ГИДРОСТАТИКА ПОБЕЖДАЕТ ГИДРОДИНАМИКУ

ГИДРОСТАТИКА ПОБЕЖДАЕТ ГИДРОДИНАМИКУ

В предыдущих статьях (см. «М-К» №№ 6-7, 2022) мы рассказали, как можно попытаться построить двухместную лодку минимальных размеров и массы для перевозки на крыше легкового автомобиля. Автор проекта и главный строитель «корабля» — Сергей Галихин из Химок. В качестве материала был использован листовой пенополистирол марки ПС толщиной 50 мм, оклеенный в один слой стекловолокном на эпоксидной смоле. Размеры — минимальные для двух человек экипажа: длина 2160 мм, ширина 1100 мм, высота борта 400 мм. Масса получилась тоже минимальной — всего 23 кг без навесных деталей. Постройка и доработка лодочки закончилась осенью прошлого года, когда уже выпал снег, и для испытаний пришлось ждать следующего сезона.

Спуск «пенопластового корабля» на воду состоялся 12 июня 2022 г — в «день рыбака и водномоторника», когда в Подмосковье обычно завершаются весенние нерестовые ограничения. Его перевозка на крыше УАЗ «Патриот», разгрузка и спуск на воду по крутому откосу Оки силами одного водителя никакого труда не составила.

Два человека довольно свободно помещаются в лодке, и высота борта при этом остается вполне достаточной, чтобы преодолевать волну от проходящих катеров. Ходкость под веслами и под мотором неплохая: при мощности четырехтактного моторчика Zongshen S35 (см. «М-К» № 5, 2018) всего 1 л.с. скорость лодочки по навигатору составила 6-7 км/ч.

На воде лодочка легка на ходу, но довольно вертлява вокруг всех трех осей. При кормовом размещении водителя сильно задирает нос. Под мотором мощностью 1 л.с. скорость составляет 6-7 км/ч с нагрузкой 1 человек, и 5-6 км/ч с нагрузкой 2 человека
На воде лодочка легка на ходу, но довольно вертлява вокруг всех трех осей. При кормовом размещении водителя сильно задирает нос. Под мотором мощностью 1 л.с. скорость составляет 6-7 км/ч с нагрузкой 1 человек, и 5-6 км/ч с нагрузкой 2 человека
Для двух человек такой «корабль», конечно, тесноват, но недалекие «путешествия», прогулки вдоль пляжа, рыбалка вблизи от берега, вполне возможны. Внимание! Яркие спасательные жилеты обязательны!
Для двух человек такой «корабль», конечно, тесноват, но недалекие «путешествия», прогулки вдоль пляжа, рыбалка вблизи от берега, вполне возможны. Внимание! Яркие спасательные жилеты обязательны!

Из недостатков главный — повышенная «вертлявость», причем вокруг всех трех осей. На стоянке и при посадке пассажира лодочка довольно валкая, что вообще характерно для всех узких лодок с повышенным развалом бортов. Горизонтальная маневренность такова, что лодка под мотором разворачивается практически вокруг собственного центра тяжести, правда, с опасным креном внутрь поворота. При ходе под мотором без пассажира лодочка сильно задирает нос — в этом случае водитель должен размещаться в центре лодки и для управления мотором использовать удлинитель румпеля.

Результат первых испытаний: для двух человек общим весом 150 кг 2,2-метровая лодочка, конечно, тесновата, но короткие «путешествия», такие как переправа через водную преграду, прогулка вдоль пляжа, рыбалка вблизи от берега, вполне возможны.

Перевозка, погрузка и перемещение 23-килограммового пенопластового судна не представляет никаких трудностей даже для одного человека
Перевозка, погрузка и перемещение 23-килограммового пенопластового судна не представляет никаких трудностей даже для одного человека

Для борьбы с «вертлявостью» у нас имелось сразу несколько идей (см. М-К № 7, 2022), которые проверили в следующем выходе на воду. Первая из них — кормовой гидродинамический стабилизатор на регулируемом кронштейне — себя не оправдала. На небольших скоростях его подъемная сила тоже очень невелика и не в состоянии ликвидировать сильный кормовой дифферент. Кормовой стабилизатор может сработать на лодке больших размеров с достаточно мощным мотором. Кроме того, данная конструкция гидростабилизатора с развитыми вертикальными плоскостями резко ухудшила управляемость по курсу. Гораздо больший эффект дает простая пересадка водителя в центр судна.

Эффективность гидростабилизатора на скорости 5-7 км/ч недостаточна. Кроме того, данная конструкция с большими вертикальными плоскостями резко ухудшила управляемость по курсу
Эффективность гидростабилизатора на скорости 5-7 км/ч недостаточна. Кроме того, данная конструкция с большими вертикальными плоскостями резко ухудшила управляемость по курсу
Установленные за кормой поплавки резко улучшили устойчивость лодки во всех трех плоскостях, в том числе и в горизонтальной, так что свернуть с прямого курса стало очень трудно
Установленные за кормой поплавки резко улучшили устойчивость лодки во всех трех плоскостях, в том числе и в горизонтальной, так что свернуть с прямого курса стало очень трудно
Лодка с кормовыми поплавками-аутригерами на выносном регулируемом кронштейне и мотором мощностью 1 л.с.
Лодка с кормовыми поплавками-аутригерами на выносном регулируемом кронштейне и мотором мощностью 1 л.с.
По результатам первых тестов поплавки передвинуты вперед. Ширина лодки с поплавками составляет 2000 мм
По результатам первых тестов поплавки передвинуты вперед. Ширина лодки с поплавками составляет 2000 мм

Зато вторая идея — пара дополнительных пустотелых полиэтиленовых поплавков, установленных в корме на том же кронштейне, оказалась чрезвычайно эффективной. На малых скоростях гидростатика работает гораздо лучше гидродинамики! Валкость пропала совершенно, кормовой дифферент — тоже. Устойчивость на курсе улучшилась настолько, что лодка стала трудноуправляемой. Диаметр циркуляции составил примерно 20 метров. То есть она стала вполне приятной на ходу, но только при движении по прямой!

