La tendencia de la temporada es un escote en pico profundo: cómo desvestirse y no cruzar la frontera. ¿Ha prohibido una civilización submarina que los terrícolas se adentren en los océanos? Líneas profundas v



Para reducir las sobrecargas de impacto, la parte inferior de los barcos de planeo recibe (en primer lugar) un cierto peso muerto. La influencia del ángulo de la altura muerta inferior en el valor de las sobrecargas se puede estimar aproximadamente usando la Fig. 1. La figura muestra los resultados de probar modelos esquematizados de barcos de planeo cuando se mueven contra una ola, que tiene una eslora igual a dos esloras del barco.

Arroz. 1. Fuerzas G experimentadas por un barco de planeo cuando navega contra la ola, dependiendo del ángulo de desnivel del fondo β y la velocidad relativa Fr D). Relación L / B = 5.

Dependiendo de la magnitud del ángulo de inclinación del fondo y su cambio a lo largo de la eslora del buque, los cascos de planeo de mentón afilado se dividen en tres tipos principales:
1) cascos con un fondo "arremolinado", que tienen ramas de proa muy afiladas en las líneas de flotación y marcos de quillas estrechas en la proa, y en la popa hay un fondo casi plano con un peso muerto mínimo en el espejo de popa (Fig. 2, a);
2) monoedros: cascos con un ángulo de inclinación constante del fondo desde la sección media hasta el espejo de popa, igual a 10-17 ° (Fig. 2, b);
3) Cascos con contornos en "V profunda": monoedro con un ángulo de inclinación inferior de más de 20 ° (desde la mitad del barco hasta el espejo de popa) y escalones longitudinales.

Arroz. 2. Contornos de los barcos: a - fondo "retorcido" (del tipo "Kazanka-2"); b - monoedro con un estrechamiento del fondo hacia la popa; c - "V profunda" ("Dontsi-16").

Dentro de esta clasificación se pueden combinar tipos de cuerpo (por ejemplo, "V profunda" con un esquí plano central), así como opciones como "ala de gaviota" o "catedral".
Consideremos en términos generales las propiedades de los tres tipos de recintos enumerados.
Los cascos con fondos "arremolinados" se distinguen por un paseo suave en mares agitados, sin embargo, están fisgoneando. La razón de esto es un desequilibrio en las fuerzas de apoyo hidrodinámicas que actúan sobre la proa puntiaguda y la sección ancha plana del fondo en la popa. Cuando el barco está ligeramente fuera de rumbo, una fuerza comienza a actuar en el fondo cerca de la popa, que está cerca de la dirección horizontal y contribuye a que el barco se retire aún más del rumbo. El rollo produce un efecto similar: la fuerza de desvío aparece desde el lado del lado inclinado.
Dado que el fondo plano funciona en ángulos de ataque bajos (hasta 4 °), la longitud de la superficie mojada del casco es grande. Cuando el casco entra en la ola a lo largo de los contornos afilados del fondo en la proa, el agua sube en forma de una cubierta de rociado, arrastrada por el viento hacia el barco.
El fondo "retorcido" es tecnológicamente difícil de construir y limita el volumen útil de las habitaciones en la proa del barco. El rango de aplicación de este tipo de contornos está limitado por el modo de movimiento transitorio en Fr D< 2,5. Благодаря большой длине смоченной поверхности и значительной подъемной силе, действующей на плоское днище у транца в начальный момент движения, кривая сопротивления подобных катеров имеет плавный подъем с невысоким «горбом», для прео- доления которого требуется сравнительно небольшая мощность двигателя.
El monoedro es actualmente el tipo de casco de planeo más común. Los contornos son tecnológicamente avanzados en la construcción de cascos a partir de materiales laminados - madera contrachapada o metal, el peso muerto moderado permite obtener una calidad hidrodinámica suficientemente alta con sobrecargas aceptables en las olas. Se utiliza en grandes barcos de motor y barcos de crucero a una velocidad relativa de hasta Fr D = 4 y una carga específica de hasta 30 kg / l. con. A veces, en la parte inferior se realizan protectores contra salpicaduras o escalones longitudinales cortos. Se diferencian de los barcos con "V profunda" en una mayor estabilidad estática, por lo que se prefieren para los barcos marinos en los casos en que esta calidad juega un papel importante (por ejemplo, en barcos de pesca o de crucero cómodos).
Los cascos con contornos en "V profunda" y un ángulo de inclinación del fondo de más de 20 ° proporcionan el viaje más cómodo con una pérdida mínima de velocidad en mares agitados. Además, este tipo de contorno permite utilizar toda la potencia de los motores instalados en embarcaciones y embarcaciones de motor ligero, sin perder la estabilidad del movimiento ni el peligro de destrucción del casco. Con un aumento en la velocidad del casco con un gran desnivel en el fondo, el ancho de su superficie mojada disminuye gradualmente como resultado del levantamiento del casco fuera del agua. El ángulo de ataque óptimo de un fondo con quilla es 1,5-2 veces mayor que el de un fondo plano. Debido a esto, a velocidades superiores a Fr D = 5, la superficie mojada es mucho menor que la del mismo barco con fondo plano. A pesar de una disminución significativa de la calidad hidrodinámica, con un aumento de la fecha límite del fondo hasta 20-23 ° en el casco en "V profunda", es posible obtener una velocidad mayor que en los cascos con un fondo plano o "retorcido". Debido al perfil transversal casi idéntico del fondo en la proa y la popa de los barcos con contornos "V profunda" se distinguen por la estabilidad en el rumbo cuando se mueve sobre una ola, una pequeña deriva en la circulación y un cabeceo suave.
Las desventajas del casco con quilla incluyen una alta resistencia en el momento inicial del movimiento y el considerable tiempo requerido para la aceleración antes de alcanzar el modo de planeo puro. Para mejorar las características de arranque y reducir la "joroba" de resistencia, se pueden utilizar placas de peto de popa y peldaños longitudinales en la parte inferior.
La carrocería, equipada con escalones longitudinales, ajusta automáticamente el ancho del fondo en función de la velocidad. A bajas velocidades, la embarcación corre a todo lo ancho del fondo con una carga específica reducida, que es óptima para este modo. A medida que avanza la aceleración, la fuerza de elevación hidrodinámica aumenta, mientras que las secciones extremas de la parte inferior, adyacentes a los pómulos, salen del agua, manteniendo así la carga específica óptima. Al reducir la superficie mojada, la "joroba" de la curva de resistencia se vuelve más baja y es superada más rápidamente por el tope del tornillo.
Otro inconveniente de los cascos en "V profunda", debido al elevado peso muerto del fondo, es la reducida estabilidad inicial del barco tanto en reposo como en movimiento. Para aumentar la estabilidad en el estacionamiento, debajo de las tarimas de algunas embarcaciones, se equipan tanques de lastre, abiertos por la popa y que tienen aberturas o conductos que se comunican con la atmósfera. Durante la aceleración, el agua del tanque fluye libremente a través del orificio en el espejo de popa y las tuberías de ventilación aceleran este proceso.
La estabilidad de un barco de planeo en movimiento está determinada por el ancho de la superficie del fondo mojado. Cuanto más estrecha es la superficie de planeo, menor es la estabilidad del barco, mayor es la oscilación del balanceo durante el recorrido en olas y los ángulos de balanceo debido al desequilibrio aleatorio de la carga o la acción de fuerzas dinámicas durante la circulación. En el casco con quilla, por ejemplo, incluso puede sentir la influencia de una hélice giratoria: el barco escora en la dirección opuesta a la dirección de rotación de la hélice.
Si es necesario aumentar la estabilidad lateral, es necesario aumentar la superficie del fondo mojado en la popa. Para ello, el par (o dos) de peldaños longitudinales más cercanos a la quilla se desprenden a cierta distancia del espejo de popa, como resultado de lo cual otras zonas del fondo entran en contacto con el agua (Fig. 3).

Hay varias estaciones de metro en todo el mundo que están ubicadas muy profundas. Pero estas son estaciones separadas. Y si aún nombra el metro más profundo del mundo (es decir, la profundidad de toda la red), lo más probable es que sea el metro de San Petersburgo. De sus 65 estaciones, 58 son profundas y están ubicadas a un nivel de al menos 50 metros.

El siguiente sistema de metro más profundo del mundo es el Metro de Pyongyang. En el resto de los sistemas mundiales, hay estaciones separadas, bastante profundas, que pueden competir, o incluso adelantarse a los campeones, e incluso así con un determinado sistema de conteo.

Segundo en la Unión

En la capital del norte, la primera línea se abrió en 1955, y así, el metro de San Petersburgo se convirtió en el segundo consecutivo en el País de los Soviets después del de Moscú, que se inauguró en 1935.

El metro más profundo del mundo tiene 5 líneas. Todos tienen números de serie y nombres específicos. Las líneas se comunican entre sí gracias a siete centros de intercambio, de los cuales solo uno es de tres estaciones, los otros seis son de dos estaciones. 67 estaciones se distribuyen por estas líneas. El metro más profundo del mundo tiene 255 escaleras mecánicas, 73 vestíbulos, 1 depósito de mantenimiento y 5 depósitos de mantenimiento.

Historia de origen

En realidad, la idea de construir un metro en la entonces capital estaba en el aire en el siglo XIX, pero entonces en San Petersburgo ni siquiera había un tranvía para caballos. Todos los proyectos prerrevolucionarios previeron la construcción de un metro elevado siguiendo el ejemplo de los sistemas de París y Viena. Incluso se desarrolló un esquema por valor de 190 millones de rublos. Este costoso proyecto fue rechazado por Nicolás II en 1903. También surgieron ideas sobre un metro profundo, pero luego no hubo oportunidades ni fondos para su construcción. Y antes de la guerra, también hubo desarrollos, y para 1941, ya se habían colocado pozos de minas en la cantidad de 34 unidades. Pero la construcción del metro comenzó solo después de la guerra.

Quizás el más profundo

La plataforma más profunda del metro de Petersburgo es la estación Admiralteyskaya, que se encuentra a 102 metros de profundidad. Se cree que la estación de metro más profunda del mundo está en Kiev a una profundidad de 105 metros. Pero el Arsenalnaya está ubicado debajo de una colina, y si la profundidad se considerara relativa al nivel del mar, la estación ucraniana tendría que hacer espacio.

"Admiralteyskaya" es el número 65 en términos de puesta en servicio y todavía está en construcción. Se encuentra en la quinta línea (Frunzensko-Primorskaya). La construcción comenzó en 1997 y hasta 2011 fue en realidad una estación fantasma. El Año Nuevo 2012, Admiralteyskaya destellaba con luces hacia los primeros pasajeros.

Soluciones originales

Se puede agregar que esta estación de metro funciona de noche, cuando comienza la navegación por el Neva. Debido a la profundidad, dos tramos de escaleras mecánicas con un pasillo entre ellos conducen a la estación desde el vestíbulo de tierra. La primera marcha está inclinada en una dirección, la segunda en la dirección opuesta. El vestíbulo de la planta baja y los pasillos subterráneos están diseñados con el mismo estilo. La estación es muy bonita. Paneles maravillosos que cuentan sobre el surgimiento de la flota rusa adornan el Admiralteyskaya.

Profundidad forzada

El metro más profundo del mundo tiene tres estaciones más profundas récord: Komendantsky Prospekt (78 metros), Chernyshevskaya (74 metros), Polytechnicheskaya (65 metros). La longitud total de las líneas de metro de San Petersburgo es de 113,6 km. Las tecnologías de colocación han cambiado significativamente, se hizo posible construir estaciones más profundas. Su construcción es necesaria, ya que hay muchas comunicaciones y otros túneles y labores bajo las megalópolis.

Lo más profundo de Moscú

Así, la línea de metro Arbatsko-Pokrovskaya de Moscú tiene la estación más profunda de la capital. Se llama "Parque de la Victoria" y se encuentra a una profundidad de 84 metros. Es decir, en la Federación de Rusia, esta es la segunda estación después de Admiralteyskaya. Ella es muy hermosa, las lámparas escondidas detrás de la cornisa le dan un encanto peculiar. Las escaleras mecánicas son largas: 126,8 metros.

La estación, de acuerdo con el nombre, está decorada con paneles dedicados a las Guerras Patrióticas de Rusia: 1812 y 1941-1945.

El metro más bonito del mundo.

El metro de Moscú (estaciones de antes y después de la guerra) es uno de los más bellos del mundo, sin importar cómo alguien quiera discutir este hecho. El sistema de metro de Moscú puede estar orgulloso de no solo una estación: "Komsomolskaya", reconocida oficialmente como la más hermosa, y ni siquiera cinco, sino todas. El enfoque mismo de la construcción del metro en Rusia es diferente: ninguna estación de metro en Moscú es aburrida y desesperada. Ligero, hermoso, lleno de aire: los mejores artistas de Rusia trabajaron en su diseño. Y no para sorprender a alguien, sino para que, al bajar al suelo, una persona no sienta el peso del suelo de arriba.

Desarrollo rápido

Parte de la construcción de la Línea Arbat coincidió con el inicio de la Guerra Fría, y aquí se inició la construcción de estaciones, dado que la Guerra Fría podía llegar a ser muy calurosa. En total, el metro de Moscú tiene 12 ramales, cuya longitud en conjunto es de 327,5 km. Se pondrán en servicio 35 nuevas estaciones en cinco años. Las líneas de metro de la capital aumentarán su longitud en 75 kilómetros. Un poco más tarde, está previsto poner en marcha otras 40 estaciones. Esto aumentará la longitud de las carreteras subterráneas en otros 85 km.

Ya es posible conectarse a Internet en tres estaciones del metro de Moscú gracias a los servicios de Comstar. No se puede utilizar Internet mientras el tren está en marcha, pero tanto el Primer Ministro como el Alcalde de Moscú están lidiando con este problema.

Metro como refugio antiaéreo

Las diez estaciones más profundas del mundo, además de las anteriores, también incluyen "Puhung" en Pyongyang, Corea del Norte. Constantemente al borde de la guerra con su vecina Corea del Sur, el gobierno del país, a la hora de diseñar las estaciones de metro, tiene en cuenta la posibilidad de utilizarlas en un ataque nuclear. La profundidad del metro en este lugar alcanza los 100 metros. Cabe señalar que está hecho en el espíritu del clasicismo estalinista: la misma impresionante y pompa.

El metro más antiguo del mundo

La lista la continúa el representante de la clandestinidad estadounidense. Washington Park está ubicado en Portland, Oregon, a una profundidad de 80 metros.

El metro de Londres es el primer metro del planeta. En 1836, se inauguró su primer ramal, el Metropolitan Railway. La primera línea profunda también se abrió en Londres. Se llamó City and South London (más tarde pasó a formar parte de la Northern Line). También es famoso por el hecho de que los trenes eléctricos se lanzaron por primera vez en él. Fue encargado en 1900. Los londinenses llamaron "tuberías" a las líneas subterráneas profundas porque los túneles son cilíndricos. Poco a poco, en un discurso coloquial, comenzaron a llamar a todo el sistema de metro. Hoy Londres tiene siete líneas profundas. Recientemente, el nivel de su aparición ha alcanzado los 40 metros y más.

El nombre del diseñador argentino Juan Baader es muy conocido en el mundo de la pequeña construcción naval. De su tablero de dibujo han bajado de su mesa de dibujo decenas de proyectos de lanchas rápidas, yates de motor y de vela, botes de rescate y otras embarcaciones pequeñas para diversos fines. Astilleros en Sudamérica, Estados Unidos y Europa están trabajando en estos proyectos, pero Baader implementa la mayoría de sus ideas en su propia empresa: el astillero Astillero Baader en Buenos Aires.

Baader también es conocido por sus libros. Uno de ellos, Vela, Técnica de Vela, Yates de Vela, fue publicado en cinco idiomas (en Argentina, Italia, Alemania, Inglaterra, Holanda) y es reconocido como un trabajo clásico en el diseño de yates de vela. La traducción al ruso de otro libro "Yates a motor y lanchas de alta velocidad" se está preparando para su publicación en la editorial "Shipbuilding". Este libro, en una forma popular disponible para los lectores que no tienen una educación especial en construcción naval y una formación matemática seria, habla sobre los principales problemas que tiene que resolver un diseñador de un barco moderno de alta velocidad.

A continuación se muestra un pequeño extracto de este libro, que en nuestra opinión contiene una interesante selección de corpus teóricos. Este capítulo del libro está precedido por un examen detallado del proceso de formación de olas, se introducen los conceptos de los modos de movimiento de las embarcaciones, la velocidad relativa y los componentes de la resistencia del agua al movimiento de la embarcación. Otros capítulos están dedicados a cuestiones de selección de motores, características de varios tipos de hélices, estabilidad y otras navegabilidad, control del ruido, etc.


A menudo, incluso de los constructores navales profesionales, puede escuchar que existe un cierto límite de velocidad que separa los campos de aplicación. contornos de sentina redonda y sentina aguda... Esta enorme simplificación, sin embargo, no es cierta. Por un lado, el comportamiento barco de mejillas afiladas a baja velocidad y con excitación no siempre es satisfactorio, por otro lado, barco de achique redondo puede alcanzar una velocidad muy alta sin requerir un aumento significativo de potencia.

Además, se puede incluso argumentar que las expresiones "regordete" y "de mentón afilado" no son de ninguna manera suficientes para caracterizar completamente los contornos del casco y sus capacidades de velocidad. En aguas tranquilas, una embarcación de achique redonda con un fondo relativamente plano puede alcanzar velocidades más altas que una embarcación con estructuras en forma de V (líneas en V profundas); al conducir sobre las olas del mar, el comportamiento de estos barcos también diferirá solo ligeramente. Diseñados para regatas oceánicas, los cascos con V profunda a menudo se realizan sin una fractura pronunciada del pómulo, por lo que pueden llamarse cascos con "marcos redondeados profundos" sin menos razón.

La última década se ha caracterizado por el rápido desarrollo de la construcción naval pequeña. Se aumenta la potencia de los motores mientras se reduce el peso de la instalación. Se utilizan estructuras ligeras hechas de aleaciones de aluminio o plásticos, y la posibilidad de fabricar cascos de cualquier forma compleja, impracticables en madera o metal, a partir de fibra de vidrio, inspira la imaginación de los diseñadores, y la variedad de tipos existentes de contornos de embarcaciones se está expandiendo cada vez más y más. Hay opciones que ya no se pueden llamar sentina redonda o sentina aguda, y son estas formas intermedias las que tienen las mejores cualidades cuando se navega en olas, brindan ciertas ventajas en el diseño: el diseño interno del barco y la alta estabilidad. aunque la velocidad en aguas tranquilas se reduce algo en la mayoría de los casos.

En la Fig. 1 muestra casos teóricos con contornos de sentina redondeados pronunciados y contornos en forma de V, realizados con una fractura particularmente aguda del pómulo. El casco de sentina redonda puede servir como un ejemplo clásico de contornos de velocidad moderada, y el casco de sentina afilado, introducido en 1930, se ha mantenido hasta hace poco como un ejemplo de contornos de embarcaciones rápidas para aguas tranquilas.

Arroz. 1. Dos formas básicas de contornos:
cuerpo de achique redondo (izquierda) y bilioso agudo (derecha)

Las diferencias entre ambos tipos de contornos son especialmente visibles.

Las monturas en V planas con pómulos tan afilados siempre se han considerado desfavorables para navegar en mares agitados y muy beneficiosas para aguas tranquilas. Una vez, uno de nuestros clientes escribió al astillero que tenía la intención de encargar un barco de alta velocidad para viajes por mar, pero está categóricamente en contra del uso de marcos en forma de V en él: tiene una experiencia bastante triste en la operación de barcos con tales contornos y nunca quiere volver a navegar con ellos en el mar. Una afirmación tan dura solo puede justificarse si se trata de una pregunta con un fondo plano, que en realidad no es adecuado para las condiciones del mar, ya que existen variantes conocidas de contornos de lomo agudo que se adaptan bien para navegar en olas.

Brevemente, las características y diferencias de los barcos con una forma redondeada de marcos y con un pómulo afilado se pueden caracterizar a grandes rasgos de la siguiente manera:

Mejillas redondas De mejillas afiladas
1 - funcionamiento suave (baja resistencia al agua al movimiento de la embarcación); 1 - la capacidad de alcanzar altas velocidades;
2 - navegabilidad; 2 - mayor estabilidad inicial;
3 - aumento de la fuerza corporal; 3 - aumento del volumen de los espacios interiores en la proa del buque;
4 - movimiento sin impactos y con suave balanceo en olas; 4 - calado ligeramente reducido;
5 - estabilidad inicial reducida; 5 - la posibilidad de hacer carcasas a partir de láminas de metal o madera contrachapada;
6 - la capacidad de utilizar cualquier material para la construcción del casco. 6 - la necesidad de fortalecer la fuerza del cuerpo en el pómulo.

Hace varios años tuvimos la oportunidad de diseñar y construir cuatro barcos turísticos de 12 m de largo y 3 m de ancho, y los clientes no especificaron la forma de los contornos. Se construyeron dos barcos de achique redondo, y los otros dos recibieron un marco en forma de V cuidadosamente diseñado con un desnivel moderado en el fondo. Dado que era necesario utilizar motores de potencia moderada, ambas opciones recibieron el mismo pandeo de la línea de la quilla y la misma profundidad de inmersión de los travesaños. Se instaló el mismo motor en cada par de barcos (sentina redonda y sentina corta): un diésel con una capacidad de 65 CV. con. o gasolina con una capacidad de 110 litros. con.

Por lo tanto, los diseñadores obtuvieron un caso absolutamente ideal para observar la diferencia en el comportamiento de dos pares de barcos con diferentes contornos o diferentes motores.

En primer lugar, nos interesaba comparar velocidades. Con los mismos motores, la velocidad de los barcos de sentina circular y de sentina aguda resultó ser sorprendentemente la misma (¡incluso tuvimos que repetir las pruebas en una milla medida para estar seguros de los resultados!): Con motores diésel: un poco más de 20 km / h, con motores de gasolina más potentes, exactamente 23,9 km / hora. Quedaba por "esperar", al menos, una diferencia en el comportamiento en la ola, pero como resultado del uso de un marco en forma de V bien desarrollado con una base moderadamente quilla, resultó ser prácticamente invisible.

El bote de mentón afilado, de hecho, mostró una estabilidad inicial ligeramente mayor y una formación de rociado ligeramente mayor, sin embargo, ambos se manifestaron en un grado tan insignificante que no vale la pena incluir estas propiedades en la lista de ventajas y desventajas.

En la práctica, la posición establecida por las pruebas de remolque de modelos de barcos en piscinas ha sido confirmada que la diferencia en el rendimiento de conducción entre los tipos de curvas de nivel comparados en todos los valores de la velocidad relativa R = v: √L por debajo de 11,5 es insignificante (aquí v es la velocidad del barco, km / h; L - longitud de la línea de flotación, m). Las ventajas de los contornos en forma de V solo se sienten a velocidades más altas, cuando dicha forma del casco contribuye a un aumento de las fuerzas de elevación dinámicas que actúan en la parte inferior. Con el planeo parcial, la parte sostenida dinámicamente del peso de un barco de sentina aguda ya es mayor que la de un barco de sentina redonda. Esta ventaja se hace evidente a valores de R = 12 y se manifiesta cuanto más aumenta la velocidad.

Destaquemos: si los clásicos contornos de lomo agudo con un fondo relativamente plano se utilizan en embarcaciones que deben desarrollar alta velocidad en olas, esta ventaja se convertirá inevitablemente en una seria desventaja. El uso de una forma de marco grande y afilada cerca de la quilla y secciones inferiores casi horizontales en el pómulo (similar a una reja de arado invertida) también da como resultado fuertes impactos cuando se monta sobre una ola. Incluso con oleaje moderado, la velocidad debe reducirse significativamente para evitar daños en el casco (a menudo se encontraron armazones rotos en la proa de dichos barcos) y la sobrecarga física de la tripulación.

La búsqueda de nuevas formas de contornos en V, que garantizaran un buen comportamiento del barco en olas, se vio coronada con éxito cuando en 1958 aparecieron los contornos tipo "V profunda" desarrollados por el estadounidense R. Hunt. (En aras de la justicia, debe tenerse en cuenta que el primer barco de planeo con contornos en V profundos con una fecha límite de fondo de 28 ° se probó en 1912, nota del editor).

A partir de ese momento, se inició un desarrollo espasmódico, que fue estimulado en gran medida por la celebración de competencias de lanchas en alta mar. Se trata, en primer lugar, de carreras oceánicas tan conocidas como Miami - Nassau en EE. UU. Y Cowes - Torquay - Cowes en Inglaterra.

Las reglas de clasificación aplicadas en este caso dieron (y aún dan) a los diseñadores mucha libertad. En pos de la velocidad, a menudo se instalaban motores, significativamente más potentes de lo que podía soportar el casco, incluso en mares moderados. Los barcos, subiéndose a la ola, hicieron saltos gigantes, los cascos se rompieron, las centrales eléctricas se estropearon. ¡Se consideró buena suerte si un tercio del número total de barcos de salida llegaba a la línea de meta! No fueron los barcos potencialmente más rápidos los que ganaron, sino los que pudieron resistir la cruel transición.

La mayoría de las veces, la emoción durante las regatas no se puede llamar grande: para una travesía marítima ordinaria se consideraría fácil; en cualquier yate a motor más o menos en condiciones de navegar, navegar en las mismas horas y en la misma zona era un placer. La combinación de alta velocidad y olas, actuando como un trampolín, disparó dinámicamente el bote de carreras al aire, después de lo cual chocó con fuerza contra el agua dura.

¡Cuanto más plana sea la forma en la parte inferior, más fuerte será el impacto! Es por eso que la forma en V "profunda" de los cuadros fue aceptada con entusiasmo por todos los ciclistas en primer lugar. Aunque estos barcos eran menos rápidos en aguas tranquilas, el impacto de las olas se hizo soportable, las posibilidades de sobrevivir a la transición aumentaron y se pudo mantener una mayor velocidad.

Para distinguir con seguridad la V profunda de los contornos normales y clásicos de mentón afilado, es necesario seleccionar algún tipo de valor inicial. Si las ramas inferiores de los marcos fueran siempre rectilíneas, bastaría con medir y comparar el ángulo de la altura muerta. Sin embargo, de hecho, existen, por ejemplo, varias formas de monturas con pómulos redondeados, por lo que se recomienda la siguiente definición.

A la hora de medir el ángulo del desnivel inferior, es necesario tomar esa tangente al contorno del marco, que pasa por el punto de mayor aceleración de las masas de agua. Este es el lugar del fondo que experimenta la mayor presión hidrodinámica durante los impactos (por supuesto, la posición de este punto solo se puede determinar aproximadamente).

Varios ejemplos de secciones transversales para cascos en V profundos se muestran en la Fig. 2, y también se indican los valores del correspondiente ángulo de empotramiento inferior.



