Глиссирующая яхта что это

Основы теории парусных яхт, особые условия плавания, устройство и вооружение яхты, такелажные работы, управление яхтой

Известно, что водоизмещающее судно может увеличивать скорость только в результате увеличения мощности своего двигателя, причем возрастание мощности примерно пропорционально кубу скорости. Это значит, что если катер водоизмещающего типа имеет скорость хода 6 узлов при мощности мотора 10 л. е., то для достижения скорости 12 узлов надо поставить мотор в восемь раз мощнее- 80 л. е., а для достижения скорости до 18 узлов (если все еще сохраняется водоизмещающий режим) понадобится мотор уже в 270 л. с. Поэтому до появления глиссирующих судов скорости на воде были ограничены. Так как сопротивление при глиссировании растет значительно медленнее, чем при плавании, то с появлением глиссеров стало возможно достигать скорости на воде 350-400 км/ч и более.

Рис. 87. Давление воды на движущуюся плоскую пластинку

Еще 15-20 лет назад считали, что яхта не может глиссировать. Во-первых, она является типичным водоизмещающим судном; а во-вторых, парус развивает недостаточную мощность, чтобы заставить ее глиссировать. Однако в последние годы термины «глиссирующий швертбот», «глиссирующая яхта», «глиссирование» стали обычными. Более того, неглиссирующие швертботы сохранились только в крейсерско-гоночных классах, а современные гоночные швертботы почти все глиссирующие.

Изучение движения судов на воде показало, что при движении с малыми скоростями гидродинамические силы поддержания очень малы и практически не оказывают влияния на судно. С ростом скорости гидродинамические силы увеличиваются и начинают понемногу выталкивать судно из воды, оно как бы всплывает. Если скорость еще

больше возрастет, то в конце концов судно совершенно выйдет из воды и будет держаться на ее поверхности только благодаря действию гидродинамических сил поддержания.

С увеличением этих сил осадка корпуса уменьшается, уменьшается и смоченная поверхность; следовательно, величина сопротивления движению возрастает в значительно меньшей степени, чем при режиме плавания. Поэтому при больших скоростях глиссирующее судно оказывает сопротивление движению меньше, чем водоизмещающее.

Мы знаем, что скорость 5-6 узлов обычна для малых парусных судов, однако в подавляющем большинстве случаев они очень далеки от глиссирования, и мы почти не замечаем действия гидродинамических сил поддержания.

Каким же образом заставить парусное судно глиссировать?

Рассмотрим те условия, которые способствуют глиссированию моторных судов. Их три:

— наличие достаточной мощности на единицу веса судна, то есть высокое отношение мощности двигателя к весу судна;

— особые формы корпуса с большими плоскими поверхностями, создающими достаточно! большую гидродинамическую силу поддержания;

Мощность парусов зависит

. Парусная доска глиссирует весьма неплохо, имея нагрузку парусами более 50 м2 на тонну.

Но даже если поставить очень большую парусность на маленький швертбот, он не обязательно будет глиссировать. Надо еще, чтобы глиссирующий швертбот был очень остойчив благодаря форме корпуса и открениванию.

Специальные формы корпуса способствуют глиссированию. Типичный глиссирующий швертбот или килевая яхта должны иметь острые носовые и плоские кормовые обводы с длинной и сравнительно широкой кормовой частью (см. рис. 85).

Глиссирование возможно главным образом на полных курсах, ибо на лавировке трудно удержать судно от сильного крена из-за большого давления на паруса. Кроме того, нужен достаточно сильный ветер, ибо мощность, развиваемая парусами, пропорциональна кубу скорости ветра. Глиссирование возможно при силе ветра не Менее 4 баллов. Волнение способствует переходу на глиссирование, так как при скольжении по склону волны скорость яхты увеличивается.

Глиссирующие суда должны иметь минимальную смоченную поверхность, чтобы сопротивление трения было меньше. В итоге легче достигаются скорости, при которых начинается движение на переходном от плавания к глиссированию режиме.

Кратко подытожим сказанное. Для того чтобы парусная яхта глиссировала, необходимо, чтобы она:

— была достаточно легкой и несла достаточную парусность, не меньше 40-50 м2 на каждую тонну веса судна в гоночном состоянии, то есть вместе с экипажем;

— имела достаточную остойчивость, обеспеченную формой и шириной корпуса или применением «летучей трапеции»;

— имела специальные обводы с плоскими поверхностями в кормовой части, которые при глиссировании обладают хорошей несущей способностью;

— имела минимальную смоченную поверхность корпуса.

Кроме того, необходимы сильный ветер и правильное управление судном. Глиссирующие швертботы с парусностью 12-20 м2 достигают скорости 12-15 узлов при обычной скорости глиссирования 10-11 узлов, в то время как для водоизмещающих яхт и швертботов подобного размера такие скорости совершенно нереальны.

