Sezonas tendence ir dziļa V veida kakla izgriezums: kā izģērbties, nepārkāpjot. Vai zemūdens civilizācija ir aizliegusi zemes iedzīvotājiem doties dziļi okeānos? Kontūras dziļi v

Lai samazinātu trieciena pārslodzi (pirmkārt), ēvelēšanas laivu dibenam tiek dota viena vai otra beigas. Apakšējā nāves leņķa ietekmi uz pārslodzes lielumu var aptuveni novērtēt, izmantojot att. 1. Attēlā parādīti shematizētu ēvelēšanas laivu modeļu testēšanas rezultāti, kad tās pārvietojas pret viļņu, kura garums ir vienāds ar diviem laivas garumiem.

Rīsi. 1. Pārslodzes, ko piedzīvo ēvelēšanas laiva, kuģojot pret vilni, atkarībā no grunts kritiena leņķa β un relatīvā ātruma Fr D). L/B attiecība = 5.

Atkarībā no dibena kritiena leņķa lieluma un tā svārstībām kuģa garumā, asās ēvelēšanas korpusus iedala trīs galvenajos veidos:
1) korpusi ar “twisted” tipa dibenu, ar ļoti asiem ūdenslīniju priekšgala zariem un šauriem priekšgala rāmjiem, bet pakaļgalā gandrīz līdzens dibens ar minimālu kritumu pie šķērsām (2. att., a);
2) monoedri - korpusi ar nemainīgu dibena kritiena leņķi no vidusdaļas līdz šķērsslim, kas vienāds ar 10-17° (2. att., b);
3) korpusi ar “dziļu V” kontūru - monoedrs ar apakšas krituma leņķi, kas lielāks par 20° (no kuģa vidus līdz šķērsslim) un garenvirziena pakāpieniem.

Rīsi. 2. Laivu līnijas: a - “virpuļots” dibens (kā “Kazanka-2”); b - monoedrs ar dibena sašaurināšanos pakaļgala virzienā; c - “dziļais V” (“Donzi-16”).

Šajā klasifikācijā var būt kombinēti korpusu veidi (piemēram, “dziļi V” ar centrālo plakanslēpi), kā arī tādas iespējas kā “kaijas spārns” vai “katedrāle”.
Apskatīsim vispārīgi trīs uzskaitīto korpusu veidu īpašības.
Korpusiem ar “virpuļotu” dibenu ir raksturīgs mīksts brauciens nelīdzenā jūrā, tomēr tie klīst. Iemesls tam ir nelīdzsvarotība hidrodinamiskajos atbalsta spēkos, kas iedarbojas uz smailo priekšgalu un plakano, plato apakšējo daļu pakaļgalā. Kad laiva nedaudz novirzās no kursa, spēks, kas ir tuvu horizontālajam virzienam, sāk iedarboties uz grunts daļām netālu no stumbra un veicina kuģa tālāku novirzīšanu no kursa. Līdzīgu efektu dod rullītis – vadošais spēks parādās no papēža puses puses.
Tā kā plakanais dibens darbojas zemos trieciena leņķos (līdz 4°), korpusa mitrinātās virsmas garums ir liels. Korpusam ieejot vilnī pa smailajām dibena kontūrām priekšgalā, ūdens izsmidzināma plīvura veidā paceļas uz augšu, vēja plosīts uz kuģa.
“Virpuļotais” dibens ir tehnoloģiski grūti izbūvējams un ierobežo izmantojamo telpas apjomu laivas priekšgalā. Šāda veida kontūru pielietojuma diapazonu ierobežo pārejas braukšanas režīms pie 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.
Monoedrs mūsdienās ir visizplatītākais ēvelēšanas korpusa veids. Kontūras ir tehnoloģiski progresīvas, būvējot korpusus no lokšņu materiāliem - saplākšņa vai metāla, mērens beigas ļauj iegūt diezgan augstu hidrodinamisko kvalitāti ar pieļaujamām pārslodzēm skarbā jūrā. Izmanto lielām motorlaivām un kruīzu laivām ar relatīvo ātrumu līdz Fr D = 4 un īpatnējo slodzi līdz 30 kg/l. Ar. Dažreiz apakšā tiek izgatavoti aizsargi pret šļakatām vai īsi gareniski pakāpieni. No laivām ar “dziļu V” tās atšķiras ar augstāku statisko stabilitāti, tāpēc priekšroka tiek dota arī jūras laivām gadījumos, kad šai kvalitātei ir liela nozīme (piemēram, uz makšķerēšanas vai ērtām kruīzu laivām).
Korpusi ar “dziļu V” kontūru un grunts kritiena leņķi, kas pārsniedz 20°, nodrošina visērtāko braukšanu ar minimālu ātruma zudumu nelīdzenā jūrā. Turklāt šāda veida kontūras ļauj izmantot visu vieglajām motorlaivām un motorlaivām uzstādīto dzinēju jaudu, nezaudējot kustības stabilitāti vai korpusa iznīcināšanas risku. Palielinoties korpusa ātrumam ar augstu grunts kritumu, tā samirkušās virsmas platums pakāpeniski samazinās, korpusam izceļoties no ūdens. Ķīļa dibena optimālais uzbrukuma leņķis ir 1,5-2 reizes lielāks nekā plakanam dibenam. Sakarā ar to pie ātrumiem virs Fr D = 5 slapinātā virsma ir daudz mazāka nekā tai pašai laivai ar plakanu dibenu. Neraugoties uz ievērojamu hidrodinamiskās kvalitātes samazināšanos, palielinoties grunts kritienam līdz 20-23° uz “dziļa V” korpusa, ir iespējams iegūt lielāku ātrumu nekā korpusiem ar plakanu vai “savītu” dibenu. Pateicoties gandrīz identiskam dibena šķērsprofilam priekšgalā un pakaļgalā, laivas ar “dziļa V” kontūru izceļas ar stabilitāti kursā, braucot pa viļņiem, zemu dreifēšanu cirkulācijā un vienmērīgu ripošanu.
Ķīļa korpusa trūkumi ietver lielu pretestību sākotnējā kustības brīdī un ievērojamo laiku, kas nepieciešams paātrinājumam pirms tīrā ēvelēšanas režīma sasniegšanas. Lai uzlabotu iedarbināšanas īpašības un samazinātu pretestības “kupuri”, var izmantot šķērsvirziena plāksnes un gareniskos pakāpienus apakšā.
Korpuss, kas aprīkots ar garenvirziena pakāpieniem, automātiski pielāgo dibena platumu atkarībā no ātruma. Mazā ātrumā laiva kuģo pilnā dibena platumā ar samazinātu īpatnējo slodzi, kas ir optimāla šim režīmam. Paātrinājumam progresējot, palielinās hidrodinamiskais celšanas spēks, savukārt apakšējās daļas, kas atrodas blakus vaigu kauliem, izplūst no ūdens, tādējādi saglabājot optimālo īpatnējo slodzi. Samazinot samitrināto virsmu, pretestības līknes “kupris” kļūst zemāks un tiek ātrāk pārvarēts ar skrūvju atduri.
Vēl viens "dziļo V" korpusu trūkums, kas saistīts ar ievērojamo dibena izzušanu, ir samazināta laivas sākotnējā stabilitāte gan stāvot, gan braucot. Lai palielinātu stabilitāti stāvvietā, dažas laivas ir aprīkotas ar balasta tvertnēm zem klāja pārsegiem, kas ir atvērtas pakaļgalā un ar caurumiem vai caurulēm, kas savieno ar atmosfēru. Paātrinājuma laikā ūdens no tvertnes brīvi plūst caur caurumu šķērssijā, un ventilācijas caurules paātrina šo procesu.
Braucamās ēvelēšanas laivas stabilitāti nosaka dibena slapinātās virsmas platums. Jo šaurāka ir ēvelēšanas virsma, jo mazāka ir laivas stabilitāte, jo lielāks ir sānsveres diapazons nelīdzenas jūras laikā un sānsveres leņķi no nejaušas slodzes asimetrijas vai dinamisku spēku iedarbības cirkulācijas laikā. Uz ķīļa korpusa, piemēram, jūtama pat rotējoša propellera ietekme - kuģis ripo virzienā, kas ir pretējs dzenskrūves griešanās virzienam.
Ja ir jāpalielina sānu stabilitāte, jāpalielina dibena samitrinātā virsma pakaļgalā. Lai to izdarītu, ķīlim tuvākais garenvirziena pakāpienu pāris (vai divi) kādā attālumā no šķērsstieņa nolūst, kā rezultātā papildu dibena laukumi saskaras ar ūdeni (3. att.).

Visā pasaulē ir vairākas metro stacijas, kas atrodas ļoti dziļi. Bet tās ir atsevišķas stacijas. Bet, ja nosauktu dziļāko metro pasaulē (ar to domāts visa tīkla dziļums), tad visticamāk tas būtu Sanktpēterburgas metro. No 65 stacijām 58 ir dziļas, un tās atrodas vismaz 50 metru līmenī.

Nākamā dziļā metro sistēma pasaulē ir Phenjanas metro. Pārējās pasaules sistēmās ir atsevišķas stacijas, kas atrodas diezgan dziļi un var konkurēt ar čempioniem vai pat apsteigt tos, un pat tad tikai saskaņā ar noteiktu skaitīšanas sistēmu.

Otrais Savienībā

Ziemeļu galvaspilsētā pirmā līnija tika atklāta 1955. gadā, un līdz ar to Sanktpēterburgas metro kļuva par otro Padomju zemē aiz Maskavas metro, kas tika atklāts 1935. gadā.

Dziļākajā metro pasaulē ir 5 līnijas. Visiem tiem ir sērijas numuri un konkrēti nosaukumi. Līnijas sazinās savā starpā, pateicoties septiņiem apmaiņas mezgliem, no kuriem tikai viens ir trīs staciju, pārējie seši ir divu staciju. Šajās līnijās ir izvietotas 67 stacijas. Pasaulē dziļākajā metro ir 255 eskalatori, 73 vestibili, 1 tehniskās apkopes depo un 5 ekspluatācijas depo.

Izcelsmes vēsture

Patiesībā idejas par metro būvniecību toreizējā galvaspilsētā gaisā virmoja 19. gadsimtā, bet tad Sanktpēterburgā vēl nebija pat zirgu tramvaja. Visi pirmsrevolūcijas projekti paredzēja paaugstināta metro celtniecību pēc Parīzes un Vīnes sistēmu parauga. Pat tika izstrādāta shēma 190 miljonu rubļu vērtībā. Šo dārgo projektu Nikolajs II noraidīja 1903. gadā. Radās arī idejas par dziļu metro, taču toreiz tā būvniecībai nebija ne iespēju, ne līdzekļu. Notikumi bija arī pirms kara, un 1941. gadā jau bija ieliktas 34 mīnu šahtas. Bet metro sākās tikai pēc kara.

Varbūt visdziļākais

Sanktpēterburgas metro dziļākā platforma ir stacija Admiralteyskaya, kas atrodas zemē 102 metrus. Tiek uzskatīts, ka pasaulē dziļākā metro stacija atrodas Kijevā 105 metru dziļumā. Bet Arsenalnaya atrodas zem kalna, un, ja dziļumu aprēķinātu attiecībā pret jūras līmeni, Ukrainas stacijai būtu jāatbrīvo vieta.

“Admiralteyskaya” ir 65. pēc nodošanas ekspluatācijā un joprojām tiek būvēts. Tas atrodas 5. līnijā (Frunzensko-Primorskaya). Celtniecība sākās 1997. gadā, un līdz 2011. gadam tā faktiski bija spoku stacija. 2012. gada Vecgada vakarā Admiralteyskaya mirgoja ar gaismām, lai sveicinātu pirmos pasažierus.

Oriģinālie risinājumi

Var piebilst, ka šī metro stacija ir atvērta arī naktī, kad sākas navigācija pa Ņevu. Atrašanās vietas dziļuma dēļ no zemes vestibila uz staciju ved divi eskalatora reisi ar zāli starp tiem. Pirmais gājiens iet leņķī vienā virzienā, otrais - pretējā virzienā. Zemes vestibils un pazemes zāles ir veidotas vienā stilā. Stacija ļoti skaista. Admiralteyskaya rotā brīnišķīgi paneļi, kas stāsta par Krievijas flotes rašanos.

Piespiedu dziļums

Pasaulē dziļākajā metro ir vēl trīs rekordlielas dziļuma stacijas - Komendantsky Prospekt (78 metri), Chernyshevskaya (74 metri), Politekhnicheskaya (65 metri). Sanktpēterburgas metro līniju kopējais garums ir 113,6 km. Ieguldīšanas tehnoloģijas ir būtiski mainījušās, ļaujot būvēt dziļākas stacijas. To būvniecība ir nepieciešama, jo zem megapilsētām ir daudz komunikāciju un citu tuneļu un darbu.

Dziļākais Maskavā

Tādējādi metro līnijai Arbatsko-Pokrovskaya Maskavā ir dziļākā stacija galvaspilsētā. To sauc par "Uzvaras parku" un atrodas 84 metru dziļumā. Tas ir, Krievijas Federācijā tā ir otrā stacija pēc Admiralteyskaya. Tas ir ļoti skaists, aiz karnīzes paslēptās lampas piešķir tai unikālu šarmu. Eskalatori ir gari - 126,8 metri.

Stacija atbilstoši tās nosaukumam ir dekorēta ar Krievijas Tēvijas kariem - 1812 un 1941-1945 - veltītiem paneļiem.

Skaistākais metro pasaulē

Maskavas metro (gan pirmskara, gan pēckara stacijas) ir viena no skaistākajām pasaulē, lai kā šo faktu kāds vēlētos apstrīdēt. Maskavas metro sistēma var lepoties ne tikai ar vienu staciju - Komsomolskaya, kas oficiāli atzīta par skaistāko, un pat ne piecām, bet visām. Pati pieeja metro būvniecībai Krievijā ir atšķirīga: neviena metro stacija Maskavā nerada melanholiju un bezcerību. Viegli, skaisti, ar gaisu piepildīti - pie sava dizaina strādāja labākie krievu mākslinieki. Un nevis tāpēc, lai kādu pārsteigtu, bet lai, nolaižoties pazemē, cilvēks nejustu augšā esošās zemes smagumu.

Strauja attīstība

Daļa Arbata līnijas būvniecības sakrita ar aukstā kara sākumu, un šeit sāka būvēt stacijas, ņemot vērā, ka aukstais karš var kļūt ļoti karsts. Kopumā Maskavas metro ir 12 līnijas, kuru kopējais garums ir 327,5 km. Piecu gadu laikā darbu sāks 35 jaunas stacijas. Metro līniju garums galvaspilsētā palielināsies par 75 kilometriem. Nedaudz vēlāk plānots nodot ekspluatācijā vēl 40 stacijas. Tas palielinās pazemes ceļu garumu vēl par 85 km.

Trīs Maskavas metro stacijās jau varat izveidot savienojumu ar internetu, pateicoties Comstar pakalpojumiem. Kamēr vilciens brauc, internetu izmantot nevar, taču ar šo jautājumu nodarbojas gan valdības priekšsēdētājs, gan Maskavas mērs.

Metro kā bumbu patversme

Pasaules desmit dziļāko staciju sarakstā papildus iepriekš uzskaitītajām ir arī Puhung Phenjanā, Ziemeļkorejā. Pastāvīgi uz kara sliekšņa ar savu kaimiņvalsti Dienvidkoreju, valsts valdība, projektējot metro stacijas, ņem vērā iespēju tās izmantot kodoluzbrukumā. Metro dziļums šajā vietā sasniedz 100 metrus. Jāpiebilst, ka tas ir veidots staļiniskā klasicisma garā – tāds pats iespaidīgums un pompība.

Vecākais metro pasaulē

Amerikāņu metro pārstāvis turpina sarakstu. Vašingtonas parks atrodas Portlendā, Oregonas štatā, 80 metru dziļumā.

Londonas metro ir pirmais metro uz planētas. 1836. gadā tika uzsākta tā pirmā filiāle Metropolitan Railway. Pirmā dziļā līnija tika atklāta arī Londonā. To sauca par Sitiju un Dienvidlondonu (vēlāk tā kļuva par daļu no Ziemeļu līnijas). Tas ir arī slavens ar to, ka tas bija pirmais, kas uzsāka elektriskos vilcienus. Tas tika nodots ekspluatācijā 1900. Londonieši dziļās metro līnijas sauca par "caurulēm", jo tām paredzētie tuneļi ir cilindriski. Pamazām visu metro sistēmu sāka saukt sarunvalodā. Šodien Londonā ir septiņas dziļas līnijas. Nesen to līmenis sasniedzis 40 metrus vai vairāk.

Argentīnas dizainera Huana Bādera vārds mazo kuģu būves pasaulē ir labi zināms. No viņa rasējamā dēļa nonāca desmitiem dažādu ātrlaivu, motorlaivu un buru jahtu, glābšanas laivu un citu mazo kuģu dizainu. Pie šiem projektiem strādā kuģu būvētavas Dienvidamerikā, ASV un Eiropā, bet lielāko daļu savu ideju Bāders īsteno savā uzņēmumā - Astillero Baader kuģu būvētavā Buenosairesā.

Bāders ir pazīstams arī ar savām grāmatām. Viens no tiem - "Burāšana, buru tehnika, buru jahtas" - tika izdots piecās valodās (Argentīnā, Itālijā, Vācijā, Anglijā, Holandē) un ir atzīts par klasisku buru jahtu dizaina darbu. Izdevniecībā Sudostroenie pašlaik tiek gatavots citas grāmatas “Motorjahtas un ātrlaivas” tulkojums krievu valodā. Šī grāmata populārā formā, kas pieejama lasītājiem, kuriem nav speciālas kuģubūves izglītības vai nopietnas matemātikas sagatavotības, stāsta par galvenajām problēmām, kas jāatrisina modernas ātrgaitas laivas konstruktoram.

Zemāk ir īss fragments no šīs grāmatas, kurā ir, mūsuprāt, interesanta teorētisko korpusu izlase. Pirms šīs grāmatas nodaļas ir detalizēti aplūkots viļņu veidošanās process, tiek ieviesti jēdzieni par kuģu kustības veidiem, relatīvo ātrumu un ūdens pretestības komponentiem kuģa kustībai. Citas nodaļas veltītas dzinēja izvēles jautājumiem, dažādu piedziņas veidu raksturlielumiem, stabilitātes un cita kuģošanas spēju nodrošināšanai, trokšņu kontrolei u.c.

Bieži vien pat no profesionāliem kuģu būvētājiem var dzirdēt, ka ir noteikts ātruma ierobežojums, kas atdala lietošanas jomas. apaļvaigu un asu vaigu kontūras. Šāda rupja vienkāršošana tomēr neatbilst realitātei. No vienas puses, uzvedība asu vaigu laiva no otras puses, pie maza ātruma un nelīdzenas jūras tas ne vienmēr ir apmierinošs, apaļa tilpnes laiva var sasniegt ļoti lielu ātrumu, neprasot būtisku jaudas palielinājumu.

Turklāt var pat apgalvot, ka izteicieni “apaļvaigu” un “asi vaigi” nekādā gadījumā nav pietiekami, lai pilnībā raksturotu korpusa kontūras un tā ātruma iespējas. Mierīgā ūdenī apaļa sateces laiva ar salīdzinoši plakanu dibenu var sasniegt lielāku ātrumu nekā laiva ar V-veida rāmjiem (dziļi V rāmji); Braucot nelīdzenā jūrā, arī šo laivu uzvedība atšķirsies tikai nedaudz. Korpusi ar dziļu V, kas paredzēti sacīkšu braucieniem pa okeānu, bieži tiek izgatavoti bez acīmredzama pārrāvuma, tāpēc tos var pamatoti saukt par korpusiem ar “dziļi noapaļotiem rāmjiem”.

Pēdējā desmitgade raksturojas ar strauju mazo kuģu būves attīstību. Dzinēja jauda palielinās, kamēr instalācijas svars samazinās. Tiek izmantotas vieglas konstrukcijas, kas izgatavotas no alumīnija sakausējumiem vai plastmasas, un iespēja izgatavot jebkuras sarežģītas formas korpusu no stiklšķiedras, kas nav iespējams no koka vai metāla, iedvesmo dizaineru iztēli - un arvien vairāk palielinās esošo laivu kontūru dažādība. paplašinās. Ir iespējas, kuras vairs nevar saukt ne par apaļo, ne aso ķīnu, un tieši šīm starpformām ir vislabākās īpašības, kuģojot viļņos, tās nodrošina noteiktas priekšrocības izkārtojumā - laivas iekšējo izkārtojumu un augstu stabilitāti. , lai gan ātrums mierīgā ūdenī vairumā gadījumu ir nedaudz samazināts.

Attēlā 1. attēlā parādīti teorētiskie ķermeņi ar izteiktām apaļām zoda kontūrām un V-veida kontūrām, kas izgatavoti ar īpaši asu vaigu kaula lūzumu. Apaļais korpuss var kalpot kā klasisks mērena ātruma līniju paraugs, un 1930. gadā ieviestais aso ķīļveida korpuss ir saglabāts līdz nesenam laikam kā ātro laivu līniju piemērs mierīgiem ūdeņiem.

Rīsi. 1. Divas galvenās kontūru formas:
apaļš korpuss (pa kreisi) un ass korpuss (pa labi)

Īpaši skaidri redzamas atšķirības starp abiem kontūru veidiem.

Plakanie V-veida rāmji ar tik asiem ķīļiem vienmēr ir uzskatīti par nelabvēlīgiem burāšanai nelīdzenā ūdenī un par ļoti izdevīgiem mierīgā ūdenī. Kādu dienu viens no mūsu klientiem rakstīja kuģu būvētavai, ka plāno pasūtīt ātro laivu jūras braucieniem, taču ir kategoriski pret V-veida rāmju izmantošanu uz tās: viņam ir diezgan skumja pieredze, ekspluatējot laivas ar šādām kontūrām un nekad vairs negribēja ar tiem kuģot jūrā. Tik skarbu apgalvojumu var attaisnot tikai tad, ja mēs runājam par plakanu dibenu, kas patiešām nav piemērots jūras apstākļiem, jo ​​ir zināmi asu ķīļa līniju varianti, kas ir labi piemēroti burāšanai nelīdzenos ūdeņos.

Īsumā, laivu ar noapaļotiem rāmjiem un asu odziņu īpašības un atšķirības var aptuveni raksturot šādi:

Apaļvaigu	Asiem vaigiem
1 - viegla kustība (zema ūdens pretestība laivas kustībai);	1 - spēja sasniegt lielu ātrumu;
2 - kuģošanas spēja;	2 - palielināta sākotnējā stabilitāte;
3 - palielināts ķermeņa spēks;	3 - palielināts iekšējo telpu apjoms kuģa priekšgalā;
4 - kustība bez triecieniem un ar vienmērīgu ripošanu viļņos;	4 - nedaudz samazināta iegrime;
5 - samazināta sākotnējā stabilitāte;	5 - iespēja izgatavot korpusus no metāla vai saplākšņa loksnēm;
6 - iespēja izmantot jebkuru materiālu ķermeņa uzbūvēšanai.	6 - nepieciešamība stiprināt ķermeņa spēku pie vaigu kaula.

Pirms vairākiem gadiem mums tika dota iespēja projektēt un uzbūvēt četras tūristu laivas, kuru garums ir 12 m un platums 3 m, un kontūru formu pasūtītāji nebija norādījuši. Divas no laivām bija būvētas ar apaļām tilpnēm, bet pārējām divām bija rūpīgi izstrādāti V-veida rāmji ar mērenu nolaišanos apakšā. Tā kā bija nepieciešams izmantot mērenas jaudas dzinējus, abas iespējas saņēma vienādu ķīļa līnijas garenisko līkumu un tādu pašu šķērssiju iegremdēšanas dziļumu. Katrs laivu pāris (apaļais un asais) bija aprīkots ar vienu un to pašu dzinēju: 65 ZS dīzeļdzinēju. Ar. vai benzīns ar jaudu 110 ZS. Ar.

Tādējādi dizaineri saņēma patiesi ideālu gadījumu, lai novērotu atšķirību divu laivu pāru darbībā ar dažādām kontūrām vai dažādiem dzinējiem.

Pirmkārt, mūs interesēja ātruma salīdzināšana. Ar vieniem un tiem pašiem dzinējiem apaļo un aso laivu ātrums izrādījās apbrīnojami līdzīgs (mums pat bija jāatkārto testi izmērītajā jūdzē, lai pārliecinātos par rezultātiem!): ar dīzeļdzinējiem - nedaudz. virs 20 km/h, ar jaudīgākiem benzīna dzinējiem - tieši 23,9 km/h. Varēja tikai “cerēt” uz vismaz uzvedības atšķirību uz viļņa, tomēr, izmantojot labi attīstītu V-veida rāmi ar mēreni izliektu dibenu, tas izrādījās praktiski nemanāms.

Asā ķīļa laiva patiešām uzrādīja nedaudz paaugstinātu sākotnējo stabilitāti un nedaudz lielāku šļakatu veidošanos, tomēr abas tās izpaudās tik niecīgā mērā, ka nav vērts šīs īpašības iekļaut priekšrocību un trūkumu sarakstā.

Praksē ir apstiprināta pozīcija, kas noteikta, veicot laivu modeļu vilkšanas testus peldbaseinos, ka veiktspējas atšķirība starp salīdzinātajiem korpusu veidiem visām relatīvā ātruma vērtībām R = v: √L zem 11,5 ir niecīga (šeit v ir laivas ātrums, km/h; L - garums pa ūdenslīniju, m). V-veida kontūru priekšrocības ir jūtamas tikai pie lielāka ātruma, kad šāda korpusa forma veicina dinamisko celšanas spēku pieaugumu, kas iedarbojas uz dibenu. Ar daļēju ēvelēšanu dinamiski atbalstītā laivas svara daļa jau kļūst lielāka nekā laivai ar apaļo šķiedru. Šī priekšrocība kļūst pamanāma pie vērtībām R = 12 un kļūst izteiktāka, jo lielāks ātrums palielinās.

Uzsvērsim: ja uz laivām, kurām ir jāsasniedz liels ātrums nelīdzenā ūdenī, tiek izmantotas klasiskās asās līnijas ar salīdzinoši plakanu dibenu, šī priekšrocība neizbēgami pārvēršas par nopietnu trūkumu. Rāmja kontūru izmantošana ar lielu asumu pie ķīļa un gandrīz horizontālām dibena daļām pie ķīļa (līdzīgi apgrieztam arklam) arī rada spēcīgus triecienus, kuģojot pa viļņu. Pat mērenā jūrā ir būtiski jāsamazina ātrums, lai novērstu korpusa bojājumus (šādu laivu priekšgalā bieži tika konstatēti salauzti rāmji) un apkalpes fizisku pārslodzi.

Jaunu V-veida kontūru formu meklējumi, kas garantētu labu kuģa uzvedību nelīdzenā jūrā, vainagojās panākumiem, kad 1958. gadā parādījās amerikāņa R. Hanta izstrādātās “dziļās V” kontūras. (Taisnības labad jāatzīmē, ka pirmā ēvelēšanas laiva ar dziļām V kontūrām un 28° grunts kritumu tika pārbaudīta 1912. gadā – redaktora piezīme.)

No šī brīža sākās patiesi lēcienveidīga attīstība, ko lielā mērā veicināja motorlaivu sacensību rīkošana atklātā jūrā. Tās, pirmkārt, ir tādas slavenas okeāna sacīkstes kā Maiami – Naso ASV un Kouva – Torkī – Kouva Anglijā.

Šajā gadījumā izmantotie klasifikācijas noteikumi sniedza (un dod) dizaineriem lielāku brīvību. Lai sasniegtu ātrumu, bieži tika uzstādīti dzinēji, kas bija ievērojami jaudīgāki, nekā korpuss spēja izturēt pat mērenā jūrā. Laivas, uzķerot uz viļņa, veica milzu lēcienus, to korpusi salūza, un to spēkstacijas sabojājās. Tika uzskatīts par laimīgu, ja finišu sasniedza trešā daļa no kopējā startējušo laivu skaita! Uzvarēja nevis potenciāli ātrākās laivas, bet gan tās, kuras spēja izturēt brutālo pārbraucienu.

Visbiežāk sajūsmu sacensību laikā nevarētu nosaukt par lielu: parastai jūras pārejai tas būtu uzskatāms par vieglu, uz jebkuras vairāk vai mazāk kuģojamas motorjahtas burāt vienās stundās un vienā apvidū sagādāja baudu. Liela ātruma un viļņu kombinācija, kas darbojas kā tramplīns, dinamiski uzšāva sacīkšu laivu gaisā, pēc tam tā ar spēku ietriecās cietajā ūdenī.

Jo plakanāks dibens, jo spēcīgāks trieciens! Tāpēc visi sacīkšu braucēji ar entuziasmu vispirms pieņēma “dziļos” V formas rāmjus. Lai gan mierīgā ūdenī šīs laivas bija mazāk ātras, satricinājumi nelīdzenā jūrā kļuva pieļaujami, palielinājās izredzes izdzīvot pāreju un bija iespējams saglabāt lielāku ātrumu.

Lai pārliecinoši atšķirtu dziļo V no parastajām, klasiskajām augsto vaigu kaulu kontūrām, ir jāizvēlas kāda sākotnējā vērtība. Ja rāmju apakšējie zari vienmēr būtu taisni, pietiktu izmērīt un salīdzināt kritiena leņķi. Taču patiesībā ir, piemēram, dažādu formu rāmji ar noapaļotiem vaigu kauliem, tāpēc ieteicama šāda definīcija.

Mērot dibena nāves leņķi, ir jāņem tā rāmja kontūras pieskare, kas iet caur ūdens masu lielākā paātrinājuma punktu. Šī ir vieta apakšā, kur triecienu laikā rodas vislielākais hidrodinamiskais spiediens (protams, šī punkta atrašanās vietu var noteikt tikai aptuveni).

Vairāki dziļo V korpusu šķērsgriezumu piemēri ir parādīti attēlā. 2, un ir norādītas arī atbilstošā apakšas kritiena leņķa vērtības.

A - R.Hants piedāvājis; B - tāds pats korpuss, bet ar noapaļotu dibena daļu; B - ierosinājis R. Levijs (forma “delta”); G - ar samazinātu gājienu, iegremdētām horizontālām sekcijām (plauktiem) gar vaigu kauliem un noapaļotu ķīļa daļu apakšā.

Parasti šādu laivu dibens apgabalā no vidusdaļas līdz šķērsslim tiek izgatavots ar pastāvīgu bezizeju. Ar šo brīdinājumu var izveidot šādu apakšnodaļu:

Apakšējais nāves leņķis:
mazāks par 10° - korpuss ar plakanu dibenu;
no 10 līdz 14° - mērens kuģa korpuss;
no 15 līdz 19° - ķermenis, pārejošs uz dziļu V;
no 20° līdz 26° - dziļums V.