A - propuesto por R. Hunt; B - el mismo casco, pero con una quilla redondeada en la parte inferior; B - propuesto por R. Levy (formulario "delta"); G: con un desnivel reducido, secciones horizontales sumergidas (estantes) a lo largo de los pómulos y una quilla redondeada en la parte inferior.

Típicamente, el fondo de tales embarcaciones en el área desde el medio del barco hasta el espejo de popa se hace con un desnivel constante. Con esta salvedad, se puede establecer la siguiente subdivisión:

Ángulo de inclinación inferior:
menos de 10 ° - casco de fondo plano;
de 10 a 14 ° - casco moderado de desnivel;
de 15 a 19 ° - cuerpo, de transición a V profunda;
de 20 ° a 26 ° - profundidad V.

La mayoría de los barcos diseñados para regatas oceánicas tienen ángulos de elevación entre 20 ° y 26 °. Pero al diseñar embarcaciones deportivas y de recreo ordinarias, una V tan profunda se abandona debido a muchas desventajas que aparecen durante el uso práctico de la embarcación (en particular, baja estabilidad inicial). A pesar de esto, el término deep V se usa a menudo para referirse a este grupo de embarcaciones, aunque el peso muerto de fondo en ellas no supera los 17 °.

Cuando se estaciona en un bote con un marco profundo en forma de V, los bordes de los pómulos en el espejo de popa están por encima del agua, lo que dificulta mantener la estabilidad inicial. La estabilidad vuelve a la normalidad tan pronto como el barco comienza a moverse. También se puede notar que a una velocidad promedio, tales embarcaciones generan más salpicaduras que las embarcaciones convencionales, tienen mayor resistencia al movimiento, lo que requiere un aumento en la potencia del motor. Esta desventaja se compensa solo con la suavidad: la "ausencia de baches" del viaje en mares agitados, por lo que no es rentable usar una V profunda para navegar en aguas tranquilas (especialmente sin escalones longitudinales).

Conozcamos ahora los ejemplos típicos de los dos tipos principales de barcos: sentina redonda y pómulos afilados, y sus combinaciones típicas. Es mejor hacer esto considerando las secciones transversales del casco de acuerdo con los marcos teóricos (es decir, la proyección del "casco" del dibujo teórico).

La combinación de dos tipos de contornos comparados es, en particular, un barco de acero, cuyas tres proyecciones del dibujo teórico se muestran en la Fig. 3.



Combinación de marcos de sentina redonda con una fuerte comba en la proa y contornos de sentina afilada con la elevación de la línea de la quilla al espejo de popa y un fondo plano en la popa.

La forma de mejillas redondas del arco pasa a un fondo plano con un pómulo afilado en la popa. Esta forma es especialmente buena para velocidades relativas que son solo un poco más altas que las recomendadas para embarcaciones de sentina redonda, es decir, en R = 12 - 16; tiene una propiedad positiva importante de resistir un fuerte cambio de ajuste.

En casos excepcionales, también existe la "variante opuesta", cuando la mitad delantera del casco se vuelve pómulos afilados con una transición gradual a una forma redondeada hacia la popa; sin embargo, es poco probable que se pueda formular un razonamiento bien fundado para tal decisión.

Pasemos ahora a considerar las secciones transversales de varias carcasas. Tenga en cuenta que las secciones transversales no se muestran aquí porque se les da demasiada importancia. En general, la elección del perfilado transversal al diseñar una buena embarcación está, en nuestra opinión, solo en segundo lugar. El paso más importante es la selección de las dimensiones y proporciones más adecuadas: la relación entre la longitud y la anchura, el peso, la posición del centro de gravedad, la forma de las líneas de flotación de la parte submarina, la selección del motor y la unidad de propulsión óptimos. La búsqueda y selección de las proporciones más adecuadas es de suma importancia y se lleva a cabo incluso antes de la selección de la forma de los marcos.

Cuatro tipos de contornos de sentina redondos
con una popa aguda (Fig. 4., a - d)

- Contornos excepcionalmente buenos de un barco con popa tipo canoa. ¡Solo en el arco se puede ver que el dibujo se desarrolló hace 50 años! Como tal, los contornos submarinos son un modelo para los diseños actuales, proporcionando una combinación de ligereza en movimiento y buena estabilidad.
- Ya por el gran colapso de las cuadernas en proa queda claro que este es uno de los proyectos modernos, aunque los contornos son muy parecidos a los del barco "a". La parte de popa del barco tiene formaciones más afiladas y con quillas que la de "a"; El marco central se forma con cierto énfasis en la estabilidad de la forma. El cuerpo está diseñado para una velocidad relativa que no exceda R = 4.5.
- La proa es sorprendentemente similar al casco b, pero la popa tiene contornos completamente diferentes. El barco tiene una popa afilada, aquí el borde del pómulo bajado al agua y la parte plana del fondo son claramente visibles, por lo que el barco se puede utilizar a velocidades más altas que las dos anteriores. Debido a la aparición de una superficie de apoyo hidrodinámica en la popa, el barco puede, a pesar de la popa pronunciada, superar significativamente el valor crítico R = 4,5.
- Este es el casco de un bote de rescate de dos tornillos en condiciones de navegar con una popa afilada. Aquí, una fuerte comba de los marcos en la proa no es aplicable. En la popa, los túneles son visibles, lo que permite proteger completamente las hélices.

Elaboración de los contornos de embarcaciones redondas de achique
con popa de popa (Fig. 5., a - d).

- El casco teórico de un yate a motor construido en 1910. La forma de la parte submarina puede considerarse muy acertada. El pequeño espejo de popa que no toca la línea de flotación muestra que se logró una velocidad relativamente buena con muy poca potencia del motor. El colapso en la proa del barco aún se desconocía en ese momento.
- Este dibujo, también tomado del archivo de 1920, es clásico (cabe señalar que la potencia del motor disponible para los constructores navales no era mucho mayor que en 1910). Ya se ha introducido la curvatura de los marcos a la cubierta en la proa. Desde el espejo de popa sumergido en el agua, se puede ver que la parte de popa del fondo estaba mucho menos elevada que en "a".
- Dado que, en general, hacia 1930 la potencia y la velocidad aumentaron, los travesaños comenzaron a hacerse más anchos y planos. Se construyó un gran número de embarcaciones turísticas con un castillo de proa; el francobordo es ahora más alto. La inmersión del espejo de popa todavía era insignificante.
- Esta forma de casco, que apareció en 1950, todavía se utiliza sin cambios significativos en los barcos turísticos con una velocidad media. La curvatura significativa de los marcos en la proa es sorprendente (compare la latitud media en la cubierta con "a"). En la popa, el fondo es plano y sin una gran elevación de la quilla: la distancia entre las líneas de los marcos es notablemente menor. El amplio espejo de popa y la gran estabilidad dimensional son importantes rasgos distintivos de este proyecto.

Formas modernas de embarcaciones de achique redondas
con popa de popa (Fig.5, e - h)

- Líneas elegantes de una lancha a motor de alta velocidad con una proa extremadamente afilada. El casco se asemeja a la anterior forma de doble cuña o tetraedro, que comenzaba con marcos casi verticales en la proa del buque y terminaba con un espejo de popa muy ancho y plano. Los diseñadores de hoy en día utilizan voluntariamente estos contornos, incluso en embarcaciones a motor de alta velocidad para la pesca deportiva en el mar.
- La forma moderna del casco de un barco turístico marítimo de alta velocidad. Los marcos en la proa de la embarcación están fuertemente colapsados, lo que permite juzgar la presencia de un vástago inclinado. La parte de popa del fondo desde el marco medio se realiza prácticamente sin levantar, a diferencia de la "d", y termina con un amplio espejo de popa profundamente sumergido, cuya superficie se expande hacia arriba. Este tipo de carcasa se caracteriza por una estabilidad dimensional muy alta.
- Embarcación ligera a motor de alta velocidad con una proa muy afilada, similar a la "d". El fondo se vuelve cada vez más plano hacia la popa y termina con un amplio espejo de popa, cerca del cual se forma un borde afilado del pómulo. El barco tiene una elegante forma de sentina redonda en la mayor parte de su eslora, pero termina en la popa con una estructura con una fractura en el pómulo.
- Inusual, pero extremadamente adecuado para movimientos rápidos en forma de onda. La influencia de la experiencia adquirida en las regatas oceánicas es claramente visible. La proa de la embarcación se eleva fuera del agua en forma de cuchara; todos los marcos tienen aquí contornos puramente convexos sin comba significativa. La parte inferior desde el marco del medio del barco hasta la popa no tiene elevación y termina con un espejo de popa ancho y profundamente sumergido. Y aquí se concede gran importancia al aumento de la estabilidad de la forma.

Desarrollo de pómulos afilados (Fig.6, a - d)

- Los pómulos afilados aparecieron alrededor de 1910, y ya en 1920 hubo varias modificaciones de ellos. Se muestra el casco de un pequeño bote deportivo de alta velocidad diseñado para lagos tranquilos. El fondo es extremadamente plano y termina con un amplio espejo de popa profundamente sumergido. Incluso una leve emoción es suficiente para que navegar en un barco de fondo plano se convierta en una aventura desagradable.
- Una forma tan extraña de marcos se llamaba "receptor de ondas". Debe haber significado que la ola de proa es recogida por el pómulo curvado hacia abajo de la proa y, gracias a esto, "levanta" el barco. El espejo de popa es amplio y completamente plano, casi no sumergido, aunque se baja por debajo de la línea de flotación.
- Este cuadro en forma de V, que apareció poco antes de 1930, puede considerarse un clásico, ya que se ha mantenido casi inalterado hasta la actualidad. Uno solo puede sorprenderse de la preferencia que se le ha dado durante tanto tiempo. Contornos aptos para navegar en aguas tranquilas; en la excitación del cuerpo, reciben golpes bruscos desagradables. Actualmente, esta forma cóncava de los bastidores inferiores ya no se utiliza ni siquiera para navegar en aguas tranquilas.
- Las ramas inferiores convexas de los marcos en el casco de un barco de alta velocidad se vieron por primera vez en 1950. Una forma tan sobredimensionada de los marcos en el fondo demostró ser adecuada incluso en mares agitados, ya que los impactos se suavizan significativamente. La curvatura convexa de los bastidores inferiores se extiende hasta la popa y confiere al barco unas excelentes características de manejo. Esta forma de marcos todavía se considera satisfactoria en la actualidad.

Tipos modernos de contornos de mejillas afiladas (Fig.6, e - h)

“Las líneas de marco simplificadas que se muestran aquí se desarrollaron en el Grupo de Pruebas Navales de EE. UU. Dichos recintos son adecuados para revestimientos de madera contrachapada. A pesar del espejo de popa profundo relativamente estrecho, el modelo mostró la menor resistencia en las pruebas en la piscina y superó muchas otras opciones. Se llama la atención sobre las ramas inferiores redondeadas convexas de los marcos en la proa del barco. El fondo de popa tiene un ángulo muerto de 12,5 °.
- Con esta versión de uso frecuente, el redondeo de las ramas inferiores de los marcos se refuerza aún más. El ángulo de elevación se aproxima a 20 °, por lo que esta forma está muy cerca de la V profunda. El borde del pómulo se forma en forma de repisa a lo largo de toda la embarcación para reducir las salpicaduras. Esta forma de los marcos es ideal para navegar en mares agitados.
- Casco en V profundo diseñado por Raymond Hunt. El peso muerto significativo, que asciende a 25 °, se reduce algo ("suavizado") al redondear la quilla. Como ya se señaló, los barcos con líneas de este tipo tienen una pequeña estabilidad inicial en el estacionamiento; la tripulación y los pasajeros sienten que su rolliness es una desventaja, que, sin embargo, se elimina en movimiento "por sí sola". Los contornos son apropiados para embarcaciones marítimas.
- La forma de doble cuña o cuadrada ya mencionada también se puede realizar con marcos en forma de V. Es característica una flexión progresiva de la superficie del fondo: los marcos en la proa son casi verticales y en la popa las ramas del fondo se vuelven horizontales. El barco tiene un paseo suave en mares agitados. Esta forma apareció en el período temprano del desarrollo de los barcos de motor de alta velocidad; puede considerarse atemporal.

Juan Baader, diseñador argentino.

El desarrollo de la construcción de barcos moderna está indisolublemente ligado a la mejora de las instalaciones mecánicas de los barcos y al uso generalizado de la fibra de vidrio para la fabricación de cascos. Durante los últimos 20 años, se han creado motores de combustión interna ligeros, potentes y de alta velocidad, que hicieron posible llevar barcos suficientemente cómodos y en condiciones de navegar al modo de planeo. La gravedad específica de los motores de gasolina estacionarios de potencia promedio de 75 a 180 kW (100-250 hp) es de 2.3-2.8 kg / kW, y de los potentes motores fuera de borda, 1.2-2.2 kg / kW. Gracias al uso de columnas angulares de popa e inclinación, los motores ocupan mucho menos espacio en la carcasa que las unidades con reductores de ángulo de inversión o con accionamiento directo a la hélice.

El uso de resinas sintéticas de curado en frío para moldear cascos de barcos y embarcaciones hizo posible construir cascos de casi cualquier contorno que mejor cumpliera con los requisitos de hidrodinámica, navegabilidad y comodidad.

En los años 60 y 70, los diseñadores de embarcaciones pequeñas buscaron crear cascos que permitieran aprovechar al máximo la reserva de energía disponible en la mayoría de los casos para mantener una alta velocidad en las condiciones del mar. Los factores mencionados anteriormente, así como la búsqueda de formas óptimas, llevaron a la aparición de una amplia variedad de tipos de contornos de barcos de planeo. Consideremos brevemente las características de los más comunes.

Cascos de poca altura. Bajo carga constante y en condiciones de aguas tranquilas, el casco con absolutamente fondo plano, si, por supuesto, la amplitud del pómulo y la posición del centro de gravedad proporcionan un movimiento estable sin hinchazón y con un corte óptimo. El valor de la calidad hidrodinámica puede alcanzar K = 10.

Esto es lo que llevó al uso generalizado de cascos de fondo plano en el momento inicial del desarrollo de los buques de planeo. La alta calidad hidrodinámica aseguraba el planeo con una potencia del motor relativamente baja en relación con la cilindrada. Sin embargo, con un aumento en la potencia del motor y la velocidad de la embarcación, se revelaron importantes desventajas de los contornos de fondo plano.

El principal son los fuertes golpes del cuerpo contra la ola. Al encontrarse con una ola, la fuerza de elevación en la parte inferior del barco, debido a un aumento en el ángulo de ataque, aumenta instantáneamente varias veces, el casco puede despegar por encima de la superficie del agua. Al momento siguiente, al caer al agua, el bote recibe un fuerte golpe en el fondo. La fuerza del impacto es proporcional al cuadrado de la velocidad vertical en el momento en que el fondo se encuentra con la superficie del agua, que a su vez depende de la velocidad, el desplazamiento del barco y la longitud de onda. La magnitud de las sobrecargas de choque puede llegar a 10 gramo y aún más (por sobrecargas entendemos la relación entre la aceleración recibida por el centro de gravedad del barco y la aceleración de la caída libre del cuerpo gramo= 9,81 m / s², es decir, la relación entre la fuerza de impacto y la masa del barco).

Las cargas de choque y las aceleraciones no solo afectan negativamente a la tripulación, sino que también pueden causar la destrucción de las estructuras del casco o la avería de los motores desde los cimientos.

La forma más eficaz de reducir las sobrecargas de impacto es aumentar el ángulo de inclinación inferior. Cuando se aumenta, por ejemplo, de 0 a 10 °, la fuerza de impacto se reduce en más de 1,5 veces.

Otra desventaja de un casco de fondo plano es su sensibilidad al centro de gravedad y la relación entre la carga y el ancho del fondo, que se estima mediante el factor de carga dinámica.

Si estos elementos no tienen éxito, el barco entrará fácilmente en modo delfín (consulte la página 40).

Por último, los barcos de planeo de fondo plano tienden a desplazarse hacia los lados cuando toman curvas a toda velocidad. Las lanchas ligeras de carreras a menudo se vuelcan. Esta desventaja puede eliminarse instalando aletas estabilizadoras o proporcionando al cuerpo secciones inclinadas de la parte inferior cerca de los pómulos (pómulos "biselados").

Las desventajas señaladas limitan el uso de cascos de planeo de fondo plano (y de fondo muerto bajo) principalmente en lanchas de carreras diseñadas para velocidades de hasta 50 km / hy utilizadas en aguas cerradas a las olas. También se utilizan en embarcaciones fluviales a motor y embarcaciones con una carga específica alta por unidad de potencia del motor.

Carcasas con fondo "retorcido" (fig. 27). Para reducir las sobrecargas de impacto al deslizarse sobre una ola, se le da al fondo uno u otro desnivel. Los golpes más fuertes caen sobre la proa del casco, por lo tanto, principalmente afilan el tercio de proa del fondo, dejando en la popa una sección de planeo de poca altura. Un ejemplo de este tipo de contornos "arremolinados" son los cascos de los barcos "Amur" y las nuevas modificaciones del "Kazanka" (ver Fig. 109 y 149). Dichos cascos se distinguen por un viaje más cómodo sobre las olas del mar que los cascos con baja elevación muerta, pero no permiten altas velocidades. Dado que el fondo plano trabaja en ángulos de ataque bajos (hasta 4 °), la longitud de la superficie mojada del casco resulta ser demasiado grande y el área de esta superficie no disminuye al aumentar la velocidad. Debido al rápido aumento de la fuerza de elevación hidrodinámica en el período inicial de movimiento, la curva de arrastre de un barco con un fondo "arremolinado" tiene una subida suave con una "joroba" baja, que requiere una potencia específica relativamente baja para superarla. Por lo tanto, dichos contornos están destinados a embarcaciones diseñadas para un modo transitorio de movimiento o planeo en V> 8 √L km / h.

Arroz. 27. Líneas de un barco con fondo "retorcido".

Los barcos con el fondo "torcido", cuando navegan sobre las olas del mar que pasan, son guiñados. La razón de esto es un desequilibrio en las fuerzas de apoyo hidrodinámicas que actúan sobre la proa de quilla afilada y la sección ancha plana del fondo en la popa. Con un ligero desvío del barco desde el rumbo hacia las áreas del fondo cerca de la popa, comienza a actuar una fuerza, cerca de la dirección horizontal, y contribuye a que el barco se desvíe aún más del rumbo. Un efecto similar lo produce el balanceo, en el que la fuerza, cambiando el rumbo de la embarcación, aparece desde el lado del lado escorado.

En las olas, se manifiesta otro inconveniente de los buques con fondos "arremolinados": al entrar en una ola a lo largo de los contornos puntiagudos del casco en la proa, el agua se eleva en forma de una cubierta rociadora, arrastrada por el viento y arrojada sobre la cubierta.

Es tecnológicamente difícil construir un casco con tales contornos, y su volumen en la proa resulta muy inconveniente para su uso como sala de almacenamiento, y especialmente para el equipo de cabina.

Monohedrone. Casco con un ángulo de desnivel constante desde el espejo de popa hasta la mitad del barco, igual a 10-17 ° (Fig. 28). Este es el tipo más común de contornos de casco de planeo en la actualidad. Los contornos son tecnológicamente avanzados cuando se construyen cascos con materiales en láminas: metal o madera contrachapada. El desnivel moderado del fondo permite obtener una calidad hidrodinámica suficientemente alta con una sobrecarga aceptable en las olas. A veces, el fondo está equipado con guardabarros cigomáticos o escalones longitudinales cortos, que ayudan a reducir la superficie mojada.

Arroz. 28. Contornos del casco de una embarcación de deslizamiento tipo monoedro: a- contornos originales; B- versión moderna.

Los contornos de tipo monoedro se utilizan cuando V < 15 √L км/ч и удельной нагрузке до 30 кг/л. с., т. е. в тех случаях, когда мощности двигателя может оказаться недостаточно для корпуса с обводами «глубокое V». По сравнению с корпусами с повышенной килеватостью днища, моногедрон имеет более высокую статическую остойчивость, поэтому такие обводы предпочитают для морских катеров в тех случаях, когда это качество играет важную роль (например, для комфортабельных моторных яхт, рыболовных катеров и т. п.).

"Deep V". Un tipo de contornos de casco de planeo con mayor falta de vida del fondo (más de 20 °) desde la sección media desde el espejo de popa y los escalones longitudinales, que se utiliza para embarcaciones de alta velocidad diseñadas para V> 15 √L km / h (fig.29). Estos contornos proporcionan un viaje cómodo en mares agitados con una mínima pérdida de velocidad. Además, este tipo de contornos permite utilizar toda la potencia de los motores instalados en embarcaciones y embarcaciones de motor ligero, sin pérdida de estabilidad de movimiento ni peligro de destrucción de estructuras del casco. Con un aumento en la velocidad como resultado de levantar el casco fuera del agua, el ancho de la superficie del fondo mojado con un desnivel alto disminuye gradualmente. En consecuencia, aumenta el ángulo de ataque óptimo, en el que la resistencia al agua es mínima: en un casco con quilla es 1,5-2 veces más que en uno de fondo plano. Debido a esto, la eslora mojada de un bote con quilla es menor que la de un bote con fondo plano. Como resultado, a pesar de una disminución significativa en la calidad hidrodinámica con un aumento en el ángulo de altura muerta del fondo a 20-23 °, es posible obtener una velocidad más alta en un casco con contornos de "V profunda" que en cascos con moderada peso muerto. Debido a los perfiles transversales casi idénticos del fondo en la proa y la popa de los barcos con contornos "V profunda" se distinguen por una buena estabilidad al navegar con una ola que pasa, una pequeña deriva en la circulación y un cabeceo suave.

Arroz. 29. Líneas V profundas: a- vista inferior; B- el cuerpo del dibujo teórico.

Las desventajas de la "V profunda" incluyen una gran resistencia en el momento inicial del movimiento y un largo tiempo de aceleración antes de alcanzar el modo de planeo puro. Para mejorar las características iniciales y reducir la "joroba" de resistencia, puede utilizar las placas del espejo de popa y los escalones longitudinales en la parte inferior.

Otra desventaja es la reducida estabilidad inicial tanto en el estacionamiento como en movimiento. Para aumentar la estabilidad en la parada, a veces se colocan tanques de lastre de fondo, que se vacían automáticamente cuando el barco llega al modo de diseño (ver página 23). Para aumentar la estabilidad de marcha, es necesario aumentar la superficie del fondo mojado en la popa, rompiendo los escalones longitudinales, sobre los cuales el casco se desliza a la velocidad de diseño, a cierta distancia del espejo de popa. Como resultado, se humedecen secciones adicionales del fondo y aumenta el ancho de la línea de flotación. Otra opción es utilizar prendas de esponja, ubicadas en movimiento sobre el agua y actuando cuando el barco está escorando.

Una parte indispensable del cuerpo en "V profunda" es pasos longitudinales- prismas triangulares con un borde inferior horizontal y un borde libre afilado (Fig. 30). El efecto principal de los redans es cortar los flujos de agua desde el fondo, extendiéndose desde la quilla hacia los lados. Como resultado de su acción, la superficie húmeda del cuerpo disminuye, se crea una fuerza de elevación adicional en los escalones; En conjunto, esto mejora la calidad hidrodinámica del casco.

Arroz. 30. Pasos longitudinales: a- disposición de redans a lo ancho del cuerpo; B- una vista del fondo del barco sin redans; v- acción de redans en el mismo fondo.

1 - superficie inferior no mojada con agua; 2 - protector contra salpicaduras cigomático; 3 - pasos longitudinales; 4 - flujo cruzado de agua; 5 - zona mojada del fondo.

Gracias a los pasos longitudinales, la anchura del fondo se ajusta automáticamente en función de la velocidad del barco. A bajas velocidades, la embarcación planea con el ancho total del fondo con una carga específica reducida que es óptima para la velocidad dada. A medida que avanza la aceleración, aumenta la fuerza de elevación hidrodinámica, el barco disminuye el calado. En este caso, las partes extremas de la parte inferior adyacentes a los pómulos salen del agua, la superficie de cepillado se limita a un par de redans, que es extrema al pómulo. Debido a esto, se mantiene el valor óptimo del coeficiente C B, la "joroba" de la curva de resistencia se reduce ligeramente.

Los escalones longitudinales aumentan la estabilidad del barco, amortiguan el balanceo y el balanceo. En movimiento, con un talón afilado en las pendientes del lado inclinado, surge una fuerza de elevación adicional, que evita un aumento adicional del talón. Los pasos longitudinales aumentan significativamente la estabilidad del barco en el curso y al mismo tiempo reducen el radio de circulación. Esto se debe al trabajo de los bordes verticales laterales de los redans, que, cuando se desplazan lateralmente, a la deriva del viento, las olas o en un giro, actúan como una quilla.

Las cualidades positivas de los redans comienzan a manifestarse solo a velocidades suficientemente altas: V> 12 √L km / h. A baja velocidad y al acelerar el barco, la resistencia al agua debido al aumento de la superficie del fondo mojado con redans resulta ser más alta que la de un barco con un fondo liso. Además, su efectividad depende del ángulo de inclinación inferior. Si es inferior a 10 °, el dispositivo de pasos longitudinales no es práctico.

La velocidad de flujo cruzado en el fondo plano es relativamente baja, por lo tanto, al pasar el pómulo, el agua sube bruscamente casi verticalmente hacia arriba. Si se instala un escalón longitudinal en su camino paralelo al pómulo debajo de la parte inferior, los chorros que escapen por debajo tocarán nuevamente la parte inferior en las inmediaciones del borde vertical del escalón. En la parte inferior con quilla, la velocidad del flujo cruzado es lo suficientemente alta, por lo que los chorros brotan de debajo del pómulo o del escalón longitudinal en un ángulo con la vertical; cuanto mayor sea el ángulo de elevación, mayor será la desviación del flujo con respecto a la vertical. En un ángulo de inclinación inferior de aproximadamente 20 °, los chorros de agua salen del borde del redan prácticamente en el mismo ángulo.

En cada mitad de la parte inferior, generalmente se instalan dos (con un ancho de fondo de 1.4-1.6 m) o tres (con un ancho de 2-2.5 m) redans. La distancia de los redans más cercanos al lomo desde el DP del barco se calcula en función de la carga y la velocidad del barco. Se recomienda el uso de Redans a lo largo de toda la longitud del casco, desde la popa hasta el espejo de popa, si el barco puede cepillarse a un ancho limitado por estos pasos. De lo contrario, los redans en la parte trasera del fondo solo aumentan la resistencia al agua. Por lo general, solo los redans, extremos del pómulo, se llevan al espejo de popa, y el resto, que funciona de manera efectiva solo en el borde del fondo y el agua a toda velocidad, se corta a una cierta distancia del fondo. En las lanchas con una letalidad moderada en el fondo, que desarrollan una velocidad de aproximadamente 40 km / h, puede instalar escalones de parada de salpicaduras cortos (0,5-0,8 m cada uno) en la proa del casco.