форсунок в ультразвуковых ваннах и на стендах

Дезинфицирующие средства

широкого применения

для дезинфекции на объектах железнодорожного транспорта, пищевой промышленности, ЛПУ, ветеринарного надзора

Моющие средства

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- «Фаворит К» и «Фаворит Щ», внутренняя и наружная замывка вагонов.

Источник

Глиссирующие яхты

Если вы планируете приобрести моторную яхту для путешествий по Средиземному и Балтийскому морю или по рекам и озерам Средней полосы, следует знать, каковы основные отличия глиссирующих яхт от водоизмещающих. Только в этом случае вы сможете сделать правильный выбор и не пожалеть о потраченных средствах. Дело в том, что от типа яхты зависит не только продолжительность и комфорт морских прогулок, но и стоимость топлива для заправки моторов, расходы на обслуживание и даже выбор маршрута для путешествий.

Рассмотрим для начала, что такое глиссирующая яхта. В последнее время именно они стали наиболее популярны, так как способны развивать высокую скорость. Именно их выбирают люди, мечтающие промчаться с ветерком по лазурному морю в приятной компании, а потом сделать остановку для пикника или искупаться в прозрачных водах лагуны.

Водоизмещающие яхты – это настоящие корабли, их вес равен весу вытесненной воды, поэтому они весьма массивны и довольно тихоходны. Они не могут выходить на глиссер, но зато более устойчивы в шторм и экономичны по расходу топлива. Они могут совершать далекие переходы, выходить в море в любую погоду и переносить качку.

Итак, глиссирующая яхта – это моторное судно, корпус которого изготовлен из современных композитных материалов, чаще всего пластика. Она обладает сравнительно небольшим весом и оснащена мощным мотором, иногда двумя, навесными или встроенными. При движении глиссирующая яхта быстро набирает скорость и начинает скользить по поверхности воды, приподнимаясь над ней, что значительно снижает сопротивление.

Скоростные яхты способны развивать скорость до 50 узлов при наличии мощных моторов, но глиссирование начинается уже при разгоне до 15-17 узлов и более. Скольжение по глади воды рождает непередаваемое ощущение полета, свободы, но за это приходится платить. Да, к сожалению, глиссирование лодки с мотором обходится в круглую сумму, и чем больше яхта, тем больше нужно запасти топлива для беспрерывного движения на большой скорости. К тому же не везде возможно пополнить запас горючего, особенно в России. Длительные автономные путешествия практически недоступны, так как яхту нельзя перегружать, поэтому запас топлива на борту также ограничен. Как правило, его хватает на несколько часов хода, так что продолжительные переходы на такой лодке лучше не планировать.

Еще одно разочарование ждет владельцев – глиссирующая яхта в шторм не может легко скользить по поверхности воды. Собственно, ей лучше не покидать гавани в шторм во избежание неприятностей: потери остойчивости, проблем с управлением. Поэтому, собираясь в путь, необходимо четко планировать маршрут и знать, в какой марине вы остановитесь вечером, и вдобавок следить за прогнозом погоды. Так же опасно глиссирование лодки ночной порой, когда видимость ограничена.

И все же, несмотря на некоторые недостатки, армия поклонников глиссирующих яхт растет год от года. Возможность промчаться с ветерком, разнообразные варианты досуга и водных видов спорта, а также свобода перемещения говорят сами за себя. Уже только поэтому стоит купить лодку для глиссирования. Благодаря современным композитным материалам корпус лодки весит совсем немного, но при этом обладает высокой прочностью. Ведущие производители дают на него «пожизненную гарантию», вам не придется его ремонтировать и беспокоиться о пробоинах.

Кроме того, существует такой вариант, как глиссирующий швертбот. Этот тип лодки располагает подъемным килем, что позволяет изменять устойчивость лодки. На мелководье и в прибрежной зоне его можно поднять для облегчения скольжения, а на большой глубине опустить, чтобы яхта стала более устойчивой. Именно этот тип глиссирующих лодок наиболее приспособлен для путешествий по рекам и озерам Средней полосы.

Современные яхты обладают элегантными обводами и великолепно смотрятся в движении и на стоянке. За счастье обладать подобной красавицей многие, не сомневаясь, готовы выложить круглую сумму. К тому же они весьма комфортабельны и предоставляют удобное размещение в каютах и на открытых площадках на борту. Дизайн можно выбрать на свой вкус, а также внести некоторые изменения в конструкцию и оснащение лодки. Благодаря новым технологиям изготовление яхты по вашему заказу займет не больше года.

Обратившись к нашим услугам, вы сможете купить новую глиссирующую яхту серийного производства еще быстрее. Мы предлагаем большой выбор яхти катеров от ведущих европейских производителей. За дополнительной информацией обращайтесь к сотрудникам.