Lielākajai daļai okeāna sacīkšu laivu kritiena leņķis ir no 20° līdz 26°. Bet, projektējot parastās atpūtas sporta laivas, no tik dziļa V tiek atmests daudzu trūkumu dēļ, kas parādās kuģa praktiskās lietošanas laikā (jo īpaši zemā sākotnējā stabilitāte). Neraugoties uz to, šai laivu grupai bieži tiek lietots termins dziļš V, lai gan grunts kritums uz tām nepārsniedz 17°.

Pietauvojoties uz laivas ar dziļiem V-veida rāmjiem, ķegļu malas pie transom ir virs ūdens, tāpēc rodas grūtības nodrošināt sākotnējo stabilitāti. Stabilitāte atgriežas normālā stāvoklī, tiklīdz laiva sāk kustēties. Tāpat var atzīmēt, ka pie vidējā ātruma šādas laivas rada vairāk izsmidzināšanas nekā parastās un tām ir lielāka kustība pretestība, kas prasa palielināt dzinēja jaudu. Šo mīnusu kompensē tikai maigums - gājiena “neietekme” viļņos, tāpēc dziļā V izmantošana peldēšanai mierīgā ūdenī ir pilnīgi neizdevīga (it īpaši bez garenvirziena pakāpieniem).

Tagad iepazīsimies ar abu galveno laivu veidu - apaļo un aso laivu tipiskiem piemēriem un to tipiskām kombinācijām. To vislabāk var izdarīt, pārbaudot korpusa šķērsgriezumus gar teorētiskajiem rāmjiem (t.i., teorētiskā rasējuma “korpusa” projekciju).

Abu salīdzināmo kontūru veidu kombinācija jo īpaši ir tērauda laiva, kuras visas trīs teorētiskā rasējuma projekcijas ir parādītas attēlā. 3.

Apaļu ķīļa rāmju kombinācija ar spēcīgu izliekumu priekšgalā un asām ķīļa līnijām ar pacēlumu ķīļa līnijā līdz spārnam un plakanu dibenu pakaļgalā.

Priekšgala apaļā zoda forma stiepjas līdz plakanam dibenam ar asu zodu pakaļgalā. Šī forma ir īpaši piemērota relatīvajiem ātrumiem, kas ir tikai nedaudz lielāki par tiem, kas ieteicami apaļām tilpņu laivām, t.i., pie R = 12 - 16; tai ir svarīga pozitīva īpašība, kas novērš spēcīgas apdares izmaiņas.

Izņēmuma gadījumos tiek atrasts arī “pretējais variants”, kad korpusa priekšpuse ir padarīta ar asiem vaigiem ar pakāpenisku pāreju uz noapaļotu formu pakaļgala virzienā; tomēr maz ticams, ka šāda lēmuma pamatotu motivāciju var formulēt.

Tagad apskatīsim vairāku ēku šķērsgriezumus. Piezīme: šķērsgriezumi šeit ir norādīti nevis tāpēc, ka tiem tiek piešķirta pārāk liela nozīme. Kopumā šķērsprofilēšanas izvēle, projektējot labu kuģi, mūsuprāt, ir tikai otrajā vietā. Vissvarīgākais posms ir piemērotāko izmēru un proporciju izvēle - garuma un platuma attiecība, svars, smaguma centra novietojums, zemūdens daļas ūdenslīniju forma, optimālā dzinēja un dzinējspēka izvēle. . Izpēte un piemērotāko proporciju izvēle ir ārkārtīgi svarīga, un tā tiek veikta pat pirms rāmju formas izvēles.

Četru veidu apaļas ķīļa līnijas
ar asu pārtiku (4. att., a - d)

	- Īpaši veiksmīgas laivas kontūras ar kanoe tipa pakaļgalu. Tikai no priekšgala ir skaidrs, ka zīmējums izstrādāts pirms 50 gadiem! Zemūdens daļas kontūras kā tādas ir paraugs mūsdienu konstrukcijām, nodrošinot pārvietošanās viegluma un labas stabilitātes kombināciju.
	- Jau pēc lielās rāmju sabrukšanas priekšgalā ir skaidrs, ka šis ir viens no mūsdienu projektiem, lai gan kontūras ir ļoti līdzīgas laivai “a”. Kuģa pakaļgala daļā ir asāki, raibāki veidojumi nekā “a”; Viduskuģa rāmis ir veidots ar nelielu uzsvaru uz formas stabilitāti. Korpuss ir paredzēts relatīvam ātrumam, kas nav lielāks par R = 4,5.
	- Priekšgals ir pārsteidzoši līdzīgs korpusam “b”, bet pakaļgalam ir pilnīgi atšķirīgas kontūras. Laivai ir ass pakaļgals, labi redzama ūdenī nolaistā ķīļa mala un dibena plakanā daļa, kā rezultātā kuģi var izmantot lielākā ātrumā nekā abi iepriekšējie. Pateicoties hidrodinamiskās atbalsta virsmas parādīšanās pakaļgalā, laiva, neskatoties uz aso pakaļgalu, var ievērojami pārsniegt kritisko vērtību R = 4,5.
	- Šis ir divskrūvju kuģošanai derīgas glābšanas laivas korpuss ar asu pakaļgalu. Šeit nav piemērojams stiprais rāmju sabrukums priekšgalā. Pakaļgalā ir redzami tuneļi, kas ļauj pilnībā aizsargāt dzenskrūves.

Apaļo tilpņu laivu kontūru izstrāde
ar sānu pakaļgalu (5. att., a - d).

	- 1910. gadā būvētas motorjahtas teorētiskais korpuss. Zemūdens daļas formu var uzskatīt par ļoti veiksmīgu. Mazais šķērssis, kas neskar ūdenslīniju, liecina, ka salīdzinoši labs ātrums sasniegts ar ļoti mazu dzinēja jaudu. Par sabrukumu kuģa priekšgalā tobrīd vēl nebija zināms.
	- Šis zīmējums, kas arī aizgūts no 1920. gada arhīva, ir klasisks (jāņem vērā, ka kuģu būvētājiem pieejamā dzinēja jauda nebija daudz lielāka kā 1910. gadā). Jau ir ieviesta rāmju sabrukšana līdz klājam priekšgalā. No iegremdētā šķērsstieņa var redzēt, ka dibena pakaļējā daļa bija daudz mazāk pacelta nekā uz “a”.
	- Tā kā kopumā līdz 1930. gadam jauda un ātrumi kļuva lielāki, šķērssijas sāka padarīt platākas un plakanākas. Liels skaits tūristu laivu tika uzbūvētas ar priekšgalu; brīvsāni ir kļuvuši augstāki. Šķērsgala iegremdēšana palika nenozīmīga.
	- Šī korpusa forma, kas parādījās 1950. gadā, joprojām tiek izmantota vidēja ātruma tūristu laivās bez būtiskām izmaiņām. Pārsteidzošs ir ievērojamais rāmju izliekums priekšgalā (salīdziniet pusplatuma grādus gar klāju ar “a”). Aizmugurējā daļā dibens ir plakans un bez liela ķīļa kāpuma - attālumi starp rāmju līnijām ir ievērojami mazāki. Plašais šķērssis un lieliskā stabilitāte ir svarīgas šī dizaina iezīmes.

Mūsdienu formas apaļās tilpnes laivas
ar sānu pakaļgalu (5. att., e - h)

	- Elegantas ātras motorlaivas līnijas ar īpaši asu priekšgalu. Korpuss atgādina iepriekšējo dubultā ķīļa vai kvadrātveida formu, kas sākās ar gandrīz vertikāliem rāmjiem priekšgalā un beidzās ar ļoti platu un plakanu šķērssiju. Dizaineri labprāt izmanto šādas auklas mūsdienās, tostarp uz ātrgaitas motorlaivām sporta makšķerēšanai jūrā.
	- Moderna ātrgaitas jūras tūristu laivas korpusa forma. Kuģa priekšgala rāmji ir stipri sabrukuši, kas ļauj spriest par slīpa kāta klātbūtni. Dibena pakaļējā daļa no viduskuģa rāmja ir veidota praktiski bez pacēluma, atšķirībā no “d”, un beidzas ar dziļi iegremdētu platu šķērssienu, kura virsmas daļa izplešas uz augšu. Šim korpusa tipam ir raksturīga ļoti augsta izmēru stabilitāte.
	- Viegla, ātra motorlaiva ar ļoti asu priekšgalu, līdzīgi kā “d”. Dibens kļūst arvien plakanāks pret pakaļgalu un beidzas ar platu šķērssiju, ap kuru veidojas asa ķīļa mala. Laivai ir eleganta apaļa sateces forma lielākajā daļā tās garuma, bet pakaļgalā beidzas ar rāmi ar atstarpi.
	- Neparasts, bet ārkārtīgi piemērots ātrai kustībai uz viļņa. Okeāna laivu sacīkstēs gūtās pieredzes ietekme ir skaidri redzama. Kuģa priekšgals karotei izceļas no ūdens, visiem rāmjiem šeit ir tīri izliektas kontūras bez ievērojama izliekuma. Apakšā no vidus kuģa rāmja līdz pakaļgalam vispār nav pacēluma un beidzas ar platu, dziļi iegremdētu šķērssienu. Un šeit liela nozīme tiek piešķirta formas stabilitātes palielināšanai.

Asu vaigu kaulu attīstība (6. att., a - d)

	- Sharp-chine korpusi parādījās ap 1910. gadu, un jau 1920. gadā parādījās vairākas modifikācijas. Parādīts nelielas ātras sporta laivas korpuss, kas paredzēts klusiem ezeriem. Apakšdaļa ir ārkārtīgi plakana un beidzas ar dziļu, platu šķērssiju. Pietiek pat ar nelielu satraukumu, lai burāšanu ar šādu plakandibena laivu pārvērstu par nepatīkamu piedzīvojumu.
	- Šo dīvaino rāmju formu sauca par “viļņu tvērēju”. Tas noteikti bija domāts, ka priekšgala vilni uztver lejup izliektais priekšgala ķīlis un tādējādi “paceļ” laivu. Transom ir plats un pilnīgi plakans, gandrīz nav iegremdēts, lai gan tas ir nolaists zem ūdenslīnijas.
	- Šo V formas rāmi, kas parādījās īsi pirms 1930. gada, var uzskatīt par klasisku, jo tas ir palicis gandrīz nemainīgs līdz mūsdienām. Var tikai brīnīties par priekšrocību, kas viņai tik ilgi dota. Kontūras piemērotas burāšanai mierīgos ūdeņos; kad ķermenis ir satraukts, viņi saņem nepatīkamus asus sitienus. Šo apakšējo rāmju ieliekto formu šobrīd vairs neizmanto pat burāšanai mierīgā ūdenī.
	- Pirmo reizi ātrgaitas laivas korpusa rāmju izliektos apakšējos zarus varēja redzēt 1950. gadā. Šī pārāk pilnīgā rāmju forma apakšā izrādījās piemērota pat nelīdzenā jūrā, jo sitieni tika ievērojami mīkstināti. Apakšējo rāmju izliektais izliekums sniedzas līdz pakaļgalam un nodrošina laivas izcilu veiktspēju. Šāda veida rāmji joprojām tiek uzskatīti par apmierinošiem.

Mūsdienu aso vaigu kaulu veidi (6. att., e - h)

	- Šeit attēlotās vienkāršotās rāmja kontūras tika izstrādātas Amerikas Jūrniecības departamenta eksperimentālajā baseinā. Šādi korpusi ir piemēroti saplākšņa apšuvumam. Neskatoties uz salīdzinoši šauro dziļo šķērssiju, baseina testos modelis uzrādīja vismazāko pretestību un pārspēja daudzas citas iespējas. Ievērības cienīgi ir rāmju izliektie noapaļotie apakšējie zari kuģa priekšgalā. Apakšdaļas pakaļējās daļas krituma leņķis ir 12,5°.
	- Šajā bieži izmantotajā opcijā rāmju apakšējo zaru noapaļošana ir vēl vairāk uzlabota. Krituma leņķis tuvojas 20°, padarot šo formu ļoti tuvu dziļam V. Ķīnas mala ir veidota kā pakāpiens visā laivas garumā, lai samazinātu izšļakstīšanos. Šāda veida rāmji ir lieliski piemēroti burāšanai nelīdzenos ūdeņos.
	- Deep V korpuss - kā izstrādājis Raymond Hunt. Ievērojamo 25° kritumu nedaudz samazina - "mīkstina" - noapaļošana pie ķīļa. Kā jau minēts, laivām ar šāda veida kontūrām ir zema sākotnējā stabilitāte stāvvietā; to nelīdzenumu apkalpe un pasažieri izjūt kā trūkumu, kas tomēr tiek novērsts “pats no sevis”, esot kustībā. Auklas ir piemērotas kuģošanai derīgām laivām.
	- Jau pieminēto dubultķīli jeb tetraedra formu var izgatavot arī ar V-veida rāmjiem. Apakšējai virsmai raksturīga progresīva liece: priekšgala rāmji ir gandrīz vertikāli, bet pakaļgalā apakšējie zari kļūst horizontāli. Laivai ir gluda braukšana nelīdzenā jūrā. Šī forma parādījās sākotnējā ātrgaitas motorlaivu attīstības periodā; to var uzskatīt par mūžīgu.

Huans Bāders, Argentīnas dizainers.

Mūsdienu laivu būves attīstība ir nesaraujami saistīta ar laivu mehānisko iekārtu uzlabošanu un plašo stiklplasta izmantošanu korpusu ražošanā. Pēdējo 20 gadu laikā ir radīti viegli, jaudīgi, ātrgaitas iekšdedzes dzinēji, kas ļāvuši ēvelēšanas režīmā ievest diezgan kuģojamas un ērtas laivas. Stacionāro benzīna dzinēju ar vidējo jaudu no 75 līdz 180 kW (100-250 ZS) īpatnējais svars ir 2,3-2,8 kg/kW, bet jaudīgiem piekarināmiem motoriem - 1,2-2,2 kg/kW. Pateicoties leņķisko pakaļgala piedziņas izmantošanai, dzinēji korpusā aizņem daudz mazāk vietas nekā iekārtas ar leņķiskām atpakaļgaitas pārnesumkārbām vai tiešu piedziņu uz dzenskrūvi.

Aukstā cietēšanas sintētisko sveķu izmantošana laivu un motorlaivu korpusu formēšanai ir ļāvusi uzbūvēt gandrīz jebkuras kontūras korpusus, kas vislabāk atbilst hidrodinamikas, kuģošanas un komforta prasībām.

60.-70. gados mazo laivu dizaineri centās izveidot korpusus, kas vairumā gadījumu ļautu pilnībā izmantot pieejamo jaudas rezervi, lai uzturētu lielu ātrumu skarbos apstākļos. Iepriekš minētie faktori, kā arī optimālu formu meklējumi ir izraisījuši visdažādāko ēvelēšanas laivu kontūru veidu rašanos. Īsi apskatīsim visizplatītāko no tiem iezīmes.

Zemas sauszemes korpusi. Pie pastāvīgas slodzes un gluda ūdens apstākļos maksimālā hidrodinamiskā kvalitāte ēvelēšanas laikā ir korpuss ar absolūti plakans dibens, ja, protams, zoda platums un smaguma centra novietojums nodrošina stabilu kustību bez porpošanās un ar optimālu apdari. Var sasniegt hidrodinamisko kvalitāti K = 10.