Naturalmente, el funcionamiento correcto de los redans solo es posible con su borde exterior afilado, por lo tanto, en los barcos de madera, los redans están hechos de madera dura o se unen tiras de metal a sus bordes de trabajo. En la parte media del casco y la popa, los redans son paralelos a la quilla. En proa, es mejor llevarlos a la popa para evitar una subida demasiado pronunciada (a lo largo de las nalgas): de lo contrario, cuando el barco se eleva sobre la ola, los redans tendrán un efecto de frenado. Por cierto, también hay un efecto negativo de los pasos longitudinales en los barcos de alta velocidad: en el caso de una ola que se aproxima, el casco recibe golpes bastante fuertes debido a la concentración de presión en las superficies planas de los pasos.

Líneas combinadas con hidro-esquís. Una variante de un casco de planeo con una parte central estrecha de la parte inferior de un desnivel bajo (o plano) y secciones laterales inclinadas (Fig. 31). El ancho de la sección central, o hidro-esquís, se selecciona de tal manera que a toda velocidad la embarcación planea sobre él, como en un plato, y las secciones inclinadas del fondo se humedecen con agua solo cuando escora o se encuentre con una ola. Los bordes del hidro-esquí son escalones longitudinales, por lo tanto, lo anterior sobre el efecto del ángulo de desnivel es cierto para este tipo de contornos: es deseable que el ángulo de inclinación de las secciones laterales del fondo al plano principal sea unos 20 °. Las secciones inclinadas del fondo se suministran con escalones longitudinales adicionales para cortar la lámina de salpicadura cuando el casco entra en la ola.

Arroz. 31. Cepillar los contornos del fondo con un hidroesquí.

La superficie mojada del hidroesquí tiene la forma de un rectángulo alargado a lo largo del cuerpo. Debido a esto, el casco es más estable en el planeo y menos sensible a los cambios en el asiento y la posición del centro de gravedad, en comparación con un barco de fondo plano con una pequeña relación. L/B... Como resultado, los barcos y lanchas con hidro-esquís, equipados con un motor suficientemente potente, son capaces de desarrollar una velocidad más alta que con contornos convencionales con un límite de fondo bajo, son más cómodos cuando se mueven contra la ola y tienen un pequeño radio de circulación. Sin embargo, estas ventajas se pierden si la carga es demasiado grande para la potencia del motor dada y la embarcación planea con un calado mayor. Naturalmente, debido al pequeño ancho, los barcos con hidro-esquís se balancean en el estacionamiento y pueden balancearse en movimiento.

Una de las opciones para los contornos con hidroesquí es " Cuchillo de mar"Propuesto por el diseñador estadounidense. P. Payne (figura 32). La placa de planeo en la parte inferior tiene la forma de un triángulo con un ángulo en la popa de 15 °, y los lados se expanden suavemente hacia la cubierta, formando una especie de ala aerodinámica en la popa. En general, el casco del barco con su vástago puntiagudo y recortado se asemeja a una reja de arado. Las superficies cóncavas de los lados están equipadas con protectores contra salpicaduras inversas, que cortan el agua, reduciendo la superficie mojada del casco. Al mismo tiempo, se crea una fuerza de elevación adicional en los inversores, por lo que la calidad hidrodinámica alcanza un valor suficientemente grande (hasta 10,5). Los retrocesos también mejoran la respuesta del acelerador del barco y la estabilidad dinámica en movimiento.

Arroz. 32. "Cuchillo de mar".

El ajuste de funcionamiento óptimo para el "cuchillo" es aquel en el que la base del vástago toca solo ligeramente la superficie del agua. En este caso, la plataforma de planeo se sumerge en agua en toda su longitud: al pasar por la ola y cambiar el trimado, la longitud de la superficie mojada cambia poco, por lo tanto, no hay valores máximos de la fuerza de elevación, ya que en el casco de tipo tradicional. Las placas de moldura, controladas desde el asiento del conductor, ayudan a mantener la moldura correcta.

"Sea Knife" te permite desarrollar una velocidad bastante alta en mares agitados sin sobrecargas de choque excesivas. Por ejemplo, un barco de 6 metros de este tipo, equipado con un motor de 188 caballos de fuerza con hélice angular, desarrolló una velocidad de unos 80 km / h en una altura de ola de 1 m. Al mismo tiempo, el valor de las fuerzas g medidas en la proa fue, en promedio, 10 veces menor que en un barco con contornos en "V profunda" de las mismas dimensiones.

Un elemento importante del "cuchillo" es el travesaño de proa inclinado, por lo que la proa del barco no está enterrada en la ola.

A pesar de la alta navegabilidad, las líneas "Sea Knife" tienen una serie de desventajas: baja estabilidad estática en el estacionamiento, volumen de casco insuficiente para acomodar a los pasajeros, etc. Además, las cualidades positivas de las líneas solo se pueden realizar con una alta potencia específica del motor: la carga no debe exceder los 5 kg / l. con. (6,75 kg / kW).

El casco con contornos, patentado por los británicos Rex y Woody Bleggs, es un tipo de embarcación para el esquí acuático (fig. 33). La parte principal del casco tiene un esquí acuático estrecho y un desnivel inferior inusualmente grande: 45 °. Para aumentar la estabilidad, el cuerpo está equipado con flotadores laterales: patrocinadores situado en el tercio de popa de la eslora y con superficies de planeo de apoyo en las quillas en forma de hidrolimpiadoras. Los tres hidro-esquís están ubicados a la misma altura, de modo que al moverse, la embarcación planea sobre un esquí central y dos esquís muy espaciados a lo largo de los costados, que tienen un ángulo de ataque ligeramente mayor. En el caso de un rollo, que se produce, por ejemplo, en la circulación, y el agua entra en la esponja desde el lado del rollo y el aumento instantáneo de la sustentación endereza el recipiente. El recipiente tiene suficiente estabilidad cuando está en reposo cuando se forma el momento de restauración necesario cuando se sumerge la esponja en el agua.

Arroz. 33. Los contornos del barco de planeo en condiciones de navegar patentado por Rex y Woody Blegg.

Para reducir la superficie mojada al navegar sobre olas, se proporcionan protectores contra salpicaduras longitudinales anchos en la parte inferior del casco y protectores, sobre los cuales se crea una fuerza de elevación adicional. Amortiguan el movimiento de cabeceo, sirven como superficies de cepillado adicionales en el momento de alcanzar el modo de movimiento de diseño, reduciendo la "joroba" de resistencia.

Los barcos con las líneas de los hermanos Blegg son muy aptos para navegar. Son capaces de mantener alta velocidad en mares agitados en varios rumbos en relación con la ola. Las superficies estrechas del hidro-esquí central y los esponjosos perforan la ola sin recibir fuertes impactos. Un cierto efecto de descarga aerodinámico se crea gracias a los túneles abovedados entre el cuerpo principal y los sponsons. El flujo de aire que se aproxima, mezclado con polvo de agua, se ralentiza en los túneles; Debido al aumento de presión aquí, una parte de la masa del cuerpo se mantiene aerodinámicamente, lo que ayuda a amortiguar el impacto del cuerpo contra la ola.

El trineo marítimo de Uffa Fox. Las líneas de tres quillas del barco de planeo, patentado por el diseñador inglés Uffa Fox, son también una variante del barco de esquí acuático con mayor estabilidad (Fig. 34). Tres esquís, cuyo ancho no excede 1/10 del ancho total del fondo, se extienden a lo largo de toda la longitud del casco y pasan a los tallos. Debido al hecho de que al descender de una ola que pasa, los tres esquís se sumergen en la cresta del siguiente a la vez, se excluye el rebasamiento, que ocurre en embarcaciones con contornos en "V profunda".

Arroz. 34. Trineo marítimo de Uffa Fox.

Los esquís, además de contribuir a la creación de ascensor, son skegami, que reflejan las salpicaduras que se escapan por debajo del esquí central, y también dan al barco una gran estabilidad. Cerca de la sección media de estos hidro-esquís hay pasos transversales, por lo que la superficie mojada de los propios hidro-esquís disminuye y aumenta la estabilidad del movimiento.

Las bóvedas de los túneles laterales se realizan con un radio de redondeo constante; la parte central del casco tiene un ángulo de inclinación hacia abajo de hasta 30 °.

Las pruebas de modelos con contornos Fox mostraron que, al planear, los flujos de agua que se escapan debajo del esquí tienen un fuerte efecto sobre las características hidrodinámicas del casco; pueden aumentar y disminuir la calidad hidrodinámica. La ubicación menos favorable de las superficies de apoyo es tal que la distancia entre ellas, medida a través del recipiente, es 2,5-3 del ancho de una de ellas. Debido al efecto de la influencia mutua de los hidro-esquís, la calidad de los trineos Fox es aproximadamente un 10% más baja que las superficies de cepillado aisladas con la misma relación de aspecto.

Al igual que con otros tipos de líneas de deslizamiento, una densidad de potencia bastante alta es importante para los trineos Fox. En la transición al modo de planeo, la resistencia del trineo Fox es menor que la del casco con contornos en "V profunda", por lo que el trineo pasa al planeo más rápido y desarrolla alta velocidad a plena carga. Las pequeñas sobrecargas de choque durante la navegación en trineo en olas y la alta estabilidad llevaron al uso de este tipo de contornos para varios tipos de embarcaciones de transporte.

Contornos de quilla curvados ("ala de gaviota"). En la actualidad, pueden considerarse como un tipo de transición de un casco de planeo desde las líneas de quilla hasta un trimarán. Su característica es la protuberancia en la quilla y los pliegues redondeados de la parte inferior hacia abajo en los pómulos (Fig. 35). Al encontrarse con una ola, primero la parte convexa del fondo ingresa al agua, luego el área de impacto aumenta gradualmente, por lo que los cascos con contornos de alas de gaviota difieren de los barcos de quillas pequeñas en un curso más suave en la ola. La curvatura inferior de los pómulos tiene el mismo efecto que los deflectores de salpicaduras cigomáticos: gracias a ellos y debido al flujo transversal, la presión hidrodinámica cerca de los pómulos aumenta, lo que en cierta medida compensa la pérdida de calidad hidrodinámica debida a un aumento del peso muerto inferior. Los pliegues de los pómulos también ayudan a aumentar la estabilidad de funcionamiento de la embarcación.

Arroz. 35. El cuerpo de la lancha de planeo "Gamma" con contornos de quillas curvas ("ala de gaviota").

Trimaranes. Cascos de este tipo aparecieron a finales de los años 50. En ocasiones este tipo de línea se denomina “catedrales”, trineos náuticos de tres quillas o embarcaciones de dos toneladas. Un rasgo distintivo de todos los tipos de trimarán existentes es el cuerpo principal, que tiene contornos en "V profunda" (o quillas curvas) y dos esponjas laterales de menor volumen; el contorno de la plataforma en el plano está cerca de un rectángulo (Fig. 36). El propósito de los patrocinadores es aumentar la estabilidad del barco en movimiento y en una parada, para aliviar el barco de la guiñada cuando se mueve en un mar que pasa. Los esponjosos están hechos de tal manera que en el estacionamiento quedaron sumergidos en aproximadamente la mitad del calado del edificio principal, y en movimiento, la mayoría de ellos se elevaron por encima de la superficie del agua. En el caso de un vuelco, una cantidad significativa de esponja entra en el agua y la fuerza de apoyo adicional que surge sobre ella crea un momento de restauración. Debido al hecho de que los esponjosos son paralelos a lo largo de toda la eslora del barco y no se estrechan como los pómulos de un casco tradicional, la estabilidad del trimarán es mucho mayor. Además, cuando se escora en movimiento, se añaden fuerzas hidrodinámicas a la fuerza de restauración estática, que surgen en la superficie inclinada exterior de la esponja que entra en el agua, como en una placa de cepillado convencional ubicada en un cierto ángulo de ataque.

Dado que los esponjosos están por encima del agua en movimiento sin rodar, prácticamente no realizan cambios significativos en la hidrodinámica del cuerpo principal. Como en el caso de los contornos en "V profunda", el cepillado se realiza en la parte trasera del fondo, por lo que el trimarán no tiene ventajas en el rendimiento de conducción. Sin embargo, además de una mejor estabilidad y navegabilidad en la ola, el trimarán brinda al diseñador muchas más oportunidades para planificar la ubicación interna. Aquí es posible colocar el equipo necesario en un casco de dimensiones más pequeñas que, por ejemplo, en un barco con contornos en "V profunda", y con la misma potencia del motor, se puede obtener una cierta ganancia de velocidad.

Las principales variedades de trimarán moderno se muestran en la Fig. 36. Tipo a preferible cuando se construye una carrocería hecha de materiales en láminas: metal o madera contrachapada. Los túneles pronunciados en la proa pasan en la popa hacia un fondo de quilla plana con secciones horizontales en los pómulos. Tipo de B- una combinación de "V profunda" con esponjas laterales con secciones transversales en forma de cuña. En el lugar de transición del borde exterior inclinado de la esponja a un lado casi vertical, se hace una protección contra salpicaduras. Las esponjas a veces se rompen, no alcanzando aproximadamente 1/3 de la longitud del casco hasta el espejo de popa, ya que en la popa aumentan injustificadamente la superficie mojada, interfieren con el uso de la energía de los flujos de agua que se extienden desde la quilla hacia los lados. La continuación de las esponjas cerca del espejo de popa son protectores contra salpicaduras horizontales o escalones longitudinales. Tipo de v- los contornos del "ballenero de Boston", que sirvió como prototipo para la creación de una gran cantidad de modificaciones. Se utilizan marcos de quilla convexos. Los lados de la proa tienen secciones inclinadas: biseles para mejorar la capacidad de giro. Para limitar la subida del agua y las salpicaduras que se escapan por debajo del bisel, se construye a bordo una protección contra salpicaduras que recorre toda la longitud del casco. Cerca de shp. 7 la sección inclinada del talón termina con un escalón transversal; más adelante en la popa, el pómulo se redondea a lo largo del radio. Se puede suponer que esto le da a la embarcación un ajuste óptimo de la popa a una velocidad bastante alta y permite que el aire escape de los túneles a los lados. La convexidad del fondo en el espejo de popa evita la entrada de burbujas de aire a las palas de la hélice, lo que es especialmente probable cuando el barco está girando.