Источник

Глиссирующая или водоизмещающая яхта. Что выбрать?

От типа корпуса напрямую зависит поведение яхты на воде и возможности её использования. Выбирая яхту, нужно в первую очередь определиться, какой тип корпуса подойдёт под ваши конкретные нужды. В этой статье мы перечислим основные типы корпусов, которые существуют сегодня, и максимально наглядно покажем, чем они отличаются друг от друга.

Два главных типа корпуса на примере ножа и коробки

Работа над созданием новых и улучшением существующих корпусов ведётся с одной целью: уменьшить сопротивление корпуса при движении в воде. Все корпуса испытывают волновое сопротивление, преодолевают силу трения, а также сопротивление формы, аэродинамическое, индуктивное и брызговое сопротивления. Каждая конструкция борется с этими силами по-своему.

Конечно, это очень грубое сравнение, но оно точно описывает поведение корпуса в воде в зависимости от его формы и те задачи, которые стоят перед яхтенными дизайнерами. Интуитивно понятно: чтобы быстрее идти, нужен узкий корпус, который легко проходит сквозь воду и создаёт наименьшее сопротивление, но для комфортного размещения большого количества людей подойдёт что-то коробчатое, похожее на баржу.

Фокус в том, чтобы совместить преимущества «коробки» и «ножа» в одном корпусе.

Чем больше в форме корпуса от «ножа», тем яхта быстроходнее, чем больше от «коробки» — тем она вместительней и комфортней.

Условно говоря, «нож» — это глиссирующий корпус, «коробка» — водоизмещающий. Это два полюса в яхтенном дизайне. Между ними есть так называемые переходные типы корпусов, а внутри них — подтипы в зависимости от формы днища и линий бортов.

Преимущества и недостатки водоизмещающих корпусов

Помните школьный стишок для запоминания закона Архимеда, который позволяет телам не тонуть в воде? «Тело, всунутое в воду, выпирает на свободу силой выпертой воды телом, всунутым туды». На тело, погруженное в жидкость, действует сила, которая равна по величине и противоположна по направлению силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объем жидкости.

В случае с водоизмещающими лодками сила Архимеда — главная сила, которая действует на яхту. Уравновешенные сила Архимеда и сила тяжести подвешивают корпус в толще воды, как поплавок. Так что при движении он просто проталкивается через неё за счёт импульса, который получает от гребных винтов двигателя или паруса.

Чтобы проталкиваться яхте было проще, форму корпуса ниже ватерлинии делают чаще всего округлой, гладкой — так меньше трение воды. Они похожи на идеально отполированную морскую гальку, по которой вода проходит, не задерживаясь.

Даже если изредка конструкция корпуса всё же подразумевает острые скулы (когда обводы напоминают гранёный стакан), их направляют так, чтобы они пересекали линию воды под самым тупым углом или не пересекали вовсе. Ведь любые лишние углы и выемки создают нежелательные завихрения воды, которые тормозят лодку.

Самым большим ограничением яхт с водоизмещающим корпусом является их скорость. Формула расчёта максимальной скорости водоизмещающего корпуса будет выглядеть следующим образом:

где Lwl- длина судна по ватерлинии в футах;

Vmax — максимальная скорость судна в узлах.

Проще говоря, скорость водоизмещающего корпуса ограничена его длиной.

Конечно, если установить сверхмощный двигатель, то яхта пойдёт быстрее, но большая часть «лишней мощности» уйдёт на преодоление сопротивления, т. к. корпус не предназначен для больших скоростей и начнёт «проваливаться» в воду, толкая перед собой волну.

В то время как скорость будет расти линейно, необходимая мощность будет увеличиваться в кубе. Например, чтобы скорость водоизмещающей яхты выросла в два раза, нужно увеличить мощность двигателя в восемь раз. А чтобы увеличить скорость в три раза, мощность должна быть больше уже в 27 раз.

Для уменьшения волнового сопротивления применяется носовой бульб. Он располагается ниже ватерлинии и формирует собственную волновую систему, которая накладывается на волновую систему корпуса и уменьшает её воздействие.

Водоизмещающие лодки сильно уступают глиссирующим в скорости, если сравнивать одинаковые по габаритам суда.

Но здесь же кроется и большое преимущество водоизмещающих яхт: они экономично расходуют топливо и на них комфортно отправляться в длительные круизы и проходить большие расстояния.

Низкие скорости водоизмещающих корпусов существенно снижают возможность шкипера избежать приближающегося шторма или грозы. На небольших скоростях сложнее пройти прибой. Вы также не сможете маневрировать между волнами, что могло бы существенно обезопасить и облегчить переход в плохую погоду.