Tieši tāpēc ēvelēšanas kuģu izstrādes sākumposmā plaši tika izmantoti plakandibena korpusi. Augsta hidrodinamiskā kvalitāte nodrošināja piekļuvi ēvelēšanai ar salīdzinoši zemu dzinēja jaudu attiecībā pret darba tilpumu. Taču, palielinoties dzinēja jaudai un laivu ātrumam, atklājās būtiski plakandibena korpusu trūkumi.

Galvenais no tiem ir spēcīga korpusa ietekme uz vilni. Sastopoties ar vilni, pacelšanas spēks uz laivas dibenu, palielinoties uzbrukuma leņķim, acumirklī palielinās vairākas reizes, un korpuss var lidot virs ūdens virsmas. Nākamajā brīdī, krītot uz ūdens, laiva saņem spēcīgu sitienu pa dibenu. Trieciena spēks ir proporcionāls vertikālā ātruma kvadrātam brīdī, kad dibens saskaras ar ūdens virsmu, kas savukārt ir atkarīgs no ātruma, laivas pārvietojuma un viļņa garuma. Šoka pārslodzes lielums var sasniegt 10 g un vēl vairāk (ar pārslodzi saprot kuģa smaguma centra saņemtā paātrinājuma attiecību pret ķermeņa brīvā kritiena paātrinājumu g= 9,81 m/s², citiem vārdiem sakot, trieciena spēka attiecība pret laivas masu).

Trieciena slodzes un paātrinājumi ne tikai negatīvi ietekmē apkalpi, bet var izraisīt arī korpusa konstrukciju iznīcināšanu vai dzinēju noraušanu no to pamatiem.

Visefektīvākais veids, kā samazināt trieciena pārslodzi, ir palielināt dibena nāves leņķi. Kad tas palielinās, piemēram, no 0 līdz 10°, trieciena spēks samazinās vairāk nekā 1,5 reizes.

Vēl viens plakandibena korpusa trūkums ir tā jutība pret smaguma centra atrašanās vietu un slodzes attiecību pret dibena platumu, ko novērtē ar dinamisko slodzes koeficientu.

Ja šie elementi ir neveiksmīgi atlasīti, kuģis viegli pāriet delfīnu režīmā (skat. 40. lpp.).

Visbeidzot, plakandibena ēvelēšanas laivas, griežoties pilnā ātrumā, spēcīgi dreifē uz sāniem. Vieglās sacīkšu motorlaivas bieži apgāžas. Šo trūkumu var novērst, uzstādot stabilizatora spuras vai aprīkojot korpusu ar slīpām dibena daļām pie vaigu kauliem (“slīpajiem” vaigu kauliem).

Minētie trūkumi ierobežo plakanu dibenu (un zemas noplūdes) ēvelēšanas korpusu izmantošanu galvenokārt sacīkšu motorlaivās, kas paredzētas ātrumam līdz 50 km/h un tiek izmantotas no viļņiem aizsargātās ūdens zonās. Tos izmanto arī upju motorlaivās un kuteros ar lielu īpatnējo slodzi uz dzinēja jaudas vienību.

Korpusi ar “savītu” dibenu (27. att.). Lai samazinātu trieciena pārslodzi, ēvelējot uz viļņa, apakšai tiek dota viena vai otra bezizeja. Spēcīgākie triecieni notiek uz korpusa priekšgalu, tāpēc tie asina galvenokārt dibena priekšgala trešdaļu, atstājot kuģa pakaļgalā zemu ēvelēšanas posmu. Kā piemēru šādām “savītā” tipa kontūrām var minēt Amūras laivu korpusus un jaunas Kazankas modifikācijas (sk. 109. un 149. att.). Šādiem korpusiem ir ērtāka braukšana nelīdzenā jūrā nekā korpusiem ar zemu kritumu, taču tie neļauj attīstīt lielu ātrumu. Tā kā plakanais dibens darbojas zemos uzbrukuma leņķos (līdz 4°), korpusa slapinātās virsmas garums izrādās pārāk liels un šīs virsmas laukums, palielinoties ātrumam, nesamazinās. Sakarā ar straujo hidrodinamiskās pacēluma pieaugumu sākotnējā kustības periodā, laivas ar “savītu” dibenu pretestības līknei ir vienmērīgs kāpums ar zemu “kupru”, kuras pārvarēšanai nepieciešama salīdzinoši neliela īpatnējā jauda. Tāpēc šādas kontūras ir paredzētas laivām, kas paredzētas pārejas kustībai vai ēvelēšanai laikā V> 8 √L km/h.

Rīsi. 27. Laivas ar “savītu” dibenu kontūras.

Kuģiem ar “virpuļotu” dibenu, kuģojot labvēlīgos viļņos, ir leņķis. Iemesls tam ir hidrodinamisko atbalsta spēku nelīdzsvarotība, kas iedarbojas uz smailo loku un plakano, plato apakšējo daļu pakaļgalā. Kad laiva nedaudz novirzās no kursa, spēks, kas ir tuvu horizontālam, sāk iedarboties uz grunts daļām, kas atrodas netālu no stumbra, un veicina kuģa tālāku novirzi no kursa. Līdzīgu efektu dod rullis, kurā no sānsveres puses parādās spēks, kas maina kuģa kursu.

Nelīdzenā jūrā parādās vēl viens kuģu mīnuss ar “savītu” dibenu: ieejot vilnī pa korpusa smailajām kontūrām priekšgalā, ūdens paceļas uz augšu izsmidzināma plīvura veidā, ko vējš norauj un izmet. uz klāja.

Korpusu ar līdzīgām kontūrām uzbūvēt tehnoloģiski ir sarežģīti, un tā apjoms priekšgalā izrādās ļoti neērts izmantošanai kā noliktavas telpa un īpaši salona aprīkojumam.

Monoedrs. Korpuss ar nemainīgu grunts kritiena leņķi no transom līdz kuģa vidusdaļai, kas vienāds ar 10-17° (28. att.). Šis ir visizplatītākais šobrīd pieejamais korpusa kontūru ēvelēšanas veids. Kontūras ir tehnoloģiski progresīvas, būvējot ēkas no lokšņu materiāliem - metāla vai saplākšņa. Mērens dibena bojājums ļauj iegūt diezgan augstu hidrodinamisko kvalitāti ar pieņemamām pārslodzēm nelīdzenā jūrā. Dažkārt apakšdaļa ir aprīkota ar zigomātiskajiem šļakatu aizsargiem vai īsiem garenvirziena pakāpieniem, kas palīdz samazināt samirkušo virsmu.

Rīsi. 28. Monoedra tipa ēvelēšanas laivas korpusa kontūras: A- oriģinālās līnijas; b- modernā versija.

Tiek izmantotas monoedra tipa kontūras 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.).

"Dziļais V" Korpusa ēvelēšanas kontūras veids ar palielinātu grunts gājienu (vairāk nekā 20°) no kuģa vidus līdz šķērsslim un garenvirziena pakāpieniem, ko izmanto ātrgaitas laivām, kas paredzētas V> 15 √L km/h (29. att.). Šādas kontūras nodrošina ērtu braukšanu nelīdzenā jūrā ar minimālu ātruma zudumu. Turklāt šāda veida kontūras ļauj izmantot visu vieglajām motorlaivām un motorlaivām uzstādīto dzinēju jaudu, nezaudējot kustības stabilitāti vai korpusa konstrukciju iznīcināšanas risku. Palielinoties ātrumam, korpusam paceļoties no ūdens, pamazām samazinās dibena saslapinātās virsmas platums ar augstu dedraudu. Attiecīgi palielinās optimālais uzbrukuma leņķis, pie kura ūdens pretestība ir minimāla - rievotam korpusam tas ir 1,5-2 reizes lielāks nekā plakandibenam. Sakarā ar to ķīļa laivas slapinātais garums ir mazāks nekā laivai ar plakanu dibenu. Rezultātā, neskatoties uz ievērojamu hidrodinamiskās kvalitātes samazināšanos, palielinoties grunts kritiena leņķim līdz 20-23°, uz korpusa ar “dziļu V” kontūru ir iespējams iegūt lielāku ātrumu nekā uz korpusiem ar mērenu kritienu. Pateicoties gandrīz identiskiem dibena šķērsprofiliem priekšgalā un pakaļgalā, laivas ar “dziļa V” kontūru izceļas ar labu stabilitāti, braucot ar sekojošu vilni, zemu cirkulācijas dreifu un vienmērīgu ripošanu.

Rīsi. 29. Dziļās V līnijas: A- skats uz leju; b- teorētiskā rasējuma korpuss.

“Deep V” trūkumi ietver lielu pretestību sākotnējā kustības brīdī un ilgu laiku, kas pavadīts paātrinājumam pirms tīrā ēvelēšanas režīma sasniegšanas. Lai uzlabotu iedarbināšanas īpašības un samazinātu pretestības “kupuri”, apakšā varat izmantot šķērssijas plāksnes un garenvirziena pakāpienus.

Vēl viens trūkums ir samazināta sākotnējā stabilitāte gan stāvvietā, gan kustībā. Lai palielinātu stabilitāti, stāvvietā dažkārt tiek uzstādītas grunts balasta tvertnes, kuras tiek automātiski iztukšotas, kad laiva sasniedz projektēšanas režīmu (skat. 23. lpp.). Lai palielinātu gaitas stabilitāti, jāpalielina dibena samitrinātā virsma pakaļgalā, nolaužot garenvirziena pakāpienus, uz kuriem korpusa plakne projektētajā ātrumā, noteiktā attālumā no šķērssijas. Rezultātā tiek saslapinātas papildu apakšas vietas un palielinās ūdenslīnijas platums. Vēl viena iespēja ir izmantot sponsonus, kas atrodas, pārvietojoties virs ūdens un darbojas, kad laiva ripo.

Neaizvietojama "dziļā V" korpusa detaļa ir gareniskie pakāpieni- trīsstūra šķērsgriezuma prizmas ar horizontālu apakšējo malu un asu brīvo malu (30. att.). Redānu galvenais efekts ir nogriezt ūdens plūsmu no apakšas, izplatoties no ķīļa uz sāniem. To darbības rezultātā tiek samazināta korpusa mitrinātā virsma, kā arī tiek radīts papildu celšanas spēks uz pakāpieniem; kopā tas uzlabo korpusa hidrodinamisko kvalitāti.

Rīsi. 30. Gareniskie griezumi: A- pakāpienu izvietojuma shēma gar korpusa platumu; b- skats uz laivas dibenu bez redāniem; V- redānu darbība tajā pašā apakšā.

1 - ūdens nav samitrināta apakšējā virsma; 2 - zigomātiskais aizsargs pret šļakatām; 3 - garenvirziena pakāpieni; 4 - ūdens šķērsplūsma; 5 - samitrināta apakšas zona.

Pateicoties gareniskajiem pakāpieniem, dibena platums tiek automātiski pielāgots atkarībā no kuģa ātruma. Pie maziem ātrumiem laiva lidinās pilnā dibena platumā ar samazinātu īpatnējo slodzi, kas ir optimāla konkrētam ātrumam. Paātrinoties, palielinās hidrodinamiskais pacelšanas spēks, un laiva samazina iegrimi. Šajā gadījumā no ūdens iznāk attālākās dibena daļas, kas atrodas blakus ķīļiem, un ēvelēšanas virsma ir ierobežota līdz zodam tuvākajiem pakāpieniem. Pateicoties tam, tiek saglabāta optimālā koeficienta vērtība C B, pretestības līknes “kupris” nedaudz samazinās.

Garenvirziena pakāpieni palielina laivas stabilitāti un amortizē sasvēršanos un slīpumu. Braucot, asa ripojuma laikā uz papēža puses pakāpieniem parādās papildu celšanas spēks, kas novērš tālāku ripojuma palielināšanos. Gareniskie soļi ievērojami palielina kuģa stabilitāti kursā un vienlaikus samazina cirkulācijas rādiusu. Tas notiek redānu sānu vertikālo malu darbības dēļ, kas sānu pārvietošanās laikā - novirzoties no vēja, viļņiem vai pagriezienā, darbojas kā ķīlis.

Redānu pozitīvās īpašības sāk parādīties tikai pietiekami lielā ātrumā - V> 12 √L km/h. Mazā ātrumā un paātrinot laivu, ūdens pretestība, ko rada palielināta slapinātā dibena virsma ar pakāpieniem, izrādās augstāka nekā laivai ar gludu dibenu. Turklāt to efektivitāte ir atkarīga no grunts krituma leņķa. Ja tas ir mazāks par 10°, garenvirziena pakāpienu uzstādīšana ir nepraktiska.

Šķērsplūsmas ātrums plakanajā dibenā ir salīdzinoši mazs, tāpēc, šķērsojot ķīli, ūdens strauji paceļas gandrīz vertikāli uz augšu. Ja pa tā ceļu, paralēli vaigu kaulam, zem dibena ir uzstādīts gareniskais pakāpiens, tad no tā apakšas izplūstošās strūklas atkal pieskaras apakšai pakāpiena vertikālās malas tiešā tuvumā. Ķīļa apakšā šķērsvirziena plūsmas ātrums ir diezgan liels, tāpēc strūklas izplūst no ķīļa vai gareniskās malas leņķī pret vertikāli; jo lielāks ir kritiena leņķis, jo lielāka plūsmas novirze no vertikāles. Kad dibena krituma leņķis ir aptuveni 20°, ūdens strūklas atstāj redāna malu gandrīz tādā pašā leņķī.

Katrā apakšas pusē parasti tiek uzstādīti divi (ar apakšas platumu 1,4-1,6 m) vai trīs (ar platumu 2-2,5 m) pakāpieni. Attālums no kuģa galvenās ostas kāpnēm, kas ir vistuvāk sateces tvertnei, tiek aprēķināts atkarībā no laivas slodzes un ātruma. Ja iespējams nodrošināt laivas ēvelēšanu platumā, ko ierobežo šie pakāpieni, vēlams veikt pakāpienus visā korpusa garumā – no kāta līdz šķērsslim. Pretējā gadījumā labojumi apakšas aizmugurējā daļā tikai palielina ūdensizturību. Parasti uz šķērssienu tiek nogādāti tikai malējie redāni, kas atrodas pie ķīnas, un pārējie, kas efektīvi darbojas tikai pie dibena robežas un ūdens pilnā ātrumā, tiek nogriezti vienā vai otrā attālumā no apakšas. Motorlaivām ar mērenu grunts kritienu, attīstot ātrumu aptuveni 40 km/h, korpusa priekšgalā var uzstādīt īsus (katrs 0,5-0,8 m) šļakatu aizsargus.

Protams, pareiza redānu darbība iespējama tikai tad, ja to ārējā mala ir asa, tāpēc uz koka laivām redāni ir izgatavoti no cieta koka vai pie darba malām piestiprinātas metāla sloksnes. Korpusa vidusdaļā un pakaļgalā redāni atrodas paralēli ķīlim. Priekšgalā tos labāk samazināt līdz kātam, lai izvairītos no pārāk stāva kāpuma uz augšu (gar sēžamvieta): pretējā gadījumā, laivai iebraucot vilnī, redāniem būs bremzējoša iedarbība. Starp citu, uz ātrgaitas kuģiem ir arī negatīva garenpakāpju ietekme: pretimnākoša viļņa gadījumā korpuss saņem diezgan spēcīgus sitienus, jo tiek koncentrēts spiediens uz pakāpienu plakanajām virsmām.