Arroz. 36. Líneas trimarán: a- cuerpo con revestimiento de madera contrachapada; B- cuerpo de fibra de vidrio; v- "Boston Whaler".

En el cuerpo principal del Boston Whaler, así como en otros tipos de trimarán, se proporciona un escalón longitudinal, que corta el agua del fondo y la dirige debajo de las quillas de los sponsons, que se encuentran por encima de la línea principal.

Sin embargo, los trimaranos, que poseen una alta navegabilidad, están sujetos a importantes sobrecargas de impacto cuando navegan sobre una ola, especialmente si una proa ancha, en la que hay superficies planas, golpea la cresta de la ola.

"Trineo de mar". Una variante de un casco de planeo con un fondo abovedado (con elevación muerta "inversa") y lados paralelos que no convergen en la proa fue inventada a principios del siglo XX por el diseñador estadounidense A. Hickman (Fig. 37) . Gracias a dos quillas, que son similares a los corredores de trineo, los contornos obtuvieron su nombre.

Arroz. 37. Casco del tipo "trineo de mar".

Los lados paralelos dan al "trineo de mar" una mayor estabilidad lateral. Dos quillas largas y lados verticales sumergidos contribuyen a una buena estabilidad en el campo. Al navegar en mar embravecido, una cualidad tan importante del trineo como un buen "equilibrio longitudinal" del casco, que se entiende como la distribución del ancho y área de la línea de flotación, así como el peso muerto de fondo a lo largo de la eslora. del casco, también se manifiesta. Al navegar en rumbo oblicuo a una ola que pasa, los "trineos de mar", que tienen grandes volúmenes y un ancho de casco en la proa, resisten bien el balanceo y el trimado, no se abalanzan con riesgo de volcar a toda velocidad.

El rocío levantado por la proa se refleja hacia abajo desde la superficie del túnel cóncavo, y la amplia cubierta evita que la proa se hunda en la ola. En ciertas proporciones específicas de la ola y las dimensiones del cuerpo, el aire en el túnel del "trineo" comienza a tener un efecto amortiguador, suavizando el impacto de la ola contra el fondo. Los trineos más grandes tienen un balanceo más suave que los barcos convencionales. La colocación de la unidad de propulsión en el "trineo de mar" presenta ciertas dificultades. El contraflujo de aire que ingresa al túnel pasa por debajo del fondo hasta la misma popa y actúa sobre las palas de la hélice, que comienzan a trabajar en condiciones de aireación superficial. Por lo tanto, en el gran "trineo" se utilizan hélices parcialmente sumergidas con una forma especial. Los soportes de trineo requieren más inmersión del eje de la hélice que los barcos convencionales; También se recomienda el centrado de popa del buque. También se utiliza la compensación del eje del motor fueraborda con respecto al DP. Al instalar una instalación de un solo tornillo en el techo del túnel en el DP, se recomienda instalar una cuña con un grosor de 12-20 mm y un ancho de 1,2 diámetros de tornillo, que desvía el agua aireada del tornillo. En una ola más larga que la eslora del barco, el "trineo marino" recibe fuertes golpes en la proa del arco del túnel, lo que les obliga a reducir la velocidad. Otras desventajas de este tipo de contornos son el gran radio de circulación y el pequeño volumen del casco en la proa, lo que dificulta su uso para acomodar pasajeros y otros fines.

Planear catamaranes. Como ya hemos dicho, no siempre es posible darse cuenta de la alta calidad hidrodinámica de los barcos con un fondo plano y ancho. Una de las razones es la pérdida de estabilidad del barco cuando alcanza el trimado de marcha más ventajoso. A menudo es necesario soportar el hecho de que los ángulos de ataque reales a la velocidad de diseño son mucho más bajos que los óptimos y son de 1 a 2 °. En consecuencia, la calidad hidrodinámica no alcanza su máximo y en raras ocasiones supera K = 4,5.

Una de las formas de mejorar la calidad es reducir significativamente el ancho de la sección de cepillado del fondo, en la que la embarcación puede planear de manera constante y con un ángulo de ataque mayor. Cuanto mayor sea la longitud de la superficie mojada en comparación con la anchura del fondo y, por tanto, la distancia desde el espejo de popa hasta el punto de aplicación de las fuerzas de presión hidrodinámicas resultantes, mayor será la velocidad a la que es posible la pérdida de estabilidad. Es esta propiedad la que se utiliza en el diseño de catamaranes de planeo modernos, que tienen una serie de ventajas sobre los buques de casco único. En primer lugar, para mitigar los choques durante el curso sobre las olas del mar, se puede dar al fondo del catamarán un plazo mayor que a un barco de casco único, cuya estabilidad se reduce drásticamente con un aumento del peso muerto. En segundo lugar, debido al hecho de que el aire pasa a gran velocidad por el túnel entre los cascos del catamarán, se crea una fuerza de elevación aerodinámica en la plataforma (especialmente si se le da un perfil de ala longitudinal), que forma parte de la estructura del barco. carga. Como resultado de la descarga aerodinámica, el sedimento y la superficie mojada del casco disminuyen y la velocidad aumenta.

La calidad hidrodinámica resulta ser más alta que la calidad de una lancha motora de casco único solo a distancias relativamente pequeñas. B k entre los cuerpos, definido por la relación 2 B 0 /B k> 0,75 (valor 2 B 0 /B k = 1 corresponden a cuerpos desplazados cerca uno del otro, y el valor 2 B 0 /B k = 0 - cuerpos espaciados a una distancia infinitamente grande, en la cual un cuerpo no afecta hidrodinámicamente al otro; B k es el ancho de un cuerpo). A las 2 B 0 /B k = 0.4 la calidad del catamarán resulta ser mínima, es decir, es el diseño más desventajoso del catamarán. Con una disminución en la distancia entre los cascos, la embarcación entra luego en el modo de planeo. Las curvas de arrastre del catamarán tienen dos "jorobas". Los catamaranes van al planeo a una velocidad significativamente más alta (aproximadamente 1,5 veces) que los barcos de casco único. El ancho de los cascos de los catamarán tiene un impacto significativo en la resistencia al agua. Con un alargamiento relativo del cuerpo. L/B 0 = 16 o menos, el catamarán se vuelve muy sensible a los cambios de carga: con un aumento de carga, la calidad hidrodinámica disminuye. Cascos estrechos con actitud L/B 0 = 17 ÷ 25 menos sensible a la carga.

Arroz. 38. Líneas de casco de un catamarán de regata.

Estos cascos de doble casco se utilizan principalmente para embarcaciones de carreras de alta velocidad, alcanzando velocidades de 100-150 km / h. A esta velocidad, las fuerzas aerodinámicas que surgen en la superficie inferior del puente de conexión de gran superficie son esenciales. Por un lado, la fuerza aerodinámica que surge sobre él debe usarse para aliviar los cascos y reducir la resistencia a la fricción de la piel en el agua. Por otro lado, se debe tener en cuenta que en una ola, el ángulo de ataque de esta superficie al flujo de aire entrante será excesivo y el barco será volcado por la fuerza aerodinámica a través del espejo de popa (esto suele ocurrir en scooter y carreras de lanchas con líneas de catamarán). A velocidades del orden de 100 km / hy superiores, la fuerza aerodinámica puede alcanzar 30 kgf o más por 1 m² de la superficie de apoyo del puente.

Para garantizar la estabilidad longitudinal del movimiento de un catamarán ligero bajo la acción de fuerzas y momentos aerodinámicos adicionales, el puente debe desplazarse más cerca del espejo de popa del casco. Su sección longitudinal se elige entre tales perfiles aerodinámicos, en el que el centro de presión y el foco dinámico (el punto de aplicación de la fuerza adicional cuando cambia el ángulo de ataque) se encuentran en popa. Muy a menudo, se utiliza un perfil aerodinámico en forma de cuña con un grosor relativo de 5-8% y una altura de corte de la sección de popa de 100-300 mm. Sin embargo, la experiencia da motivos para creer que para velocidades de 60-80 km / h es recomendable utilizar un perfil más grueso (10-12%) y en muchos casos hacer aerodinámico el borde de popa.

Los catamaranes de carreras se caracterizan por una relación entre la longitud y el ancho total en el rango de 2,3-2,9. El espacio libre vertical (la distancia de la superficie inferior del puente al agua) se toma igual al 4-5% de la longitud del puente (Fig. 38). El ángulo de la elevación exterior de la placa de cepillado del fondo suele ser de unos 10 °, y su ancho se puede calcular aproximadamente mediante la fórmula

dónde B- ancho de la placa, m; D- masa total del catamarán con suministro de combustible y tripulación, kg; v- velocidad de movimiento de diseño, m / s.

Los catamaranes de planeo no se utilizan ampliamente como embarcaciones de recreo y embarcaciones con fines económicos nacionales. Esto se debe al hecho de que es difícil garantizar la resistencia del puente de conexión con un barco grande; la parte inferior del puente debe elevarse muy por encima de la superficie del agua para evitar el impacto de las olas en su superficie inferior. Como resultado, se obtienen superestructuras con mayores alturas, lo que conduce a una mayor resistencia al aire. La desventaja de los catamaranes es un movimiento de cabeceo brusco cuando se mueve a baja velocidad, así como una gran área del puerto, que está ocupada por un barco de doble casco.

Contornos redanny. Difieren en la presencia transverso repisa (o en forma de flecha): un escalón que divide la parte inferior en dos secciones de cepillado: la principal, ubicada directamente frente al escalón, y la sección en el espejo de popa. La posición del paso transversal generalmente se elige de modo que la sección principal represente entre el 60 y el 90% del peso del barco. Debido al hecho de que las secciones de planeo tienen un alargamiento hidrodinámico más alto y casi 2 veces menos superficie mojada que los barcos convencionales, a velocidades de más de 15 √L km / h, los barcos rojos tienen una calidad hidrodinámica más alta y la estabilidad del movimiento depende menos de la posición del centro de gravedad.

Arroz. 39. Contornos de los barcos cortados: a- tipo tradicional; B- con un paso barrido (como "Ayrslot")

Anteriormente, los barcos cortados se consideraban no aptos para navegar, ya que el fondo cerca del redan, ubicado en el medio del casco, era completamente plano, el redan tenía una gran altura (generalmente igual a 1/20 del ancho del fondo), había no hay dispositivos para ajustar la moldura en función de las condiciones meteorológicas. Dichos barcos chocan con fuerza contra la ola que se aproxima incluso a su baja altura, ya que el redan recibió un golpe de inmediato a lo largo de todo el ancho del fondo.

En los últimos años, se han utilizado contornos con escalones barridos en cascos con elevación muerta aumentada (Fig. 39). Hay redans con barrido tanto recto como inverso (en el primer caso, el vértice está más cerca del tallo en relación con los puntos de intersección del redan con los pómulos). La forma barrida del redan permite reducir significativamente la sobrecarga del barco en olas, ya que el área y la fuerza del choque hidrodinámico, a partir de la parte superior del redan, crece más suavemente que en el caso de un redan perpendicular a la quilla. y una fecha límite mínima.

Arroz. 40. Un barco con líneas tipo "tridin".

Hay modificaciones modernas de cascos con dos o más redans, por ejemplo, del tipo "tridine", desarrollado en los Estados Unidos por R. Hunt y R. Cobbes (Fig. 40). A menudo, las embarcaciones cortadas están equipadas con medios para ajustar la compensación de marcha: placas del espejo de popa o un ala estabilizadora, lo que permite, según la situación, ajustar la compensación de marcha de la embarcación y redistribuir la cantidad de carga entre las secciones de apoyo de la embarcación. fondo.

Contornos de sentina redondos. Rara vez se utilizan para planear barcos. La razón de esto es fácil de entender al observar el diagrama de distribución de presión en la parte inferior (ver Fig.18, a). En los bordes afilados del pómulo durante el cepillado, se produce una caída de presión hidrodinámica. Si la presión es constante en todo el ancho del fondo, entonces se asegura la mayor capacidad de soporte del fondo por unidad de superficie mojada. Sin embargo, si los bordes están redondeados, la caída de presión en los pómulos se vuelve más suave. El agua no sale del borde del pómulo, sino que sube por el casco y lava los lados. Cuanto mayor sea el radio de redondeo del pómulo, mayor será la pérdida de elevación hidrodinámica. Por lo tanto, los contornos de sentina redondos se utilizan con más frecuencia para embarcaciones diseñadas para velocidades moderadas, un modo transitorio en V⩽ 10 √L km / h. El cuerpo se complementa con un protector contra salpicaduras cigomático (en los cuerpos de plástico se moldea junto con la piel), lo que reduce el lavado de las secciones cigomáticas del fondo. A veces se utilizan contornos combinados: en la proa, el casco está hecho con contornos de sentina redonda y se hace una sección de cepillado con un pómulo afilado en la popa.

La principal ventaja de los barcos de sentina redonda cuando navegan sobre olas es el impacto menos severo de la ola en el fondo y un cabeceo más suave que el que experimentan los barcos de sentina afilada.

En esta sección, propongo hablar sobre los contornos y el rendimiento de conducción de varios barcos.

Entonces, no hay tantas líneas principales de barcos, pero hay muchas variaciones sobre el tema ... Me detendré solo en los que son más comunes en nuestros embalses, y en el mercado de barcos y lanchas a motor.