Схема доработок лодки по результатам испытаний: траверса поплавков-аутригеров установлена в корпусе лодки, предусмотрены три пары подуключин
Схема доработок лодки по результатам испытаний: траверса поплавков-аутригеров установлена в корпусе лодки, предусмотрены три пары подуключин

Улучшить управляемость можно было бы двумя способами: либо переместить подвесной моторчик на кронштейн, чтобы он находился в самой корме, между поплавками, либо переместить вперед сами поплавки. Первый вариант вызывал сомнения, стоит ли нагружать небольшие поплавки с грузоподъемностью всего примерно 30 кг дополнительным весом мотора. Второй способ требовал закрепления траверсы поплавков непосредственно в корпусе лодки. В этом случае вызывал опасения процесс сверления бортов корпуса лодки коронкой под точным углом так, чтобы оси обоих отверстий совпали. Для этого пришлось предварительно потренироваться на дощечках. Все получилось, и траверса поплавков была вклеена на эпоксидной смоле в корпус лодочки на расстоянии 200 мм от ее транца. Положение траверсы по высоте должно быть таким, чтобы поплавки на стоянке едва касались воды. Тогда при крене они входят в воду и поддерживают остойчивость лодки. На ходу под мотором они тоже слегка погружаются и предотвращают сильный дифферент на корму, не создавая большого сопротивления.

Начало движения, поплавки едва касаются воды
Начало движения, поплавки едва касаются воды
Поворотливость хорошая. Видно, как внешний поплавок погружается в воду и предотвращает нежелательный крен
Поворотливость хорошая. Видно, как внешний поплавок погружается в воду и предотвращает нежелательный крен
На ходу поплавки выполняют свои функции, не создавая большого сопротивления. Скорость 7 км/ч
На ходу поплавки выполняют свои функции, не создавая большого сопротивления. Скорость 7 км/ч

Третий выезд на испытания принес, наконец, чувство полного удовлетворения. Валкость лодочки на стоянке полностью пропала, дифферент на корму при правильной центровке практически исчез, управляемость тоже достаточно хорошая. Скорость составила те же 6-7 км/ч с нагрузкой один человек и 5-6 км/ч с нагрузкой два человека, расход топлива примерно 0,5 литра бензина в час. Поплавки по размерам невелики и легко перевозятся в багажнике.

Один человек на веслах: сидит в центре лодки, весла - в кормовых подуключинах
Один человек на веслах: сидит в центре лодки, весла — в кормовых подуключинах
Один человек под мотором: весла в носовых подуключинах, мотор - с удлинителем румпеля
Один человек под мотором: весла в носовых подуключинах, мотор — с удлинителем румпеля
Два человека: сидят в оконечностях лодки, весла в средних подуключинах
Два человека: сидят в оконечностях лодки, весла в средних подуключинах

Что можно сказать по результатам тестов? Вполне «мореходное» и при этом сверхлегкое двухместное суденышко длиной чуть больше 2 м построить можно, и полистирольный пенопласт для этого — один из лучших материалов. Небольшие дополнительные поплавки значительно улучшают продольную и поперечную остойчивость лодки, а также ее устойчивость на курсе. Но всего важнее для такого плавсредства правильная центровка: центр масс должен всегда находиться в его центре. Для этого нужны передвижные по длине банки и три пары подуключин для весел (подуключины представляют собой отрезки дюралевых трубочек, заподлицо вклеенных в борт лодочки). Если экипаж состоит из одного человека, то на веслах он сидит в центре лодки лицом назад, весла — в кормовых подуключинах. С мотором он поворачивается лицом вперед и управляет движением с помощью удлинителя румпеля. Весла при этом переставляются в носовые подуключины. Если два человека, то они садятся в оконечностях лодочки, а весла устанавливаются в средние подуключины. Такое размещение экипажа можно рекомендовать для любого судна длиной 2,0-2,5 м.

Григорий ДЬЯКОНОВ

Рекомендуем почитать

  • ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОДОВЫЙПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОДОВЫЙ
    В технической литературе имеется немало публикаций о самодельных электронных кодовых замках — различных по сложности и управлению, выполняемых как на микросхемах малой и средней степени...
  • «МНОГОСТВОЛЬНАЯ» НОЖОВКА«МНОГОСТВОЛЬНАЯ» НОЖОВКА
    Безусловно, интересная подсказка дана в № 2 за 1982 год в статье «Ножовка — инструмент универсальный»: крепить на одном пил содержателе несколько полотей. Хочу предложить конструкцию,...
Тут можете оценить работу автора: