Гидродинамический эффект от продольных реданов проявляется в
нескольких направлениях. Во-первых, реданы отсекают воду от днища
катера, уменьшая его смоченную поверхность. Во-вторых, на них создается
дополнительная подъемная сила, что вместе с первым фактором способствует
повышению качества корпуса. В-третьих, с помощью продольных реданов
можно получить оптимальную глиссирующую ширину днища и коэффициент
удельной нагрузки Сд.
Положительные свойства продольных реданов начинают проявляться лишь на
достаточно высоких скоростях - при Fro > 4. На малой скорости (или при
разгоне катера) сопротивление воды вследствие увеличенной смоченной
поверхности днища с реданами оказывается выше, чем у катера с гладким
днищем.
Эффективность реданов зависит от того, коснутся ли отраженные их
кромками струи воды участков днища, расположенных к борту от редана. Это
обусловливается крутизной боковых стенок волновой впадины, которая
образуется при глиссировании плоской или килеватой пластины (см. рис.
9). У боковых кромок плоской пластины, где скорость поперечного
растекания воды невелика, эти стенки практически вертикальны - вода под
действием перепада давлений у скул резко поднимается вверх. У кромок
килеватой пластины скорость поперечных потоков высокая, поэтому струи
вырываются здесь под углом к вертикали (рис. 17), причем, чем больше
угол килеватости днища, тем отклонение от вертикали больше. При
килеватости около 20° угол наклона стенок впадины оказывается почти
равным этому значению.
Близкие к оптимальным размеры поперечного сечения реданов для днища с
килеватостью 20-23° приведены на рис. 18, при меньшей килеватости высоту
реданов рекомендуется увеличить; при килеватости менее 10° использовать
их нецелесообразно. Продольные реданы по всей длине корпуса - от
форштевня до транца следует применять, если только можно рассчитывать на
глиссирование корпуса на данной ширине. В противном случае реданы в
кормовой части днища только увеличивают сопротивление воды. Обычно до
транца доводят лишь крайние к скуле реданы, а остальные, которые
эффективно работают в районе встречи днища с водой на полном ходу,
обрывают на том или ином расстоянии от транца. На мотолодках, имеющих
малую килеватость днища и скорость менее 40 км/ч, можно устанавливать
короткие (по 0,5-0,8 м) реданы-брызгоотбойники в зоне интенсивного
образования брызг - носовой части корпуса.
Рис. 17. Волновые стенки-валики впадины у
плоскодонного корпуса (а) н корпуса с повышенной килеватостыо днища (б).
Справа показано действие продольного редана.
Рис. 18. Продольные реданы: а - схема
расположения реданов по ширине катера; б - вид на днище катера без
реданов; в- действие реданов на том же днище. 1 - поверхности днища, не
смачиваемые водой, 2 - скуловой брызгоотбойник, 3 - продольные реданы, 4
- поперечный поток воды; 5 - смоченный участок днища
Реданы должны иметь близкое к треугольному поперечное сечение с
горизонтальной нижней гранью. Желательно, чтобы переход от поверхности
днища к рабочей грани редана был плавным, а свободная кромка угла -
острой. На деревянных лодках реданы часто делают из твердых пород дерева
или прикрепляют к их рабочим кромкам металлические полосы.
В средней части корпуса и корме реданы располагают параллельно килю. В
носовой части их лучше немного свести к форштевню (в плане), чтобы
избежать слишком крутого подъема вверх (на боку); в противном случае при
всходе корпуса на волну реданы оказывают тормозящее действие.
На каждую половину днища обычно устанавливают по два (при ширине катера
1,4-1,6 м) или три (при ширине 2-2,5 м) редана. Положение крайних к
скуле реданов определяется расчетом в зависимости от скорости и нагрузки
катера.
Продольные реданы повышают остойчивость катера, умеряют бортовую и
продольную качку. На ходу при резком крене дополнительная подъемная
сила, возникающая на реданах накрененного борта, препятствует
дальнейшему увеличению крена. Еще один положительный эффект: продольные
реданы существенно повышают устойчивость лодки на курсе и в то же время
сокращают радиус циркуляции. Это происходит благодаря работе боковых
вертикальных граней реданов, которые при боковом смещении корпуса
(дрейфе) на повороте от ветра или волны действуют подобно килю.
В то же время продольные реданы дают и негативный эффект на
высокоскоростных катерах при плавании на волне. При встречной волне
корпус получает жесткие удары вследствие концентрации Давления на
плоских поверхностях реданов.