Kombinētas kontūras ar hidroslēpēm.Ēvelējamā korpusa variants ar šauru dibena centrālo daļu zemas nosēšanās (vai plakanām) un slīpām sānu sekcijām (31. att.). Centrālās sekcijas platums, vai hidroskis, ir izvēlēts tā, lai pilnā ātrumā kuģis plaknē uz tā, it kā uz šķīvja, un slīpās dibena daļas tiek samitrinātas ar ūdeni tikai sasveroties vai sastopoties ar vilni. Hidroslēpes malas ir garenvirziena pakāpieni, tādēļ iepriekš minētais par kritiena leņķa ietekmi ir patiess šāda veida kontūrām: vēlams, lai dibena sānu sekciju slīpuma leņķis pret galveno plakni būtu aptuveni 20°. . Papildu garenvirziena pakāpieni ir paredzēti arī slīpajām dibena daļām, lai no tām nogrieztu smidzināšanas plīvuru, kad korpuss iekļūst vilnī.

Rīsi. 31. Dibena kontūru ēvelēšana ar hidroslēpi.

Hidroslēpes mitrinātajai virsmai ir taisnstūra forma, kas izstiepta gar korpusu. Pateicoties tam, korpusam ir lielāka ēvelēšanas stabilitāte un mazāka jutība pret trim un smaguma centra stāvokļa izmaiņām, salīdzinot ar plakandibena kuģi ar zemu attiecību. L/B. Rezultātā laivas un motorlaivas ar hidroslēpēm, kas aprīkotas ar pietiekami jaudīgu dzinēju, spēj attīstīt lielāku ātrumu nekā ar parastajām kontūrām ar zemu grunts kritienu, ir ērtāk kuģot pret vilni un ar nelielu cirkulācijas rādiusu. . Tomēr šīs priekšrocības tiek zaudētas, ja slodze ir pārāk smaga noteiktai dzinēja jaudai un laivas lidmašīnas pie palielinātas iegrimes. Dabiski, ka sava mazā platuma dēļ laivas ar hidroslēpēm ir ripošas stāvvietā un var šūpoties kustībā.

Viena no kontūrām ar hidroslēpēm ir “ Jūras nazis", ko ierosinājis amerikāņu dizainers. P. Peins (32. att.). Apakšā esošajai ēvelēšanas plāksnei ir trīsstūra forma ar 15° leņķi pie kāta, un malas vienmērīgi izplešas uz klāja pusi, veidojot sava veida aerodinamisku spārnu pakaļgalā. Kopumā laivas korpuss ar smailo un apgriezto kātu atgādina arklu. Sānu ieliektās virsmas ir aprīkotas ar šļakatu aizsargiem-reversoriem, kas nogriež ūdeni, samazinot korpusa mitrināto virsmu. Tajā pašā laikā uz reversiem tiek radīts papildu pacēlums, kura dēļ hidrodinamiskā kvalitāte sasniedz diezgan lielu vērtību (līdz 10,5). Reversori arī uzlabo laivas paātrinājumu un dinamisko stabilitāti braukšanas laikā.

Rīsi. 32. "Jūras nazis".

Optimālā “Naža” gaitas apdare ir tāda, kurā kāta pamatne tikai nedaudz pieskaras ūdens virsmai. Šajā gadījumā ēvelēšanas platforma ir iegremdēta ūdenī visā garumā: izejot cauri vilnim un mainot apdari, samitrinātās virsmas garums mainās maz, un attiecīgi šeit nerodas maksimālās pacelšanas spēka vērtības, kā tradicionālā tipa korpuss. Transom plāksnes, ko kontrolē no vadītāja vietas, palīdz uzturēt pareizu apdari.

“Jūras nazis” ļauj attīstīt diezgan lielu ātrumu nelīdzenā jūrā bez pārmērīgas trieciena pārslodzes. Piemēram, 6 metrus gara šāda veida laiva, kas aprīkota ar 188 zirgspēku motoru ar leņķisko kolonnu, uz 1 m augsta viļņa sasniedza ātrumu aptuveni 80 km/h. Tajā pašā laikā priekšgalā izmērīto pārslodžu lielums izrādījās vidēji 10 reizes mazāks nekā laivai ar tādu pašu izmēru “dziļu V” kontūru.

Svarīgs “Naža” elements ir slīpais priekšgala šķērssis, kas neļauj laivas priekšgalam aprakt viļņos.

Neskatoties uz augsto kuģošanas spēju, “Sea Knife” tipa kontūrām ir vairāki trūkumi: zema statiskā stabilitāte stāvēšanai, nepietiekams korpusa tilpums pasažieru uzņemšanai utt. Turklāt kontūru pozitīvās īpašības var realizēt tikai ar pietiekami augstu īpatnējā dzinēja jauda - slodze nedrīkst pārsniegt 5 kg/l. Ar. (6,75 kg/kW).

Hidroslēpošanas kuģa veids ir angļu Reksa un Vudija Blaga patentēts korpuss ar kontūrām (33. att.). Korpusa galvenajai daļai ir šaurs hidroslēpes un neparasti liela dibena atkāpe - 45°. Lai palielinātu stabilitāti, korpuss ir aprīkots ar sānu pludiņiem - sponsori, kas atrodas garuma aizmugurējā trešdaļā un kam pie ķīļiem ir nesošās slīdvirsmas hidrosku veidā. Visas trīs hidroslēpes atrodas vienādā augstumā, lai, pārvietojoties, kuģis plaknēs uz centrālās slēpes un divi sponsoni plaši izvietoti gar sāniem, kuriem ir nedaudz lielāks uzbrukuma leņķis. Papēža gadījumā, kas rodas, piemēram, cirkulācijas laikā, sponsons iekļūst ūdenī no papēža puses un uz to momentāni palielinātais celšanas spēks iztaisno trauku. Kuģim ir arī pietiekama stabilitāte stāvot, kad, sponsonam iegremdējot ūdenī, rodas nepieciešamais iztaisnošanas moments.

Rīsi. 33. Kuģošanai derīgas ēvelēšanas laivas līnijas, kuras patentējuši Rekss un Vudijs Blags.

Lai samazinātu samirkušo virsmu, kuģojot viļņos, korpusa apakšā un sponsoniem ir paredzēti plaši gareniski šļakatu aizsargi, kas rada papildu celšanas spēku. Tie slāpē slīpumu un kalpo kā papildu ēvelēšanas virsmas, sasniedzot paredzēto kustības režīmu, samazinot pretestības pauguru.

Laivas ar brāļu Bleggu līnijām ir ļoti kuģojamas. Tie spēj uzturēt lielu ātrumu nelīdzenā jūrā dažādos virzienos attiecībā pret vilni. Centrālā hidroski un sponsonu šaurās virsmas caurdur vilni, nesaņemot spēcīgus triecienus. Zināms aerodinamiskais izkraušanas efekts tiek radīts, pateicoties velvju tuneļiem starp galveno korpusu un sponsoniem. Uzbraucošā gaisa plūsma, sajaucoties ar ūdens putekļiem, tuneļos palēninās; šeit pieaugošā spiediena dēļ daļa no korpusa masas tiek atbalstīta aerodinamiski, kas palīdz amortizēt korpusa ietekmi uz vilni.

Uff Fox jūras kamanas. Angļu dizainera Ufa Foksa patentētās ēvelēšanas laivas trīs ķīļu kontūras ir arī hidroslēpošanas kuģa versija ar paaugstinātu stabilitāti (34. att.). Trīs slēpes, kuru platums nepārsniedz 1/10 no kopējā dibena platuma, stiepjas visā korpusa garumā un ieiet kātos. Sakarā ar to, ka, atstājot sekojošu vilni, visas trīs slēpes uzreiz tiek iegremdētas nākamā cekulā, tiek novērsta žņaugšanās, kas notiek uz laivām ar “dziļu V” kontūru.

Rīsi. 34. Uff Fox jūras kamanas.

Sānu slēpes papildus celšanas spēka radīšanai ir skegs, atspoguļojot šļakatas, kas izplūst no vidējās slēpes apakšas, kā arī nodrošina kuģim augstu stabilitāti. Netālu no vidusposma šīm hidroslēpēm ir šķērsvirziena pakāpieni, pateicoties kuriem samazinās pašu hidrosku mitrinātā virsma un palielinās kustības stabilitāte.

Sānu tuneļu arkas ir izgatavotas ar nemainīgu noapaļošanas rādiusu; Korpusa centrālajai daļai ir leņķis līdz 30°.

Modeļu ar Lapsas kontūrām testi ir parādījuši, ka ēvelēšanas laikā ūdens plūsmas, kas izplūst no slēpju apakšas, spēcīgi ietekmē korpusa hidrodinamiskās īpašības; tie var vai nu palielināt vai samazināt hidrodinamisko kvalitāti. Visnelabvēlīgākais nesošo virsmu izvietojums ir tāds, kurā attālums starp tām, mērot pāri kuģim, ir 2,5-3 reizes lielāks par vienas no tām platumu. Pateicoties hidroslēpju savstarpējās ietekmes efektam, Fox kamanu kvalitāte izrādās par aptuveni 10% zemāka nekā izolētām ēvelēšanas virsmām ar tādu pašu izmēru attiecību.

Tāpat kā ar cita veida kontūrām ar hidroslēpēm, arī Fox ragavām svarīga ir diezgan liela īpatnējā dzinēja jauda. Pārejot uz ēvelēšanas režīmu, Fox ragavu pretestība ir mazāka nekā dziļā V korpusa, tāpēc ragavas ātrāk sasniedz ēvelēšanu un attīsta lielus ātrumus pie pilnas slodzes. Nelielas triecienpārslodzes braucot ar kamanām viļņos un augstā stabilitāte noteica šāda veida kontūru izmantošanu dažāda veida transporta laivām.

Izliektas-ķīļainas kontūras (“kaijas spārns”). Patlaban tos var uzskatīt par pārejas tipa ēvelēšanas korpusu no kiilu līnijām uz trimarānu. To īpatnība ir izliekums pie ķīļa un noapaļotie dibena izliekumi uz leju pie vaigu kaula (35. att.). Satiekoties ar vilni, vispirms ūdenī nonāk izliektā dibena daļa, pēc tam pamazām palielinās trieciena laukums, tāpēc korpusi ar kaijas spārnu kontūrām atšķiras no mazstāvu kuģiem ar mīkstāku braukšanu pa vilni. Apakšdaļas līkumiem uz leju pie zoda ir tāds pats efekts kā zigomātiskajiem šļakatu aizsargiem: pateicoties tiem un šķērseniskās plūsmas dēļ palielinās hidrodinamiskais spiediens pie vaigu kauliem, kas zināmā mērā kompensē hidrodinamiskās kvalitātes zudumu. dibena bojāejas palielināšanās. Ķīnas līkumi arī palīdz palielināt kuģa gaitas stabilitāti.

Rīsi. 35. Ēvelēšanas motorlaivas “Gamma” korpuss ar izliektām ķīļa līnijām (“kaijas spārns”).

Trimarāns.Šāda veida mājokļi parādījās 50. gadu beigās. Dažreiz šāda veida kontūras sauc par "katedrālēm", trīs ķīļu jūras ragavām vai divu tuneļu kuģiem. Visu esošo trimarānu veidu atšķirīgā iezīme ir galvenais korpuss, kam ir “dziļas V” (jeb izliektas-ķīli) kontūras un divi mazāka tilpuma sānu sponsoni; klāja kontūra plānā ir tuvu taisnstūrim (36. att.). Sponsonu mērķis ir palielināt laivas stabilitāti kustībā un miera stāvoklī, kā arī atbrīvot kuģi no sānsveres, kuģojot sekojošā jūrā. Sponsoni ir konstruēti tā, ka stāvot tie ir iegremdēti par aptuveni pusi no galvenā korpusa iegrimes, un kustībā lielākā daļa paceļas virs ūdens virsmas. Ruļļa gadījumā ievērojams sponsona tilpums nonāk ūdenī, un papildu atbalsta spēks, kas uz to rodas, rada iztaisnošanas momentu. Sakarā ar to, ka sponsoni ir paralēli visā laivas garumā un nesašaurinās kā tradicionālā korpusa ķīļi, trimarāna stabilitāte ir daudz augstāka. Turklāt, sasveroties kreisēšanas laikā, statisko atjaunojošo spēku papildina hidrodinamiskie spēki, kas rodas uz sponsona ārējās slīpās virsmas, kas nonāk ūdenī, tāpat kā uz parastās ēvelēšanas plāksnes, kas atrodas noteiktā uzbrukuma leņķī.

Tā kā, pārvietojoties bez ruļļa, sponsoni atrodas virs ūdens, tie praktiski neveic nekādas būtiskas izmaiņas galvenā korpusa hidrodinamikā. Tāpat kā “dziļo V” kontūru gadījumā, ēvelēšana tiek veikta apakšas aizmugurējā daļā, tāpēc trimarānam nav nekādu priekšrocību braukšanas veiktspējā. Taču papildus labākai stabilitātei un kuģospējai uz viļņa, trimarāns sniedz dizainerim daudz plašākas iespējas iekšējā izkārtojuma plānošanā. Šeit ir iespējams ievietot nepieciešamo aprīkojumu mazāku izmēru korpusā nekā, piemēram, laivā ar “dziļa V” kontūru, un ar vienādu dzinēja jaudu var iegūt noteiktu ātruma pieaugumu.

Mūsdienu trimarānu galvenie veidi ir parādīti attēlā. 36. Tips A vēlams, veidojot korpusu no lokšņu materiāliem - metāla vai saplākšņa. Izteikti tuneļi priekšgalā pārvēršas plakanā dibenā ar horizontālām sekcijām pie vaigu kauliem pakaļgalā. Tips b- "dziļā V" kombinācija ar sānu sponsoniem ar ķīļveida šķērsgriezumiem. Vietā, kur sponsona slīpā ārējā mala pāriet gandrīz vertikālajā pusē, tiek izgatavota šļakatu aizsarglīnija. Spononi dažkārt nolūst, nesasniedzot aptuveni 1/3 no korpusa garuma līdz šķērsslim, jo ​​pakaļgalā tie nepamatoti palielina samitrināto virsmu un traucē izmantot ūdens plūsmu enerģiju, kas izplatās no ķīļa uz sāniem. Sponsonu turpinājums pie šķērssijas ir horizontāli šļakatu aizsargi vai gareniski pakāpieni. Tips V- Boston Whaler kontūras, kas kalpoja par prototipu liela skaita modifikāciju radīšanai. Tika izmantoti izliekti ķīļu rāmji. Priekšgala sāniem ir slīpas sekcijas - slīpi, lai uzlabotu manevrēšanas spēju. Lai ierobežotu ūdens celšanos un šļakatām, kas izplūst no zem slīpuma, uz kuģa ir šļakatu aizsargs, kas stiepjas visā korpusa garumā. Netālu no sp. 7 sānu slīpā daļa beidzas ar šķērssoli; tālāk aiz zoda ir noapaļota radiāli. Var pieņemt, ka tas nodrošina laivai optimālu apgriešanu pakaļgalam diezgan lielā ātrumā un nodrošina gaisa aizplūšanu no tuneļiem uz sāniem. Izliektais dibens pie transom novērš gaisa burbuļu plūsmu uz dzenskrūves lāpstiņām, kas īpaši iespējams, laivai griežoties.

Rīsi. 36. Trimarāna tipa kontūras: A- korpuss ar saplākšņa oderi; b- stiklplasta korpuss; V- "Bostonas vaļu mednieks".

Uz Boston Whaler galvenā korpusa, tāpat kā uz citiem trimarānu veidiem, ir gareniskais pakāpiens, kas nogriež ūdeni no apakšas un novirza to zem sponsonu ķīļiem, kas atrodas virs galvenās līnijas.