Comenzaré dividiéndolos convencionalmente en varios tipos:

Monocile, en el que me dividiré; cuerpo Deadrise bajo, Monohedones y Deep V.

Dado que, bajo carga constante y en condiciones de aguas tranquilas, el casco con un fondo absolutamente plano tiene la máxima calidad hidrodinámica durante el planeo (sujeto a ciertas condiciones técnicas). Esto es lo que llevó al uso generalizado de cascos de fondo plano, en el período inicial del desarrollo de los buques de planeo, que se convirtió en un tipo más progresivo de barcos Monokilev de bajo peso muerto, que se generalizó en nuestros ríos durante la era soviética. Esto se debe a las altas cualidades hidrodinámicas que proporcionan acceso al cepillado, con una potencia de motor relativamente baja. Sin embargo, con un aumento en la potencia del motor y las velocidades de la embarcación, se revelaron importantes desventajas de los contornos de fondo plano y Malokilevaty. Entonces, los golpes más fuertes contra el viento, al moverse, caen sobre la proa del casco, por lo tanto, principalmente afilan el tercio nasal del fondo, dejando una sección de planeo de poca altura en la popa. Entonces obtenemos otro tipo de fondo, contornos con Fondo "retorcido".

Un ejemplo de tales contornos. Tipo "remolino" son lanchas Ob, Oka, Voronezh, Kazanka - 5, Kazanka - 2M y barcos "Amur". Dichos cascos se distinguen por un viaje más cómodo sobre las olas del mar que los cascos con baja elevación muerta, pero no permiten altas velocidades. Dado que el fondo plano trabaja en ángulos de ataque bajos (hasta 4 grados), la longitud de la superficie mojada del casco resulta ser demasiado grande y el área de esta superficie no disminuye al aumentar la velocidad. Debido al rápido crecimiento de la fuerza de elevación hidrodinámica en el período inicial de movimiento, la curva de arrastre de un barco con un fondo "arremolinado" tiene una subida suave con una "joroba" baja, que requiere una potencia específica relativamente baja para superarla. Por lo tanto, estos contornos están destinados a embarcaciones y embarcaciones diseñadas para movimientos transitorios o planeamiento a bajas velocidades.

Un aumento de potencia en este tipo de barcos no es muy efectivo, la velocidad aumenta, pero es desproporcionada con la potencia del motor, mientras que la suavidad del viaje se deteriora drásticamente (se manifiesta como sacudidas furiosas en una ola baja o marsopas). principalmente para cascos cortos), y la controlabilidad de un bote de este tipo a alta velocidad tiende a cero (al girar, el bote vuela hacia los lados y entra en un patinaje incontrolable, y cuando golpea el costado de la ola, se voltea ). Por eso, para aquellos a los que les gusta conducir, no recomiendo comprar un barco de este tipo. Y la experiencia de nuestros padres y abuelos dice lo mismo. Los amantes de la velocidad y la comodidad (relativo, por supuesto) prefieren los barcos y los barcos "Progreso 2", "Progreso 4", les pusieron dos motores y condujeron con la brisa. Aquí llegamos a otro tipo Contornos de una quilla, esto es Monogedon.

+ (ventajas) Monokilev Contornos de quilla baja:

1. No se requiere un motor potente.

2. Se pasa fácil y rápidamente al cepillado.

3. Tiene buena estabilidad estática.

- (Desventajas) Contornos Monokilevny Malokilevaty:

1. No diseñado para altas velocidades (más de 40-45 km / h, para embarcaciones estándar).

2. Mal controlado a alta velocidad (o se vuelve completamente incontrolable).

3. Incómodo a alta velocidad y / o en una ola poco profunda, ondas (especialmente notables en barcos viejos de aluminio, el sonido se suma al temblor).

4. No le gustan las olas grandes, especialmente las longitudes corporales más largas.

Resumen: Básicamente, un barco de este tipo se compra en el mercado secundario, apto para fines utilitarios (una de las opciones más baratas, si no es de lujo).

Un casco con un ángulo de inclinación constante del fondo desde el espejo hasta la mitad del barco, igual a 10 - 17 grados. Este es el tipo más común de contornos de casco de planeo en la época soviética. Los contornos son tecnológicamente avanzados cuando se construyen cascos con materiales en láminas: metal o madera contrachapada. El desnivel moderado del fondo permite obtener una calidad hidrodinámica suficientemente alta con una sobrecarga aceptable en las olas. A veces, el fondo está equipado con guardabarros cigomáticos o escalones longitudinales cortos, que ayudan a reducir la superficie mojada.

Aplicación sobre Los Bvods del tipo "Monohedron" ofrecen algunas ventajas sobre los barcos con un desnivel bajo. Debido al hecho de que estos contornos tienen un desnivel ligeramente más alto, a lo largo de toda la longitud del casco, el movimiento del barco se vuelve más cómodo (el barco pasa mejor por olas pequeñas y relativamente grandes). A pesar de que la estabilidad del Monohedron es peor que la de los barcos Malokilevaty, en comparación con los cascos con mayor peso muerto del fondo del tipo Glubokov V, Monohedron tiene una estabilidad estática más alta, por lo tanto, estos contornos son los preferidos para barcos y barcos de mar. en los casos en que esta calidad juegue un papel importante (por ejemplo, cómodos barcos turísticos, barcos de pesca, etc.).

+ (ventajas) Contornos tipo monohedon.

1. Buen manejo a altas velocidades.

2. Muy buena estabilidad estática.

3. Fácil de fabricar a partir de material laminado.

- (Desventajas) Contornos tipo monohedon.

1. La necesidad de un motor potente, mayor consumo de combustible.

2. Navegabilidad relativamente baja.

Resumen: Básicamente, los barcos con líneas Monohedon se presentan en el mercado secundario, pero también puedes encontrar uno nuevo. Se utiliza principalmente como turismo, que no requiere alta velocidad, economía y maniobrabilidad.

Y, aunque este tipo de contornos es popular y relativamente bueno, existe un tipo más progresivo de contornos de Monokilev, desarrollado hace mucho tiempo, pero que se extendió relativamente recientemente (especialmente en Rusia). Principalmente debido a la complejidad de la producción de tales casos.

Este es el legendario Deep V, elaborado en barcos deportivos, pero resultó que también es bastante bueno para los modelos civiles.

"Deep V". Un tipo de contornos de casco de planeo con mayor falta de vida del fondo (más de 20 °) desde la sección media desde el espejo de popa y los escalones longitudinales, que se utiliza para embarcaciones de alta velocidad diseñadas para altas velocidades de diseño. Estos contornos proporcionan un viaje cómodo en mares agitados con una mínima pérdida de velocidad. Además, este tipo de contornos permite utilizar toda la potencia de los motores instalados en embarcaciones y embarcaciones de motor ligero, sin pérdida de estabilidad de movimiento ni peligro de destrucción de estructuras del casco. Con un aumento en la velocidad como resultado de levantar el casco fuera del agua, el ancho de la superficie del fondo mojado con un desnivel alto disminuye gradualmente. En consecuencia, aumenta el ángulo de ataque óptimo, en el que la resistencia al agua es mínima: en un casco con quilla es 1,5-2 veces mayor que en uno de fondo plano. Debido a esto, la eslora mojada de un bote con quilla es menor que la de un bote con fondo plano. Como resultado, a pesar de una disminución significativa en la calidad hidrodinámica con un aumento en el ángulo de altura muerta del fondo a 20-23 °, es posible obtener una velocidad más alta en un casco con contornos de "V profunda" que en cascos con peso muerto moderado. Debido a los perfiles transversales casi idénticos del fondo en la proa y la popa de los barcos con contornos "V profunda" se distinguen por una buena estabilidad al navegar con una ola que pasa, una pequeña deriva en la circulación y un cabeceo suave.

Una parte indispensable del cuerpo en "V profunda" es pasos longitudinales - prismas triangulares con un borde inferior horizontal y un borde libre afilado (Fig. 30). El efecto principal de los redans es cortar los flujos de agua desde el fondo, extendiéndose desde la quilla hacia los lados. Como resultado de su acción, la superficie húmeda del cuerpo disminuye, se crea una fuerza de elevación adicional en los escalones; En conjunto, esto mejora la calidad hidrodinámica del casco.

Gracias a los pasos longitudinales, la anchura del fondo se ajusta automáticamente en función de la velocidad del barco. A bajas velocidades, la embarcación planea con el ancho total del fondo con una carga específica reducida que es óptima para la velocidad dada. A medida que avanza la aceleración, aumenta la fuerza de elevación hidrodinámica, el barco disminuye el calado. En este caso, las partes extremas de la parte inferior adyacentes a los pómulos salen del agua, la superficie de cepillado se limita a un par de redans, que es extrema al pómulo.

Los escalones longitudinales aumentan la estabilidad del barco, amortiguan el balanceo y el balanceo. En movimiento, con un talón afilado en las pendientes del lado inclinado, surge una fuerza de elevación adicional, que evita un aumento adicional del talón. Los pasos longitudinales aumentan significativamente la estabilidad del barco en el curso y al mismo tiempo reducen el radio de circulación. Esto se debe al trabajo de los bordes verticales laterales de los redans, que, cuando se desplazan lateralmente, a la deriva del viento, las olas o en un giro, actúan como una quilla.

Las cualidades positivas de los redans comienzan a manifestarse solo a velocidades suficientemente altas: a bajas velocidades y durante la aceleración del bote, la resistencia al agua debido a la mayor superficie mojada del fondo con redans resulta ser más alta que la de un barco con fondo liso. Además, su efectividad depende del ángulo de inclinación inferior. Si es inferior a 10 °, el dispositivo de pasos longitudinales no es práctico.

Las desventajas del Deep V incluyen una estabilidad inicial y estática reducida. Para aumentar la estabilidad en el estacionamiento, a veces se colocan tanques de lastre del fondo, que se vacían automáticamente cuando el barco alcanza el modo de diseño (utilizado para grandes barcos de mar).

Otra desventaja de la "V profunda" es una gran resistencia en el momento inicial del movimiento y un largo tiempo de aceleración antes de alcanzar el modo de planeo puro. Para mejorar las características de arranque y reducir la "joroba" de resistencia, puede utilizar las placas del espejo de popa (no necesarias para un diseño de barco equilibrado) y los escalones longitudinales en la parte inferior. Además, la presencia de redans a lo largo de todo el fondo, por regla general, indica un diseño equilibrado del barco, porque los errores de cálculo en el diseño o fabricación del barco a menudo llevan a la necesidad de sacrificar los redans en la popa. Para aumentar la estabilidad de marcha, es necesario aumentar la superficie del fondo mojado en la popa, rompiendo los escalones longitudinales, sobre los cuales el casco se desliza a la velocidad de diseño, a cierta distancia del espejo de popa. Como resultado, se mojan secciones adicionales del fondo y aumenta el ancho de la línea de flotación, lo que también ayuda a facilitar la salida al planeo, mientras que la velocidad y la capacidad de control disminuyen algo.

Otra opción para aumentar la estabilidad es el uso de aditamentos de esponja, ubicados en movimiento sobre el agua y que actúan solo cuando el barco está escorado o en un barco estático. Y aquí llegamos a otro tipo de contornos completamente diferente, pero no menos interesante: "Trimaran".

Uno de los mejores ejemplos de un barco bien diseñado y fabricado con líneas. V profunda , se pueden considerar barcos Cascada 350 y Cascada430... Estos barcos de la familia Cascade tienen algunas de las mejores características de funcionamiento en su clase, no solo en Rusia, sino también en el mundo, gracias al diseño de clase alta, el trabajo minucioso para llevar el modelo teórico para un uso práctico y el uso de materiales de alta calidad.

Los barcos a motor de la familia Cascade han desarrollado activamente escalones longitudinales de tamaño completo (como corresponde a un buen barco con una V profunda), lo que facilita el control del barco, requiere menos potencia del motor y mejora la estabilidad del barco, que es También es importante. La embarcación adquirió estas cualidades debido al complejo diseño del fondo disponible para la fabricación solo en plástico, ya que, por ejemplo, el aluminio, al igual que otras láminas, limita severamente las posibilidades de diseño, reduciendo de hecho los contornos del Deep V a Monohedon con el aumento del peso muerto y los escalones longitudinales, y las posibilidades de fabricación de alta calidad y precisión, en aluminio, son mucho menores que las de plástico, y esto es muy importante para este tipo de contornos.

Todas las cualidades enumeradas anteriormente de los barcos de la familia Cascade no solo ayudaron a los barcos a pasar la certificación con facilidad, sino que también, por ejemplo, permitieron que el barco Cascada 350 con un motor de tan solo 15 CV. y una persona para alcanzar velocidades superiores a 50 km / h. manteniendo un excelente rendimiento de conducción y un excelente manejo, que es inalcanzable para la mayoría de los barcos extranjeros más nuevos y de moda.

+ (más) contornos del tipo Deep V:

1. Alta navegabilidad, en cualquier ola.

2. Lo mejor de todos los contornos de cepillado, suavidad.

5. Buen manejo a todas las velocidades.

- (desventajas) de los contornos Deep V:

3. Dificultad en la fabricación y, como resultado, un precio más alto.

Resumen: Este tipo de esquema tiene sus inconvenientes, pero tiene muchas más ventajas. La mayoría de las embarcaciones con cascos Deep V se presentan en el mercado primario de embarcaciones nuevas, o en el mercado secundario de reciente producción. Con menos frecuencia, pero puede encontrar tales contornos, por regla general, en barcos grandes con motores estacionarios de la era soviética.

