Ширина днища глиссирующего судна в начальный период движения и при
выходе на глиссирование может быть увеличена путем установки продольных
уступов брызгоотбойников, расположенных на бортах катера несколько выше
скулы - на уровне статической ватерлинии судна (рис. 19). Благодаря
этому при движении в режимах плавания и переходном к глиссированию
несколько снижается ходовой дифферент.
Как показали буксировочные испытания в бассейне, пик сопротивления в
переходном режиме снижается примерно на 8-10%, а при Fro = 0,9
происходит отрыв струй, вырывающихся из-под днища от нижней скулы. Таким
образом, корпус глиссирует уже на меньшей ширине днища, вследствие чего
существенно снижается сопротивление, а дифферент имеет несколько большую
величину, чем на катере с широким днищем.
Некоторое представление о качествах судна с двухрежимными обводами дает
рис. 20, где приведены кривые изменения сопротивления моделей мотолодок
в зависимости от скорости. Все модели имеют одинаковую длину и
водоизмещение.
Рис. 19. Продольные уступы брызгоотбойники на
бортах глиссирующего катера.
Ширина днища модели 3 соответствует ширине двухскулового корпуса
по верхней скуле; модель 2 имеет днище такой же ширины, как и корпус /
по нижней скуле. При резком крене, например на циркуляции, верхняя скула
- брызгоотбойник входит в воду и благодаря гидродинамической подъемной
силе, возникающей на его нижней поверхности, а также резко
увеличившемуся объему обеспечивает прирост восстанавливающего момента.
Для того чтобы повысить эффективность брызгоотбойников, их выполняют с
небольшим положительным углом атаки к статической ватерлинии катера.
Брызгоотбойники дают заметный эффект на сравнительно крупных катерах
(более 8 м) с большой нагрузкой. В этом случае уступ имеет значительные
размеры, а сопротивление корпуса намного превышает сопротивление
выступающих частей - таких, как подводные части угловых откидных колонок
или подвесных моторов.
Существует еще один тип малых судов, на которых используются
двухрежимные обводы, рассчитанные на самый широкий диапазон
относительных скоростей. Это моторно-парусные яхты, способные под
мотором глиссировать, а под парусом ходить лишь немногим хуже обычных
яхт.
Под парусами скорость шестиметровой яхты можно варьировать от 3,5 км/ч
при ветре в 1-2 балла до 11-12 км/ч при свежем ветре. Возможности
возрастания этой скорости даже на 20% за счет увеличения площади
парусности практически ограничены, так как возникает необходимость
повышения остойчивости судна (путем увеличения массы балластного
фальшкиля или ширины яхты). Таким образом, выигрыш в тяге парусов
сведется на нет возрастающим сопротивлением воды.
Указанного предела скорости (для большинства яхт он определяется числом
Фруда, равным 0,4) можно достичь с помощью подвесного мотора мощностью
всего 5 л. с./т. А при установке, например, 25-сильного мотора катер
такого же водоизмещения и длины может идти в режиме, близком к
глиссированию. Итак, перед конструктором встает задача объединить в
одном корпусе водоизмещающие обводы, оптимальные для плавания под
парусом и позволяющие использовать полную мощность мотора в переходном
режиме.
Удачное решение этой задачи было получено на серийном крейсерском
швертботе <Ямаха-22>, выпускаемом известной японской фирмой. Надводная
часть и корпус ниже ватерлинии примерно на 150 мм выполнены, как на
обычной яхте, с плавными заостренными в корме ватерлиниями и подъемом
батоксов у транца (рис. 21-22). Ниже этого уровня днище представляет
собой глиссирующую пластину малой килеватости с сужением к корме (в
плане), снабженную продольными реданами. При плавании под парусом
плавность обтекания корпуса не нарушается ни в прямом положении яхты, ни
при крене. От обычного корпуса яхты <Ямаху-22> отличает лишь несколько
увеличенная за счет выступающей кромки днищевой пластины смоченная
поверхность.
Рис. 21. Обводы кормовой части яхты Ямаха-22
Рис. 22. Ямаха-22 на режиме глиссирования
Когда в действие вступает мощный 55-сильный мотор, гидродинамические
силы на глиссирующем участке днища приподнимают судно, потоки воды
срываются с острой кромки и яхта переходит на новую ватерлинию.
Разумеется, время выхода на глиссирование в результате малой опорной
площади днища в корме увеличено, да и на взволнованном море возможны
срывы с режима глиссирования вследствие сильного замывания кормового
подзора.