Trimarāni, kuriem ir augsta kuģošanas spēja, joprojām ir pakļauti ievērojamām trieciena pārslodzēm, kuģojot pa viļņu, it īpaši, ja platais priekšgals, uz kura ir plakanas virsmas, atduras pret viļņa virsotni.

"Jūras kamanas"Ēvelējamā korpusa variantu ar velvētu dibenu (ar “reversu” gājienu) un paralēlām malām, kas priekšgalā nesaplūst, 20. gadsimta sākumā izgudroja amerikāņu konstruktors A. Hikmens (37. att.) . Pateicoties diviem ķīļiem, kas ir līdzīgi kamanu skrējējiem, kontūras ieguva savu nosaukumu.

Rīsi. 37. “Jūras kamanu” tipa korpuss.

Paralēlas malas nodrošina “jūras kamanām” palielinātu sānu stabilitāti. Divi garie ķīļi un vertikālie sāni, kas iegremdēti ūdenī, veicina labu kuģa stabilitāti kursā. Burājot viļņos, tik svarīga kamanu kvalitāte atklājas kā labs korpusa “gareniskais līdzsvars”, kas nozīmē ūdenslīnijas platuma un laukuma sadalījumu, kā arī dibena bojāeju visā garumā. no korpusa. Burājot slīpi pretim sekojošam vilnim, “jūras ragavas”, kurām ir lieli tilpumi un korpusa platums priekšgalā, labi pretojas ripojumam un apgriešanai, kā arī nešķiebjas ar risku apgāzties pilnā ātrumā.

Priekšgala paceltais aerosols tiek atstarots uz leju no ieliektā tuneļa virsmas, un platais klājs neļauj priekšgalam aprakt viļņos. Pie noteiktām konkrētām attiecībām starp viļņa un korpusa izmēriem gaiss “kamanu” tunelī sāk iedarboties amortizējošs efekts, mīkstinot viļņa ietekmi uz dibenu. Lielajām kamanām ir vienmērīgāks ritenis nekā parastajām laivām. Piedziņas ierīces novietošana uz “jūras kamanām” rada zināmas grūtības. Tunelī ieplūstošā gaisa pretplūsma iet zem dibena līdz pat pakaļgalam un ietekmē dzenskrūves lāpstiņas, kuras sāk darboties virsmas aerācijas apstākļos. Tāpēc uz lielām “kamanām” tika izmantoti daļēji iegremdēti dzenskrūves ar īpašu formu. Uzstādot piekarināmo motoru uz ragavām, dzenskrūves asij nepieciešama lielāka iegremdēšana nekā parastajām laivām; Ieteicama arī kuģa aizmugures centrēšana. Tiek izmantota arī piekarināmā motora ass pārvietošana prom no DP. Vienas skrūves uzstādīšanai uz tuneļa jumta domnā ieteicams uzstādīt 12-20 mm biezu un platumā 1,2 reizes lielāku skrūves diametru ķīli, kas no skrūves izvada gāzēto ūdeni. Uz viļņa, kura garums pārsniedz laivas garumu, “jūras ragavas” saņem spēcīgus sitienus pa tuneļa arkas priekšgalu, kas liek tai samazināt ātrumu. Citi šāda veida kontūru trūkumi ir lielais cirkulācijas rādiuss un nelielais korpusa tilpums priekšgalā, kas apgrūtina tā izmantošanu pasažieru izmitināšanai un citiem mērķiem.

Katamarānu ēvelēšana. Kā jau teicām, laivām ar plakanu un platu dibenu ne vienmēr ir iespējams realizēt augsto hidrodinamisko kvalitāti. Viens no iemesliem ir laivas kustības stabilitātes zudums, sasniedzot vislabvēlīgāko gaitas apgriezienu skaitu. Bieži nākas samierināties ar faktu, ka faktiskie uzbrukuma leņķi projektētajā ātrumā ir ievērojami zemāki par optimālo un sastāda 1-2°. Līdz ar to hidrodinamiskā kvalitāte nesasniedz maksimumu un retos gadījumos pārsniedz K = 4,5.

Viena no kvalitātes uzlabošanas iespējām ir būtiska dibena ēvelēšanas sekcijas platuma samazināšana, pie kuras kuģis var plānot stabili un ar lielāku uzbrukuma leņķi. Jo lielāks ir samitrinātās virsmas garums salīdzinājumā ar dibena platumu un līdz ar to attālums no šķērssijas līdz radušos hidrodinamisko spiediena spēku pielikšanas vietai, jo lielāks ir ātrums, pie kura iespējams zaudēt stabilitāti. Tieši šis īpašums tiek izmantots mūsdienu ēvelēšanas katamarānu projektēšanā, kam ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar vienkorpusa kuģiem. Pirmkārt, lai mīkstinātu triecienus, kuģojot nelīdzenā jūrā, katamarāna dibenam var tikt piešķirts lielāks bojājums nekā vienkorpusa laivai, kuras stabilitāte strauji samazinās, pieaugot avārijai. Otrkārt, pateicoties tam, ka gaiss lielā ātrumā iet cauri tuneli starp katamarāna korpusiem, uz platformas (īpaši, ja tai tiek piešķirts gareniskais spārna profils) tiek radīts aerodinamisks pacelšanas spēks, kas uzņem daļu no kuģa slodzes. . Aerodinamiskās izkraušanas rezultātā samazinās iegrime un slapjš korpusa virsma un palielinās ātrums.

Hidrodinamiskā kvalitāte vien salīdzinoši nelielās distancēs izrādās augstāka par vienkorpusa planiera kvalitāti B k starp ēkām, ko nosaka attiecība 2 B 0 /B k > 0,75 (2. vērtība B 0 /B k = 1 atbilst cieši izvietotiem ķermeņiem un vērtībai 2 B 0 /B k = 0 - ķermeņi, kas atdalīti ar bezgala lielu attālumu, kurā viens ķermenis otru hidrodinamiski neietekmē; B k - viena korpusa platums). 2 B 0 /B k = 0,4 katamarāna kvalitāte izrādās minimāla, t.i., tas ir visnelabvēlīgākais katamarāna izkārtojums. Samazinoties attālumam starp korpusiem, kuģis vēlāk pāriet ēvelēšanas režīmā. Katamarāna vilkšanas līknēm ir divi “kuburi”. Katamarāni sāk ēvelēt ar daudz lielāku (apmēram 1,5 reizes) ātrumu nekā monokorpusa laivas. Katamarāna korpusu platums būtiski ietekmē ūdensizturību. Ar ķermeņa relatīvo pagarinājumu L/B 0 = 16 vai mazāk, katamarāns kļūst ļoti jutīgs pret slodzes izmaiņām: tai palielinoties, hidrodinamiskā kvalitāte samazinās. Šauri ķermeņi ar attieksmi L/B 0 = 17÷25 ir mazāk jutīgi pret slodzi.

Rīsi. 38.Sacīkšu katamarāna korpusa kontūras.

Līdzīgas dubultkorpusa līnijas galvenokārt izmanto ātrgaitas sacīkšu kuģiem, kas sasniedz ātrumu 100-150 km/h. Šajā ātrumā liela nozīme ir aerodinamiskajiem spēkiem, kas rodas uz savienojošā tilta apakšējās virsmas, kurai ir liela platība. No vienas puses, aerodinamiskais spēks, kas uz to rodas, jāizmanto, lai izkrautu korpusus un samazinātu ādas berzes pretestību uz ūdens. No otras puses, jāņem vērā, ka uz viļņa šīs virsmas trieciena leņķis pret pretimnākošo gaisa plūsmu būs pārmērīgs un kuģis tiks apgāzts aerodinamiskā spēka ietekmē caur šķērssiju (tas bieži notiek sacīkstēs motorolleri un motorlaivas ar katamarānu vadiem). Pie ātruma aptuveni 100 km/h un vairāk aerodinamiskais spēks var sasniegt 30 kgf vai vairāk uz 1 m² tilta nesošās virsmas.

Lai nodrošinātu viegla katamarāna kustības garenstabilitāti papildu aerodinamisko spēku un momentu ietekmē, tilts ir jāpārvieto tuvāk korpusa šķērsslim. Tās garengriezums ir izvēlēts no šādiem gaisa spārni, kurā spiediena centrs un dinamiskais fokuss (papildu spēka pielikšanas punkts, mainoties uzbrukuma leņķim) atrodas pakaļgalā. Visbiežāk tiek izmantots racionalizēts ķīļveida profils ar relatīvo biezumu 5-8% un pakaļgala daļas griešanas augstumu 100-300 mm. Tomēr pieredze dod pamatu uzskatīt, ka ātrumam 60-80 km/h ir vēlams izmantot biezāku profilu (10-12%) un daudzos gadījumos padarīt pakaļmalu racionalizētu.

Sacīkšu katamarānu garuma attiecība pret kopējo platumu parasti ir 2,3–2,9. Vertikālo klīrensu (tilta apakšējās virsmas attālumu no ūdens) ņem vienādu ar 4-5% no tilta garuma (38. att.). Ēvelējamās apakšējās plāksnes ārējais nolaišanās leņķis parasti ir aptuveni 10°, un tā platumu var aptuveni aprēķināt, izmantojot formulu

Kur B- plāksnes platums, m; D- katamarāna kopējais svars ar degvielas padevi un apkalpi, kg; v- projektētais ātrums, m/s.

Ēvelēšanas katamarānus plaši neizmanto kā izpriecu kuģus un komerciālas laivas. Tas izskaidrojams ar to, ka ar lieliem kuģu izmēriem ir grūti nodrošināt savienojošā tilta izturību; tilta dibens ir jāpaceļ augstu virs ūdens virsmas, lai izvairītos no viļņu trieciena tā apakšējai virsmai. Rezultātā virsbūves ir paaugstinātā augstumā, kas izraisa paaugstinātu gaisa pretestību. Katamarānu trūkums ir asā slīpuma kustība, pārvietojoties ar nelielu ātrumu, kā arī liela ostas zona, ko aizņem dubultkorpusa kuģis, kad tas ir pietauvojies.

Modificētas līnijas. Atšķiras klātbūtnē šķērsvirziena(vai bultveida) dzega - redāns, sadalot dibenu divās ēvelēšanas daļās: galvenajā, kas atrodas tieši priekšā redānam, un sekcijā pie šķērssijas. Šķērspakāpiena novietojums parasti tiek izvēlēts tā, lai galvenā sekcija veidotu no 60 līdz 90% no laivas masas. Sakarā ar to, ka ēvelēšanas sekcijām ir lielāks hidrodinamiskais pagarinājums un gandrīz 2 reizes mazāk mitrināta virsma nekā parastajām laivām, pie ātrumiem, kas pārsniedz 15 √L km/h, šīm laivām ir augstāka hidrodinamiskā kvalitāte, kā arī kustības stabilitāte ir augstāka. mazāk atkarīgs no smaguma centra stāvokļa.

Rīsi. 39. Modificēto laivu kontūras: A- tradicionālais veids; b- ar bultas formas pakāpienu (Airslot tipa)

Iepriekš sarkanās laivas tika uzskatītas par nederīgām, jo ​​dibens pie redāna, kas atrodas korpusa vidū, bija pilnīgi līdzens, redānam bija liels augstums (parasti vienāds ar 1/20 no dibena platuma), un tur nebija ierīču apdares regulēšanai atkarībā no laika apstākļiem. Šādas laivas spēcīgi trieca pretimbraucošo vilni pat tā zemajā augstumā, jo redāns saņēma sitienu uzreiz visā dibena platumā.

Pēdējos gados kontūras ar slaucītiem pakāpieniem tiek izmantotas korpusiem ar paaugstinātu bojāeju (39. att.). Ir edans gan ar tiešu, gan atpakaļ slaucīšanu (pirmajā gadījumā virsotne atrodas tuvāk kātam attiecībā pret edāna krustošanās punktiem ar ķīļiem). Kāpņa bultveida forma var ievērojami samazināt laivas pārslodzi nelīdzenā jūrā, jo hidrodinamiskā trieciena laukums un spēks, sākot no pakāpiena augšas, palielinās vienmērīgāk nekā perpendikulāra pakāpiena gadījumā. ķīlis un zemais dibena deadrise.

Rīsi. 40. Laiva ar “tridin” tipa kontūrām.

Ir modernas modifikācijas korpusiem ar diviem vai vairākiem redāniem, piemēram, “tridīna” tips, ko ASV izstrādājuši R. Hants un R. Kobss (40. att.). Bieži vien mazās laivas ir aprīkotas ar gaitas apdares regulēšanas līdzekļiem - vadāmām šķērsspārnu plāksnēm vai stabilizējošu spārnu, kas ļauj atkarībā no situācijas pielāgot laivas gaitas trimmi un pārdalīt slodzi starp nesošajām sekcijām. apakšā.

Apaļi vaigu kauli. Tos ļoti reti izmanto laivu ēvelēšanai. Iemesls tam ir viegli saprotams, apskatot spiediena sadalījuma diagrammu apakšā (sk. 18. att., A). Uz asām ķīļa malām, ēvelējot, rodas hidrodinamiskā spiediena atšķirība. Ja spiediens visā dibena platumā ir nemainīgs, tad tiek nodrošināta lielākā dibena nestspēja uz mitrinātās virsmas vienību. Savukārt, ja malas ir noapaļotas, tad spiediena kritums pie vaigu kauliem kļūst vienmērīgāks. Ūdens nenāk no ķīļa malas, bet paceļas augšup pa korpusu un mazgā sānus. Jo lielāks ir ķīļa noapaļošanas rādiuss, jo lielāks ir hidrodinamiskā pacēluma zudums. Tāpēc apaļās tilpnes auklas biežāk tiek izmantotas laivām, kas paredzētas mērenam ātrumam - pārejas režīms plkst V⩽ 10 √L km/h. Korpuss ir papildināts ar zigomātisko pretšļakatu aizsargu (uz plastmasas korpusiem tas ir veidots kopā ar korpusu), kas samazina dibena zigomatisko zonu izskalošanos. Dažkārt tiek izmantotas kombinētās kontūras - priekšgalā korpuss ir veidots ar apaļām ķīļveida kontūrām, bet pakaļgalā tiek veidota ēvelēšanas sekcija ar asu ķīli.

Galvenā apaļkoku laivu priekšrocība, kuģojot nelīdzenā jūrā, ir mazāk skarbi viļņi, kas skar dibenu, un vienmērīgāka ripošana nekā laivām ar asu šķiedrām.

Šajā sadaļā es ierosinu runāt par dažādu kuģu kontūrām un veiktspēju.

Tātad pamata laivu dizainu nav tik daudz, bet variācijas par tēmu ir ļoti daudz... Pievērsīšos tikai tiem, kas mūsu ūdenstilpēs un laivu un motorlaivu tirgū ir visizplatītākie.

Es sākšu, aptuveni sadalot tos vairākos veidos:

Mono-ķīlis, kurā sadalīšu; mājoklis Zems mirstības līmenis, Monohedons un Deep V .

