жертвовать комфортом для уменьшения массы. Корпус мотолодки имеет плоскокилеватые обводы с килеватостью на миделе 16, на транце 8°. Продольных реданов нет. Для предотвращения поперечного растеканияпотока за днище выпущена нижняя часть стрингера, на котором выполнен стык секций.Корпус штампованно-сварной конструкции выполнен из сплава АМг5; толщина об-обшивки днища 2 мм, бортов и палубы — 1,5 мм. Днище подкреплено продольнымистрингерами, опирающимися на навесные флоры. Непотопляемость обеспечивается блоками пенопласта, закрепленными в носу под палубой и в корме в районе подмоторной ниши.

Значительная килеватость днища позволяет преодолевать волну до 0,5 м без существенного снижения скорости при умеренных ударных перегрузках. С 14-сильнымподвесным мотором «Нептун-23» при полной нагрузке лодка развивает скорость до 40 км/ч. С неполной нагрузкой (2 чел.) ее можно эксплуатировать и с 12-сильныммотором, при этом достигается скорость 20 — 25 км/ч.

Мотолодка «Неман — 2»

«Афалина» — мотолодка повышенной мореходности, пригодная длядальних скоростных спортивных плаваний. Выпущена небольшой серией. Корпус имеет постоянный от миделя до транца угол килеватости 17°) и продольные реданы. Носовая палуба, продолженная бортовыми комингсами до кормы, уменьшает заливанне и забрызгивание кокпита при ходе на волне. Предусмотрен тент.

Пластмассовый корпус состоит из двух секций, которые соединены по линии привального бруса болтами через отверстия во фланце. Снаружи соединение закрыто полиэтиленовым П-образным профилем. Жесткость безнаборного корпуса обеспечивается формой обводов, наличием палубыи вклеенного на уровне второго редана фанерного пайола. Секция корпуса выклеена из пяти слоев стеклоткани и слоя стеклосетки; толщина обшивки 3,5 мм. Палуба выполнена из трех слоев ткании слоя сетки; ее толщина 2,5 мм. В кокпите размерами 1,76 х 1,2 мустановлены три жестких кресла из стеклопластика, однако оптимальный состав экипажа — 2 чел.

Непотопляемость обеспечена блоками пенопласта, закрепленными в юсу под ;палубой, в районе подмоторнои ниши и в комингсах кокпита. При высоте волны 0,5 м, ‘до которой разрешена эксплуатация мотолодки, кокпит остается сухим, однако наполной скорости корпус испытывает значительные динамические нагрузки.

Максимальная скорость, которую „Афалина» развивает с мотором „Нептун», имея на борту 3 чел., составляет около 50 км/ч, и при уменьшенном до 280 мм шаге ГВ — 42 км/ч.

Недостаток „Афалины», как и всех лодок с повышенной килеватостью днища, — «валкость на стоянке. На ходу лодка достаточно остойчива. Даже при резкой перекладкеруля она входит в поворот с незначительным внутренним креном.

Радуга-39К — быстроходный 4-местный катамаран, спроектирован-спроектированный Ю. А. Зиминым. В конструкции отражены идеи, сформировавшиеся при проектировании и постройке гоночных судов этого типа. За рубежом гоночные катамараны, получили признание в классах судов, у которых обводы не лимитируются, а мощность применяемых двигателей позволяет развивать скорость до 150 км/ч. Катамаран имеет высокую поперечную остойчивость, в то же время его корпус по сравнению даже с мотолодкой с V образными обводами создает гораздо меньшие перегрузки при ходе на волне.

На гоночных катамаранах культивируемого в нашей стране класса С с рабочим объемом двигателя до 500 см3 преимущества 2-корпусной схемы проявляются в меньшей мере, однако достигнутые на них результаты в соревнованиях позволяют сделать вывод, что суда этого типа и при ограниченной мощности можно использовать не только в качестве гоночных, но и для дальних спортивных плаваний.

Мотолодка строится в единичных экземплярах. Детали набора изготовляются из сосновых реек, обшивка из фанеры толщиной 4-6 мм. Прочность и жесткость корпуса обеспечиваются транцем и шестью шпангоутами, из которых первый и последний зашиты 2-миллиметровой фанерой и образуют глухие переборки. Настил палубы подкреп-подкреплен продольными ребрами. Днище корпусов оклеивается до верхнего продольногоредана стеклотканью.