Por el momento, el Deep V es quizás el tipo de casco producido con más frecuencia en el mundo y, en mi opinión, el más prometedor entre los cascos de Monokilev.

Y, sin embargo, quiero contarles acerca de un tipo de cuerpo prometedor de Monokilev. Se trata de las llamadas líneas de planing con hidroesquí.

Líneas combinadas con hidroesquís. Una variante de un casco de planeo con una parte central estrecha de la parte inferior de un desnivel bajo (o plano) y secciones laterales inclinadas. El ancho de la sección central, o hidro-esquís, se selecciona de tal manera que a toda velocidad la embarcación planea sobre él, como en un plato, y las secciones inclinadas del fondo se humedecen con agua solo cuando escora o se encuentre con una ola. Los bordes del hidro-esquí son escalones longitudinales, por lo tanto, lo anterior sobre el efecto del ángulo de desnivel es cierto para este tipo de contornos: es deseable que el ángulo de inclinación de las secciones laterales del fondo al plano principal sea unos 20 °. Las secciones inclinadas del fondo se suministran con escalones longitudinales adicionales para cortar la lámina de salpicadura cuando el casco entra en la ola.

La superficie mojada del hidroesquí tiene la forma de un rectángulo alargado a lo largo del cuerpo. Debido a esto, el casco es más estable en el planeo y menos sensible a los cambios en el asiento y la posición del centro de gravedad, en comparación con un barco de fondo plano con una pequeña relación. L/B... Como resultado, los barcos y lanchas con hidro-esquís, equipados con un motor suficientemente potente, son capaces de desarrollar una velocidad más alta que con contornos convencionales con un límite de fondo bajo, son más cómodos cuando se mueven contra la ola y tienen un pequeño radio de circulación. Sin embargo, estas ventajas se pierden si la carga es demasiado grande para la potencia del motor dada y la embarcación planea con un calado mayor. Naturalmente, debido al pequeño ancho, los barcos con hidro-esquís se balancean en el estacionamiento y pueden balancearse en movimiento.

Encuentro este tipo de línea ideal para embarcaciones bastante grandes y embarcaciones de aluminio. Ya sabemos que es imposible hacer contornos ideales a partir de material en hoja, los contornos ideales de Deep V, una de las formas más prometedoras de mejorar las estructuras a partir de material en hoja es el uso de hidrólisis. Y el gran tamaño se debe a la mayor estabilidad del peso de trabajo de la embarcación (cuanto más grande es la embarcación, menor es la relación entre el peso de la embarcación vacía y la cargada), lo cual es importante para este tipo de contornos.

El uso poco frecuente de este diseño de fondo se debe a varios factores, y principalmente a la complejidad del diseño de la embarcación. Si el hidroesquí es pequeño, el bote simplemente no se apoyará en él, y si es grande, habrá una superficie mojada excesiva, lo que complicará significativamente tanto el deslizamiento como el esquí. No es poco importante el ángulo de ataque del hidroesquí, que a su vez se debe a la distribución del peso del casco, y a su centro de gravedad, que a su vez conlleva el complejo desarrollo de toda la embarcación (es decir, no puede ser limitado solo al fondo, como en otros tipos, es necesario diseñar y la superestructura con sus ubicaciones de masa).

Solo especialistas altamente calificados, de los cuales solo hay unos pocos en el mundo, se dedican a los cálculos de embarcaciones en hidroesquí. Tanto más orgulloso puedo decir que tenemos esta tecnología, no solo en la teoría, sino también en la práctica, en 2012 implementamos con éxito un piloto proyecto del barco más nuevo en hidroesquí Cascade 640.

+ (ventajas) líneas en el hidroesquí:

1. Alta navegabilidad, en cualquier ola.

2. Buen funcionamiento.

3. Alta eficiencia energética.

4. La capacidad de alcanzar altas velocidades.

5. Buen manejo.

- (contras) líneas en el hidroesquí:

1. La necesidad de utilizar motores relativamente potentes.

2. Reducción de la estabilidad estática e inicial.

Resumen: Este tipo de embarcaciones es poco común, pero bastante prometedor, siempre que se desarrolle más.

Líneas tipo catamarán, dos líneas de quilla.

Es muy raro entre los barcos de planeo utilitarios, pero bastante común entre los barcos de planeo deportivos, hasta la Fórmula 1 en el agua. Una de las razones de esto es la navegabilidad mediocre de tal diseño (es por esta razón que la competencia generalmente se lleva a cabo en aguas tranquilas). Los cascos de doble casco se utilizan principalmente para embarcaciones de carreras de alta velocidad, alcanzando velocidades de 100-150 km / h. A esta velocidad, surgen fuerzas aerodinámicas que hacen que el catamarán sea eficiente. Los catamaranes continúan planeando a una velocidad significativamente más alta (aproximadamente 1,5 veces) que los barcos de casco único, lo que en este caso también se puede atribuir más bien a desventajas. Y la gran complejidad de los cálculos, que requiere muchas pruebas en el mar, tampoco contribuye a la extensión de este tipo de contornos.

El único tipo de embarcaciones, condicionalmente del tipo de dos quillas, que personalmente considero prometedoras, ha recibido suficiente atención de especialistas. eso "Trineo de mar". Una variante de un casco de planeo con un fondo abovedado (con un desnivel "inverso") y lados paralelos que no convergen en la proa, fue inventada a principios del siglo XX por el diseñador estadounidense A. Hickman. Gracias a dos quillas, que son similares a los corredores de trineo, los contornos obtuvieron su nombre.

Los lados paralelos dan al "trineo de mar" una mayor estabilidad lateral. Dos quillas largas y lados verticales sumergidos contribuyen a una buena estabilidad en el campo. Al navegar en mar embravecido, una cualidad tan importante del trineo como un buen "equilibrio longitudinal" del casco, que se entiende como la distribución del ancho y área de la línea de flotación, así como el peso muerto de fondo a lo largo de la eslora. del casco, también se manifiesta. Al navegar en rumbo oblicuo a una ola que pasa, los "trineos de mar", que tienen grandes volúmenes y un ancho de casco en la proa, resisten bien el balanceo y el trimado, no se abalanzan con riesgo de volcar a toda velocidad.

El rocío levantado por la proa se refleja hacia abajo desde la superficie del túnel cóncavo, y la amplia cubierta evita que la proa se hunda en la ola. En ciertas proporciones específicas de la ola y las dimensiones del cuerpo, el aire en el túnel del "trineo" comienza a tener un efecto amortiguador, suavizando el impacto de la ola contra el fondo. Los trineos más grandes tienen un balanceo más suave que los barcos convencionales. La colocación de la unidad de propulsión en el "trineo de mar" presenta ciertas dificultades. El contraflujo de aire que ingresa al túnel pasa por debajo del fondo hasta la misma popa y actúa sobre las palas de la hélice, que comienzan a trabajar en condiciones de aireación superficial. Por lo tanto, en el gran "trineo" se utilizan hélices parcialmente sumergidas con una forma especial. Los soportes de trineo requieren más inmersión del eje de la hélice que los barcos convencionales; También se recomienda el centrado de popa del buque. También se utiliza la compensación del eje del motor fueraborda con respecto al DP. Con una instalación de un solo tornillo en el techo del túnel en el DP, se recomienda instalar una cuña con un espesor de 12-20 mm y un ancho de 1,2 diámetros de tornillo, que desvía el agua aireada del tornillo. En una ola más larga que la eslora del barco, el "trineo marino" recibe fuertes golpes en la proa del arco del túnel, lo que les obliga a reducir la velocidad. Otras desventajas de este tipo de contornos son el gran radio de circulación y el pequeño volumen del casco en la proa, lo que dificulta su uso para acomodar pasajeros y otros fines.

Mi padre todavía estaba comprometido con la mejora de este tipo de contornos, pero lamentablemente no tuvo tiempo de llevar la estructura a las características del diseño.

+ (ventajas) Contornos de catamarán:

1. Muy alta, tanto estática como en marcha.

2. Alta eficiencia energética.

3. La capacidad de alcanzar altas velocidades.

4. Buen manejo.

- (contras) Contornos de catamarán:

1. La necesidad de utilizar motores relativamente potentes.

2. Por regla general, baja navegabilidad.

3. Dificultad en la fabricación y el diseño, como consecuencia del mayor precio.

Contornos tipo trimarán, su subespecie.

Y como ya he dicho, otra opción para aumentar la estabilidad del barco Mono-quilla es utilizar aditamentos de esponja, situados en movimiento sobre el agua y actuando solo cuando el barco está escorado, o en un barco estático. Y aquí llegamos a otro tipo de contornos completamente diferente, pero no menos interesante:"Trimarán".

Cascos de este tipo aparecieron a finales de los años 50. En ocasiones este tipo de línea se denomina “catedrales”, trineos náuticos de tres quillas o embarcaciones de dos toneladas. Un rasgo distintivo de todos los tipos de trimarán existentes es el cuerpo principal, que tiene contornos en "V profunda" (o quillas curvas) y dos esponjas laterales de menor volumen; los contornos de la cubierta en el plano están cerca de un rectángulo (El propósito de los patrocinadores es aumentar la estabilidad del barco en movimiento y en reposo, para salvar al barco de la guiñada cuando se mueve en un mar que pasa. durante el curso , la mayoría de ellos se elevó por encima de la superficie del agua. En el caso de un rollo, un volumen significativo de esponja entra en el agua, la fuerza de apoyo adicional que surge sobre él crea un momento de restauración. Debido al hecho de que las esponjas son paralelas a lo largo de toda la eslora del barco, y no se estrechan como los pómulos de un tipo de casco tradicional, estabilidad Además, cuando se escora en movimiento, las fuerzas hidrodinámicas se agregan a la fuerza de restauración estática, que surge en la superficie inclinada exterior del sponson entrar en el agua, como en una placa de planeo convencional ubicada en un cierto ángulo de ataque.

Dado que los esponjosos están por encima del agua en movimiento sin rodar, prácticamente no realizan cambios significativos en la hidrodinámica del cuerpo principal. Como en el caso de los contornos en "V profunda", el cepillado se realiza en la parte trasera del fondo, por lo que el trimarán no tiene ventajas en el rendimiento de conducción. Sin embargo, además de una mejor estabilidad y navegabilidad en la ola, el trimarán brinda al diseñador muchas más oportunidades para planificar la ubicación interna. Aquí es posible colocar el equipo necesario en un casco de dimensiones más pequeñas que, por ejemplo, en un barco con contornos en "V profunda", y con la misma potencia del motor, se puede obtener una cierta ganancia de velocidad.


Las principales variedades de trimarán moderno se muestran en la figura. Tipo de a preferible cuando se construye una carrocería hecha de materiales en láminas: metal o madera contrachapada. Los túneles pronunciados en la proa pasan en la popa hacia un fondo de quilla plana con secciones horizontales en los pómulos (en términos de rendimiento de conducción, se diferencia poco de los contornos de Malalokilevaty, pero tiene la cancelación de la estabilidad estática). Tipo de B- una combinación de "V profunda" con esponjas laterales con secciones transversales en forma de cuña. En el lugar de transición del borde exterior inclinado de la esponja a un lado casi vertical, se hace una protección contra salpicaduras. Las esponjas a veces se rompen, no alcanzando aproximadamente 1/3 de la longitud del casco hasta el espejo de popa, ya que en la popa aumentan injustificadamente la superficie mojada, interfieren con el uso de la energía de los flujos de agua que se extienden desde la quilla hacia los lados. La continuación de los esponjosos cerca del espejo de popa son protectores contra salpicaduras horizontales o redans longitudinales (este es un diseño más perfecto, para cálculos de fusión, y de rendimiento de alta calidad, en términos de sus cualidades puede acercarse a los contornos tipo Monohedon, con un poco menos navegabilidad, aún más exigente en la potencia del motor, pero con la anulación de la estabilidad. v- los contornos del "ballenero de Boston", que sirvió como prototipo para la creación de una gran cantidad de modificaciones. Al desarrollar los contornos, se utilizaron marcos de quillas convexas. Los lados de la proa tienen secciones inclinadas: biseles para mejorar la capacidad de giro. Para limitar la subida del agua y las salpicaduras que se escapan por debajo del bisel, se construye a bordo una protección contra salpicaduras que recorre toda la longitud del casco. Cerca de shp. 7 la sección inclinada del talón termina con un escalón transversal; más adelante en la popa, el pómulo se redondea a lo largo del radio. Se puede suponer que esto le da a la embarcación un ajuste óptimo de la popa a una velocidad bastante alta y permite que el aire escape de los túneles a los lados. La convexidad del fondo en el espejo de popa evita la entrada de burbujas de aire a las palas de la hélice, lo que es especialmente probable cuando el barco está girando.

Como probablemente ya adivinó la opción a, estos contornos de quilla pequeña ya los conocemos, con patrocinadores adjuntos. Por tanto, según sus características, casi repiten su prototipo, al tiempo que adquieren cualidades adicionales, principalmente, por supuesto, estabilidad. Opción b, aunque basada en los contornos de las profundidades V con patrocinadores, pero sus características son más similares a Monogedon. Esto se debe a que el uso de esponjas degrada las cualidades iniciales de la estructura, en mayor medida, esto es consecuencia del aumento del peso de la estructura y de la superficie mojada, especialmente en el momento de entrar al cepillado. En cuanto a la opción c, aunque a primera vista parece la opción b, tiene sus propias características y características auténticas, y es esta opción de contornos la que ha encontrado un gran número de admiradores, como en el mundo,por lo que era bastante popular en la URSS, en primer lugar, por sus excelentes características de conducción (muchos lo recuerdan, o incluso los propios barcos fabricados por "Storm").