Tā kā pie pastāvīgas slodzes un gluda ūdens apstākļos maksimālā hidrodinamiskā kvalitāte ēvelēšanas laikā ir korpuss ar absolūti plakanu dibenu (ievērojot noteiktus tehniskos nosacījumus). Tas noveda pie plakandibena korpusu plašas izmantošanas ēvelēšanas kuģu attīstības sākumposmā, kas izauga par progresīvāku zemas slodzes vienkāršā tipa laivām, kas mūsu upēs kļuva plaši izplatītas padomju laikā. Tas ir saistīts ar tā augstajām hidrodinamiskajām īpašībām, kas nodrošina ēvelēšanu ar salīdzinoši zemu dzinēja jaudu. Tomēr, palielinoties dzinēja jaudai un laivu ātrumiem, atklājās būtiski trūkumi plakanā dibena un mazstāvu korpusiem. Līdz ar to visspēcīgākais trieciens uz ūdeni kustības laikā rodas uz korpusa priekšgala, tāpēc tie asina galvenokārt dibena priekšgala trešdaļu, atstājot pakaļgalā zemu velves daļu. Tātad mēs iegūstam cita veida dibenu, kontūras ar "Virpuļota" apakša.

Šādu kontūru piemērs "Virpuļots" veids ir motorlaivas "Ob", "Oka", "Voroņeža", "Kazanka - 5", "Kazanka - 2M" un laiva "Amur". Šādiem korpusiem ir ērtāka braukšana nelīdzenā jūrā nekā korpusiem ar zemu kritumu, taču tie neļauj attīstīt lielu ātrumu. Tā kā plakanais dibens darbojas zemos uzbrukuma leņķos (līdz 4 grādiem), korpusa mitrinātās virsmas garums izrādās pārāk liels un šīs virsmas laukums nesamazinās, palielinoties ātrumam. Sakarā ar straujo hidrodinamiskās pacēluma pieaugumu sākotnējā kustības periodā, laivas ar “virpuļotu” dibenu pretestības līknei ir vienmērīgs kāpums ar zemu “kupru”, kuras pārvarēšanai nepieciešama salīdzinoši neliela īpatnējā jauda. Tāpēc šādas kontūras ir paredzētas laivām un laivām, kas paredzētas pārejas kustībai vai planēšanai nelielā ātrumā.

Jaudas palielināšana šāda veida kuģiem nav pārāk efektīva, ātrums palielinās, bet nesamērīgi dzinēja jaudai, savukārt braukšanas vienmērīgums strauji pasliktinās (izpaužas kā nikna kratīšana uz neliela viļņa vai delfinēšana galvenokārt īsiem korpusiem), un šādas laivas vadāmība lielā ātrumā, mēdz uz nulli (griežoties laiva tiek nonesta uz sāniem un tā nonāk nekontrolējamā dreifē, un, sānam atsitoties pret vilni, tā apgāžas). Tieši šī iemesla dēļ neiesaku iegādāties šādu laivu tiem, kam patīk braukt. Un mūsu tēvu un vectēvu pieredze runā par to pašu. Ātruma un komforta cienītāji (protams, relatīvi) deva priekšroku laivām un laivām "Progress 2", "Progress 4", viņi uzlika divus dzinējus un brauca ar vēju. Šeit mēs nonākam pie cita veida Mono-ķīļa līnijas, tas ir Monohedons.

+ (pros) Mono-ķīlis Zema ķīļa kontūras:

1. Nav nepieciešams jaudīgs motors.

2. Viegli un ātri iet uz ēvelēšanu.

3. Ir laba statiskā stabilitāte.

- (mīnusi) Mono-ķīlis Zema ķīļa kontūras:

1. Nav paredzēts lielam ātrumam (virs 40-45 km/h, standarta laivām).

2. Slikti kontrolēts lielā ātrumā (vai kļūst pilnīgi nekontrolējams).

3. Neērti lielā ātrumā un/vai uz maziem viļņiem, viļņošanās (īpaši jūtama uz vecām alumīnija laivām, kratīšanai tiek pievienota skaņa).

4. Nepatīk lieli viļņi, īpaši tie, kas garāki par korpusu.

Kopsavilkums: Pamatā šāda tipa laiva tiek iegādāta otrreizējā tirgū, piemērota utilitāriem nolūkiem (viens no lētākajiem variantiem, ja ne grezns).

Korpuss ar nemainīgu grunts kritiena leņķi no šķērssijas līdz kuģa vidusdaļai, kas vienāds ar 10 - 17 grādiem. Šis ir padomju laikos visizplatītākais korpusa kontūru ēvelēšanas veids. Kontūras ir tehnoloģiski progresīvas, būvējot ēkas no lokšņu materiāliem - metāla vai saplākšņa. Mērens dibena bojājums ļauj iegūt diezgan augstu hidrodinamisko kvalitāti ar pieņemamām pārslodzēm nelīdzenā jūrā. Dažkārt apakšdaļa ir aprīkota ar zigomātiskajiem šļakatu aizsargiem vai īsiem garenvirziena pakāpieniem, kas palīdz samazināt samirkušo virsmu.

Pieteikums o Monoedra tipa laivām ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar laivām ar zemu kritumu. Sakarā ar to, ka šīm kontūrām visā korpusa garumā ir nedaudz augstāks dedrese, laivas kustība kļūst ērtāka (laiva labāk izbrauc gan mazos, gan salīdzinoši lielos viļņos). Neskatoties uz to, ka Monoedra stabilitāte ir sliktāka nekā Low Deadrise laivām, salīdzinot ar Glubokov V tipa korpusiem ar augstu sausuma dibenu, Monoedram ir augstāka statiskā stabilitāte, tāpēc šādām kontūrām priekšroka tiek dota jūras laivām un motorlaivām. gadījumos, kad šai kvalitātei ir svarīga loma (piemēram, ērtiem tūristu kuģiem, zvejas laivām utt.).

+ Monogedona tipa kontūru (priekšrocības)..

1. Laba vadāmība lielā ātrumā.

2. Laba statiskā stabilitāte.

3. Viegli ražot no lokšņu materiāla.

- Monogedona tipa kontūru (trūkumi).

1. Nepieciešamība pēc jaudīga dzinēja, palielināts degvielas patēriņš.

2. Salīdzinoši zema kuģošanas spēja.

Kopsavilkums: Būtībā laivas ar Monogedona kontūrām tiek prezentētas otrreizējā tirgū, taču var atrast arī jaunu. To izmanto galvenokārt kā tūristu laivu, kas neprasa lielu ātrumu, efektivitāti un manevrēšanas spēju.

Un, lai gan šāda veida kontūras ir populāras un salīdzinoši labas, ir arī progresīvāks Mono-ķīļa kontūru veids, kas izstrādāts jau sen, bet kas ir kļuvuši plaši izplatīti salīdzinoši nesen (īpaši Krievijā). Galvenokārt šādu lietu izgatavošanas sarežģītības dēļ.

Šis ir leģendārais Deep V, kas testēts uz sporta laivām, taču, kā izrādījās, tas ir diezgan piemērots arī civilajiem modeļiem.

"Dziļais V" Korpusa ēvelēšanas kontūras veids ar palielinātu grunts gājienu (vairāk nekā 20°) no kuģa vidus līdz šķērsslim un garenvirziena pakāpieniem, ko izmanto ātrgaitas laivām, kas paredzētas lieli projektēšanas ātrumi.Šādas kontūras nodrošina ērtu braukšanu nelīdzenā jūrā ar minimālu ātruma zudumu. Turklāt šāda veida kontūras ļauj izmantot visu vieglajām motorlaivām un motorlaivām uzstādīto dzinēju jaudu, nezaudējot kustības stabilitāti vai korpusa konstrukciju iznīcināšanas risku. Palielinoties ātrumam, korpusam paceļoties no ūdens, pamazām samazinās dibena saslapinātās virsmas platums ar augstu dedraudu. Attiecīgi palielinās optimālais uzbrukuma leņķis, pie kura ūdens pretestība ir minimāla - rievotam korpusam tas ir 1,5-2 reizes lielāks nekā plakandibenam. Sakarā ar to ķīļa laivas slapinātais garums ir mazāks nekā laivai ar plakanu dibenu. Rezultātā, neskatoties uz ievērojamu hidrodinamiskās kvalitātes samazināšanos, palielinoties grunts kritiena leņķim līdz 20-23°, uz korpusa ar “dziļu V” kontūru ir iespējams iegūt lielāku ātrumu nekā uz korpusiem ar mērenu kritienu. Pateicoties gandrīz identiskiem dibena šķērsprofiliem priekšgalā un pakaļgalā, laivas ar “dziļa V” kontūru izceļas ar labu stabilitāti, braucot ar sekojošu vilni, zemu cirkulācijas dreifu un vienmērīgu ripošanu.

Neaizvietojama "dziļā V" korpusa detaļa ir gareniskie pakāpieni - trīsstūra šķērsgriezuma prizmas ar horizontālu apakšējo malu un asu brīvo malu (30. att.). Redānu galvenais efekts ir nogriezt ūdens plūsmu no apakšas, izplatoties no ķīļa uz sāniem. To darbības rezultātā tiek samazināta korpusa mitrinātā virsma, kā arī tiek radīts papildu celšanas spēks uz pakāpieniem; kopā tas uzlabo korpusa hidrodinamisko kvalitāti.

Pateicoties gareniskajiem pakāpieniem, dibena platums tiek automātiski pielāgots atkarībā no kuģa ātruma. Pie maziem ātrumiem laiva lidinās pilnā dibena platumā ar samazinātu īpatnējo slodzi, kas ir optimāla konkrētam ātrumam. Paātrinoties, palielinās hidrodinamiskais pacelšanas spēks, un laiva samazina iegrimi. Šajā gadījumā no ūdens iznāk attālākās dibena daļas, kas atrodas blakus ķīļiem, un ēvelēšanas virsma ir ierobežota līdz zodam tuvākajiem pakāpieniem.

Garenvirziena pakāpieni palielina laivas stabilitāti un amortizē sasvēršanos un slīpumu. Braucot, asa ripojuma laikā uz papēža puses pakāpieniem parādās papildu celšanas spēks, kas novērš tālāku ripojuma palielināšanos. Gareniskie soļi ievērojami palielina kuģa stabilitāti kursā un vienlaikus samazina cirkulācijas rādiusu. Tas notiek redānu sānu vertikālo malu darbības dēļ, kas sānu pārvietošanās laikā - novirzoties no vēja, viļņiem vai pagriezienā, darbojas kā ķīlis.

Redānu pozitīvās īpašības sāk parādīties tikai pie pietiekami liela ātruma - Pie maziem ātrumiem un laivai paātrinoties, ūdens pretestība palielinātas dibena slapinātās virsmas dēļ ar redāniem izrādās augstāka nekā laivai ar gluds dibens. Turklāt to efektivitāte ir atkarīga no grunts krituma leņķa. Ja tas ir mazāks par 10°, garenvirziena pakāpienu uzstādīšana ir nepraktiska.

Deep V trūkumi ietver samazinātu statisko un sākotnējo stabilitāti. Lai palielinātu stabilitāti, stāvvietā dažkārt tiek uzstādītas grunts balasta tvertnes, kuras tiek automātiski iztukšotas, kad laiva sasniedz savu projektēšanas režīmu (izmanto lielajām jūras laivām).

Vēl viens “deep V” trūkums ir lielā pretestība sākotnējā kustības brīdī un lielais laiks, kas pavadīts paātrinājumam pirms tīrā ēvelēšanas režīma sasniegšanas. Lai uzlabotu starta raksturlielumus un samazinātu pretestības “kupuri”, varat izmantot šķērssijas plāksnes (nav nepieciešamas līdzsvarotai laivas konstrukcijai) un garenvirziena pakāpienus apakšā. Turklāt pakāpienu esamība visā dibenā, kā likums, norāda uz līdzsvarotu laivas konstrukciju, jo nepareizi aprēķini laivas projektēšanā vai ražošanā bieži noved pie nepieciešamības upurēt pakāpienus pakaļgalā. Lai palielinātu gaitas stabilitāti, jāpalielina dibena samitrinātā virsma pakaļgalā, nolaužot garenvirziena pakāpienus, uz kuriem korpusa plakne projektētajā ātrumā, noteiktā attālumā no šķērssijas. Rezultātā tiek saslapināti papildu grunts laukumi un palielinās ūdenslīnijas platums, kas arī palīdz atvieglot ēvelēšanu, savukārt ātrums un vadāmība nedaudz samazinās.

Vēl viena iespēja palielināt stabilitāti ir izmantot sponsonus, kas atrodas, pārvietojoties virs ūdens un darbojas tikai tad, kad laiva sasver, vai uz statiskas laivas. Un šeit mēs nonākam pie cita, pilnīgi atšķirīga, bet ne mazāk interesanta kontūru veida - “Trimaran”.

Viens no spilgtākajiem piemēriem labi izstrādātai un izgatavotai laivai ar auklām Dziļais V , var uzskatīt par Laivām Kaskāde 350 Un Kaskāde430. Šīm Cascade saimes laivām ir daži no labākajiem veiktspējas raksturlielumiem savā klasē ne tikai Krievijā, bet arī pasaulē, pateicoties augstas kvalitātes dizainam, rūpīgajam darbam, lai teorētiskais modelis tiktu praktiski izmantots, un izmantošanai. no augstas kvalitātes materiāliem.

Kaskādes saimes motorlaivām ir aktīvi attīstīti pilna izmēra (kā jau pienākas labai laivai ar Deep V) garenpakāpieni, kas atvieglo laivas vadību, prasa mazāku dzinēja jaudu, kā arī uzlabo laivas stabilitāti, kas ir arī svarīgi. Šīs īpašības laiva ieguva, pateicoties sarežģītajam dibena dizainam, ko var izgatavot tikai no plastmasas, jo, piemēram, alumīnijs, tāpat kā citi lokšņu materiāli, ievērojami ierobežo dizaina iespējas, būtiski samazinot Deep V kontūras līdz Monogedonam. ar palielinātu gaitu un garenvirziena pakāpieniem, un kvalitatīvas un precīzas izgatavošanas iespējas no alumīnija ir daudz mazākas nekā plastmasas, un tas ir ļoti svarīgi šāda veida kontūrām.

Visas iepriekš minētās Cascade saimes laivu īpašības ne tikai palīdzēja laivām viegli iziet sertifikāciju, bet arī, piemēram, ļāva laivai Kaskāde 350 ar motoru tikai 15 ZS. un viens cilvēks var sasniegt ātrumu virs 50 km/h. vienlaikus saglabājot izcilu veiktspēju un izcilu vadāmību, kas nav sasniedzama lielākajai daļai jaunāko un modernāko ārzemju laivu.

+ (priekšrocības) Deep V tipa kontūrām:

1. Augsta kuģošanas spēja, uz jebkura viļņa.

2. Vislabākais gludums no visām ēvelēšanas kontūrām.

5. Laba vadāmība jebkurā ātrumā.

- Deep V tipa kontūru (mīnusi):

3. Grūtības ražošanā, un rezultātā augstāka cena.

Kopsavilkums: šāda veida kontūrām ir savi trūkumi, taču tam ir daudz vairāk priekšrocību. Lielākā daļa laivu ar Deep V korpusu tiek prezentētas jauno laivu primārajā tirgū vai nesenās ražošanas sekundārajā tirgū. Retāk šādas līnijas var atrast, parasti uz lielām laivām ar stacionāriem dzinējiem no padomju laikiem.

Šobrīd Deep V, iespējams, ir visbiežāk ražotais korpusa tips pasaulē un, manuprāt, visperspektīvākais starp monoķīļa korpusiem.

Un vēl viena lieta, es vēlos jums pastāstīt par vienu daudzsološu monokeel korpusa veidu. Tās ir tā sauktās ēvelēšanas kontūras Ar hidroslēpēm.