Катамаран с подвесным мотором мощностью 22 кВт C0 л. с.) и стандартным’3-лопастным винтом с шагом 300 мм и полной нагрузкой может развивать скорость40—50 км/ч. Дли достижения более высоких скоростей при уменьшенной нагрузкетребуется винт большего шага (300—380 мм).

Спроектированный как скоростное судно катамаран можно использовать и для выездов на рыбную ловлю (отсутствие валкости делает его вполне пригодным дляэтой цели) в тех случаях, когда эа короткое время (выходные дни) необходимо пройтизначительное расстояние.

Катамаран «Радуга 39К»

«Скат» — тримаран, способный преодолевать значительное волнение (до 0,7 м) и обладающий достаточной статической остойчивостью. Проект, разработан-разработанный Д. А. Курбатовым, отвечает требованиям к лодкам для прогулок и рыбной ловли. Обводы днища выполнены по аналогии с получившими широкую известность судами типа «Бостонский китобой». На стоянке в лодку можно входить через борт, не опасаясь опрокинуть ее или залить водой. Тримаран обладает хорошей приемистостью и способен сохранять ходовые качества при увеличении нагрузки.

При серийной постройке лодка собирается из двух секций — корпуса и палубы, отформованных из стеклопластика. При индивидуальной постройке криволинейные поверхности задаются уложенными между шпангоутами блоками пенопласта. Пенопластовые блоки (при серийной постройке они также укладываются по днищу, в корме и в носу) обеспечивают тримарану непотопляемость — в аварийном состоянии он будет поддерживать на плаву всех четырех пассажиров. Для защиты от заливания на большой волне, особенно на тихом ходу, когда лодка не имеет обычного Дифферента на корму, кокпит прикрыт волнорезом из оргстекла, окантованного трубчатым релингом. В корме корпус имеет самоотливную подмоторную нишу и закрыт палубой. Для оптимальной центровки при неполной нагрузке (1-2 чел.) сиденье рулевого смещено к миделю.

Тримаран «Скат»

Спасательная лодка КСП-1 — предназначена в основном для проведенияспасательных операций и патрулирования. При относительно небольших размерениях имассе она обладает мореходными качествами и грузоподъемностью на уровне более крупных судов. Тримаранные обводы позволили получить начальную остойчивость, достаточную для подъема спасаемых людей через борт, и просторный кокпит, необходимый для оказания им первой помощи. Корпус изготовлен из стеклопластика. Вдоль бортов с внутренней стороны приформованы листы пенопласта, благодаря чему залитая водой лодка может поддерживать на плаву весь экипаж и сохранять положение на ровный киль. Максимальная ско-скорость с 25-сильным мотором и специально подобранным отполированным гребным винтом составляет: с одним водителем 52 км/ч, с 2 чел. — 48 км/ч, при полной нагрузке 44 км/ч.

Спасательная лодка КСП-1

«Морской дротик» — мотолодка, выпускаемая английской . Основное назначение — прогулки, рыбная ловля, буксировка воднолыжникови обеспечение работы аквалангистов. Имеет высокие ходовые качества и остойчивость, некомфортабельна. Кокпит заменен сплошной палубой, огражденной комингсом, увеличивающим высоту борта до 0,9 м на миделе. Все оборудование, включая бензобак, размещено под палубой, где установлены также емкости плавучести, заполненные пенополиуретаном. На палубе предусмотрено только штатное место для водителя, пассажиры размещаются прямо на ее настиле. Корпус отформован из стеклопластика, палуба — фанерная. Днище имеет сложную конфигурацию. По килевой линии проходит полого поднимающаяся к носу лыжа. По бортам от нее находятся реданы, два из которых идут до транца, а два других обрываются у миделя. На расстоянии 0,4 длины корпуса от носа начинаются продолженные до транца спонсоны. Своды туннелей за короткими реданами образуют у транца отгиб днища вниз. Такие обводы предотвращают стартовый дифферент на корму, благодаря чему обеспечивается быстрый выход на глиссирование. С увеличением скорости лодка идет на центральной гидролыже, что позволяет значительно снизить сопротивление воды. С 15-сильным мотором лодка буксирует воднолыжника со скоростью 45 км/ч.

Мотолодка «Морской дротик»

Источник: Справочник по малотоннажному судостроению. / [ Составил Б.Г.Мордвинов].-С74 Л.:Судостроение, 1987 год.