Kombinētas kontūras ar hidroslēpēm. Ēvelējamā korpusa variants ar šauru apakšas centrālo daļu ar zemu (vai plakanu) un slīpām sānu sekcijām. Centrālās sekcijas platums, vai hidroskis, ir izvēlēts tā, lai pilnā ātrumā kuģis plaknē uz tā, it kā uz šķīvja, un slīpās dibena daļas tiek samitrinātas ar ūdeni tikai sasveroties vai sastopoties ar vilni. Hidroslēpes malas ir garenvirziena pakāpieni, tādēļ iepriekš minētais par kritiena leņķa ietekmi ir patiess šāda veida kontūrām: vēlams, lai dibena sānu sekciju slīpuma leņķis pret galveno plakni būtu aptuveni 20°. . Papildu garenvirziena pakāpieni ir paredzēti arī slīpajām dibena daļām, lai no tām nogrieztu smidzināšanas plīvuru, kad korpuss iekļūst vilnī.

Hidroslēpes mitrinātajai virsmai ir taisnstūra forma, kas izstiepta gar korpusu. Pateicoties tam, korpusam ir lielāka ēvelēšanas stabilitāte un mazāka jutība pret trim un smaguma centra stāvokļa izmaiņām, salīdzinot ar plakandibena kuģi ar zemu attiecību. L/B. Rezultātā laivas un motorlaivas ar hidroslēpēm, kas aprīkotas ar pietiekami jaudīgu dzinēju, spēj attīstīt lielāku ātrumu nekā ar parastajām kontūrām ar zemu grunts kritienu, ir ērtāk kuģot pret vilni un ar nelielu cirkulācijas rādiusu. . Tomēr šīs priekšrocības tiek zaudētas, ja slodze ir pārāk smaga noteiktai dzinēja jaudai un laivas lidmašīnas pie palielinātas iegrimes. Dabiski, ka sava mazā platuma dēļ laivas ar hidroslēpēm ir ripošas stāvvietā un var šūpoties kustībā.

Es uzskatu, ka šāda veida korpuss ir ideāli piemērots diezgan lielām laivām un laivām no alumīnija. Mēs jau zinām, ka no lokšņu materiāla nav iespējams izveidot ideālas Deep V kontūras, viens no daudzsološajiem veidiem, kā uzlabot konstrukcijas no lokšņu materiāla, ir tieši hidroslēpju izmantošana. Un lielie izmēri ir saistīti ar lielāku laivas darba svara stabilitāti (jo lielāka laiva, jo mazāka ir tukšas un piekrautas laivas svara attiecība), kas ir svarīga šāda veida kontūrām.

Šīs dibena konstrukcijas reta izmantošana ir saistīta ar vairākiem faktoriem un galvenokārt laivas dizaina sarežģītību. Ja hidroslēpe ir maza, laiva uz tās vienkārši neiederēsies, bet, ja tā ir liela, tad būs pārmērīgi samirkusi virsma, kas būtiski apgrūtinās gan slīdēšanu, gan uzkāpšanu uz slēpes. Ne maza nozīme ir hidroslēpes uzbrukuma leņķim, ko savukārt nosaka korpusa svara sadalījums, un smaguma centram, kas savukārt ietver visaptverošu visas laivas attīstību (t.i., jūs nevarat sevi ierobežot tikai līdz apakšai, tāpat kā citiem veidiem, jums ir jāprojektē un virsbūve ar tās masas izkārtojumiem).

Aprēķinus hidroslēpošanas laivām veic tikai augsti kvalificēti speciālisti, kuru pasaulē ir tikai daži. Ar lielāku lepnumu varu teikt, ka mums ir šī tehnoloģija ne tikai teorētiski, bet arī praktiski, 2012. gadā mēs veiksmīgi ieviesām pilotu. jaunākās hidroslēpošanas laivas Kaskd 640 projekts.

+ kontūru (priekšrocības) uz hidroslēpēm:

1. Augsta kuģošanas spēja, uz jebkura viļņa.

2. Laba, vienmērīga braukšana.

3. Augsta jaudas efektivitāte.

4. Spēja sasniegt lielus ātrumus.

5. Laba vadāmība.

- kontūru (trūkumi) uz hidroslēpēm:

1. Nepieciešamība izmantot salīdzinoši jaudīgus motorus.

2. Samazināta statiskā un sākotnējā stabilitāte.

Kopsavilkums: Šāda veida laivas ir reti sastopamas, taču diezgan perspektīvas, ņemot vērā tās turpmāko attīstību.

Katamarāna tipa kontūras, divas ķīļa kontūras.

Ļoti reti sastopama starp utilitārām ēvelēšanas laivām, bet diezgan izplatīta starp sporta ēvelēšanas laivām, līdz pat Formula 1 uz ūdens. Viens no iemesliem ir šāda dizaina viduvēja kuģošanas spēja (tādēļ sacensības parasti notiek mierīgā ūdenī). Divkorpusu korpusus galvenokārt izmanto ātrgaitas sacīkšu laivām, kas sasniedz ātrumu 100-150 km/h. Šādā ātrumā rodas aerodinamiskie spēki, kas padara katamarānu efektīvu. Katamarāni sāk ēvelēt ar daudz lielāku (apmēram 1,5 reizes) ātrumu nekā vienkorpusu laivas, ko šajā gadījumā var saistīt arī ar trūkumiem. Un arī lielā aprēķinu sarežģītība, kas prasa daudz jūras izmēģinājumu, arī neveicina šāda veida kontūru izplatību.

Vienīgais laivas veids, tradicionāli divu ķīļu tips, ko es personīgi uzskatu par daudzsološu, ar pietiekamu speciālistu uzmanību. Šis "Jūras kamanas".Ēvelējamā korpusa variantu ar velvētu dibenu (ar “reverso” gājienu) un paralēlām malām, kas priekšgalā nesaplūst, 20. gadsimta sākumā izgudroja amerikāņu dizainers A. Hikmens. Pateicoties diviem ķīļiem, kas ir līdzīgi kamanu skrējējiem, kontūras ieguva savu nosaukumu.

Paralēlas malas nodrošina “jūras kamanām” palielinātu sānu stabilitāti. Divi garie ķīļi un vertikālie sāni, kas iegremdēti ūdenī, veicina labu kuģa stabilitāti kursā. Burājot viļņos, tik svarīga kamanu kvalitāte atklājas kā labs korpusa “gareniskais līdzsvars”, kas nozīmē ūdenslīnijas platuma un laukuma sadalījumu, kā arī dibena bojāeju visā garumā. no korpusa. Burājot slīpi pretim sekojošam vilnim, “jūras ragavas”, kurām ir lieli tilpumi un korpusa platums priekšgalā, labi pretojas ripojumam un apgriešanai, kā arī nešķiebjas ar risku apgāzties pilnā ātrumā.

Priekšgala paceltais aerosols tiek atstarots uz leju no ieliektā tuneļa virsmas, un platais klājs neļauj priekšgalam aprakt viļņos. Pie noteiktām konkrētām attiecībām starp viļņa un korpusa izmēriem gaiss “kamanu” tunelī sāk iedarboties amortizējošs efekts, mīkstinot viļņa ietekmi uz dibenu. Lielajām kamanām ir vienmērīgāks ritenis nekā parastajām laivām. Piedziņas ierīces novietošana uz “jūras kamanām” rada zināmas grūtības. Tunelī ieplūstošā gaisa pretplūsma iet zem dibena līdz pat pakaļgalam un ietekmē dzenskrūves lāpstiņas, kuras sāk darboties virsmas aerācijas apstākļos. Tāpēc uz lielām “kamanām” tika izmantoti daļēji iegremdēti dzenskrūves ar īpašu formu. Uzstādot piekarināmo motoru uz ragavām, dzenskrūves asij nepieciešama lielāka iegremdēšana nekā parastajām laivām; Ieteicama arī kuģa aizmugures centrēšana. Tiek izmantota arī piekarināmā motora ass pārvietošana prom no DP. Vienas skrūves uzstādīšanai domnas krāsnī uz tuneļa jumta ieteicams uzstādīt ķīli, kura biezums ir 12-20 mm un platums 1,2 reizes lielāks par skrūves diametru, kas novada gāzēto ūdeni no skrūve. Uz viļņa, kura garums pārsniedz laivas garumu, “jūras ragavas” saņem spēcīgus sitienus pa tuneļa arkas priekšgalu, kas liek tai samazināt ātrumu. Citi šāda veida kontūru trūkumi ir lielais cirkulācijas rādiuss un nelielais korpusa tilpums priekšgalā, kas apgrūtina tā izmantošanu pasažieru izmitināšanai un citiem mērķiem.

Arī mans tēvs bija iesaistīts šāda veida kontūru uzlabošanā, taču diemžēl viņam nebija laika pietuvināt dizainu līdz dizaina īpašībām.

+ (priekšrocības) no katamarāna kontūrām:

1. Ļoti augsta, gan statiskā, gan braukšanas stabilitāte.

2. Augsta jaudas efektivitāte.

3. Spēja sasniegt lielus ātrumus.

4. Laba vadāmība.

- (trūkumi) katamarāna kontūrām:

1. Nepieciešamība izmantot salīdzinoši jaudīgus motorus.

2. Kā likums, zema kuģošanas spēja.

3. Grūtības ražošanā un projektēšanā, kā rezultātā cena ir augstāka.

Trimarāna tipa kontūras, tā apakštipi.

Un kā jau teicu, vēl viena iespēja palielināt monokeel laivas stabilitāti ir izmantot sponsonus, kas atrodas pārvietojoties virs ūdens un darbojas tikai laivai sasveroties vai uz statiskas laivas. Un šeit mēs nonākam pie cita, pilnīgi atšķirīga, bet ne mazāk interesanta kontūru veida -"Trimarāns".

Šāda veida mājokļi parādījās 50. gadu beigās. Dažreiz šāda veida kontūras sauc par "katedrālēm", trīs ķīļu jūras ragavām vai divu tuneļu kuģiem. Visu esošo trimarānu veidu atšķirīgā iezīme ir galvenais korpuss, kam ir “dziļas V” (jeb izliektas-ķīli) kontūras un divi mazāka tilpuma sānu sponsoni; klāja kontūra plānā ir tuvu taisnstūrim (Sponsonu mērķis ir palielināt laivas stabilitāti kustībā un stāvot, atbrīvot kuģi no sānsveres, kuģojot labvēlīgā jūrā. Sponsoni ir konstruēti tā tādā veidā, ka novietoti stāvvietā tie tiek iegremdēti aptuveni pie puse no galvenā korpusa iegrimes, un laikā, kad lielākā daļa no tiem pacēlās virs ūdens virsmas. ūdens, papildus atbalsta spēks, kas uz to rodas, rada iztaisnošanas momentu.Sakarā ar to, ka sponsoni ir paralēli visā laivas garumā, un nav konusveida kā tradicionālā tipa korpusa ķīļi, stabilitātes trimarāns ir daudz augstāks. .Turklāt, sasverot sasvēršanos, statisko atjaunojošo spēku papildina hidrodinamiskie spēki, kas rodas uz sponsona ārējās slīpās virsmas, kas nonāk ūdenī, kā uz parastās ēvelēšanas plāksnes, kas atrodas noteiktā uzbrukuma leņķī.

Tā kā, pārvietojoties bez ruļļa, sponsoni atrodas virs ūdens, tie praktiski neveic nekādas būtiskas izmaiņas galvenā korpusa hidrodinamikā. Tāpat kā “dziļo V” kontūru gadījumā, ēvelēšana tiek veikta apakšas aizmugurējā daļā, tāpēc trimarānam nav nekādu priekšrocību braukšanas veiktspējā. Taču papildus labākai stabilitātei un kuģospējai uz viļņa, trimarāns sniedz dizainerim daudz plašākas iespējas iekšējā izkārtojuma plānošanā. Šeit ir iespējams ievietot nepieciešamo aprīkojumu mazāku izmēru korpusā nekā, piemēram, laivā ar “dziļa V” kontūru, un ar vienādu dzinēja jaudu var iegūt noteiktu ātruma pieaugumu.

Galvenie mūsdienu trimarānu veidi ir parādīti attēlā. Tips A tas ir vēlams, veidojot korpusu no lokšņu materiāliem - metāla vai saplākšņa. Izteikti tuneļi priekšgalā pakaļgalā pāriet plakanā dibenā ar horizontālām sekcijām pie vaigu kauliem (braukšanas veiktspējas ziņā tas daudz neatšķiras no Malalokilovaty kontūrām, taču tam ir lieliska statiskā stabilitāte). Tips b- "dziļā V" kombinācija ar sānu sponsoniem ar ķīļveida šķērsgriezumiem. Vietā, kur sponsona slīpā ārējā mala pāriet gandrīz vertikālajā pusē, tiek izgatavota šļakatu aizsarglīnija. Spononi dažkārt nolūst, nesasniedzot aptuveni 1/3 no korpusa garuma līdz šķērsslim, jo ​​pakaļgalā tie nepamatoti palielina samitrināto virsmu un traucē izmantot ūdens plūsmu enerģiju, kas izplatās no ķīļa uz sāniem. Sponsonu turpinājums pie transom ir horizontālie šļakatu aizsargi vai gareniskie pakāpieni (tas ir modernāks dizains, ar kušanas aprēķiniem un kvalitatīvu izpildi, tā īpašības var būt tuvu Monogedona tipa kontūrām, ar nedaudz mazāku kuģošanas spēju, vēl prasīgāks pret dzinēja jaudu, bet ar izcilu stabilitāti V— Boston Whaler kontūras, kas kalpoja par prototipu liela skaita modifikāciju radīšanai. Izstrādājot kontūras, tika izmantoti izliekti ķīļu rāmji. Priekšgala sāniem ir slīpas sekcijas - slīpi, lai uzlabotu manevrēšanas spēju. Lai ierobežotu ūdens celšanos un šļakatām, kas izplūst no zem slīpuma, uz kuģa ir šļakatu aizsargs, kas stiepjas visā korpusa garumā. Netālu no sp. 7 sānu slīpā daļa beidzas ar šķērssoli; tālāk aiz zoda ir noapaļota radiāli. Var pieņemt, ka tas nodrošina laivai optimālu apgriešanu pakaļgalam diezgan lielā ātrumā un nodrošina gaisa aizplūšanu no tuneļiem uz sāniem. Izliektais dibens pie transom novērš gaisa burbuļu plūsmu uz dzenskrūves lāpstiņām, kas īpaši iespējams, laivai griežoties.

Kā jūs droši vien jau uzminējāt, a variants mums jau ir pazīstams Low-Kill kontūras ar pielāgotiem sponsoniem. Tāpēc to īpašību ziņā viņi gandrīz atkārto savu prototipu, vienlaikus iegūstot papildu īpašības, galvenokārt, protams, stabilitāti. Variants b, lai gan balstās uz Glubokojes kontūrām V ar sponsoniem, bet tā īpašības ir vairāk līdzīgas Monogedonam. Tas ir saistīts ar to, ka sponsonu izmantošana pasliktina konstrukcijas sākotnējās īpašības, lielākā mērā tās ir konstrukcijas svara pieauguma un samirkušās virsmas sekas, īpaši ēvelēšanas brīdī. Kas attiecas uz opciju c, lai gan no pirmā acu uzmetiena tas ir līdzīgs variantam b, tam ir savas autentiskās iezīmes un īpašības, un tieši šī kontūru versija ir atradusi lielu skaitu cienītāju gan pasaulē,PSRS tas bija diezgan populārs, pirmkārt, pateicoties lieliskām burāšanas īpašībām (daudzi atceras vai pat pieder Storm modeļa laivas).