Ещё одна особенность водоизмещающих корпусов состоит в том, что их осадка обычно больше глиссирующих аналогов, что ограничивает возможность срезать путь через мелководья.

Центр масс находится ниже ватерлинии, что делает яхту менее восприимчивой к ветру. Хорошо спроектированную яхту с водоизмещающим корпусом гораздо легче удержать против ветра на малых скоростях, чем аналогичный глиссирующий.

ГЛИССИРУЮЩИЕ ЯХТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИ МОГУТ УБЕЖАТЬ ОТ НЕПОГОДЫ, НО ЕСЛИ ВЫ ВСЕ ЖЕ ПОПАЛИ В ШТОРМ, ТО СКОРЕЕ ХОТЕЛИ БЫ ОКАЗАТЬСЯ НА ЯХТЕ С ВОДОИЗМЕЩАЮЩИМ КОРПУСОМ.

Для продольной остойчивости на волне, раскачивающей лодку в стороны, хватает правильно подобранного соотношения длины корпуса к его ширине. Например, у лодок длиной 6–12 метров длина корпуса должна быть в 3,5 — 4,75 раза больше ширины.

Водоизмещающая яхта идёт по воде ровно, без дифферента на корму (продольного наклона корпуса в соответствующую сторону), поэтому путешествовать на ней можно даже в плохую погоду.

Она не боится не только бортовой, но и килевой качки, при которой лодка поднимает то нос, то корму.

При этом для того, чтобы удерживать лодку в нормальном положении, не нужно прилагать много дополнительных усилий. На борту может быть много груза (включая пассажиров) и его можно относительно хаотично распределить по яхте. Хотя возникновение крена (поперечного наклона) или дифферента на нос или корму и нежелательно, даже в этом случае судно сможет адекватно продолжать движение. Вес самой лодки также не играет большой роли. С глиссирующими яхтами дело обстоит иначе.

Преимущества и недостатки глиссирующих корпусов

В отличие от водоизмещающих, глиссирующие корпуса поставили себе на службу не только силу Архимеда, но и гидродинамическую подъёмную силу и сопротивление воды. Проще говоря, глиссирующий корпус сконструирован таким образом, что во время движения работает, как своеобразное крыло.

При достижении определённой скорости лодка преодолевает горб сопротивления, её нос задирается, форштевень не касается воды.

Вместо того, чтобы проталкиваться через толщу воды, как это делают водоизмещающие яхты, глиссирующий корпус начинает скользить по поверхности.

Водоизмещение части корпуса, которая остаётся в воде, делают минимальным. Это снижает сопротивление воды и позволяет лодке развивать высокие скорости.

Цена за возможность погонять — необходимость более мощного (а значит, и дорогого) двигателя по сравнению с водоизмещающими моделями той же длины.

Для выхода на глиссирование требуется не менее 35 л.с. на каждую тонну водоизмещения.

Для глиссирующих яхт большое значение имеет общий вес лодки и его распределение. Центр тяжести должен быть смещён к корме, но не слишком сильно. Носу лодки должно быть проще подняться, но в то же время он не должен взлететь слишком высоко, чтобы яхта не потеряла равновесие и не перевернулась (к тому же он будет закрывать обзор рулевому). Перегружать корму при этом тоже нельзя, так как это увеличит площадь поверхности, погруженной в воду, и сопротивление воды только вырастет. Соответственно, вырастет и необходимая подъёмная сила, которая способна перевесить это сопротивление и вывести лодку на глиссирование. Мощности мотора для развития соответствующей скорости у яхты может просто не хватить.

Глиссирующие яхты неохотно ходят в водоизмещающем режиме. Они рассчитаны на большой крен на корму, когда волны расходятся из-под днища примерно на середине длины корпуса, а носовая половина лодки не касается воды. Когда такая яхта падает в воду всем килем, вода начинает обтекать её совершенно иначе.

В результате, чтобы развить даже небольшую скорость, на которую способна и водоизмещающая модель такой же длины, двигателю глиссирующей яхты требуется в 8–10 раз больше лошадиных сил на каждую тонну водоизмещения, чем двигателю водоизмещающей.

До выхода на глиссирование (или после его завершения) двигатель глиссера работает неэффективно и тратит намного больше топлива, чем двигатель водоизмещающей лодки в аналогичной ситуации.

Для наглядности можно представить, как скачет камень, который пустили по воде «блинчиком» (или «лягушкой»). Пока скорость не падает ниже определённой отметки, он снова и снова отталкивается от воды. Но после торможения сила тяжести и сопротивление становятся больше гидродинамической подъёмной силы, и камень, потеряв возможность продвигаться вперёд, идёт на дно. Примерно то же происходит и с глиссирующим корпусом лодки (с поправкой на то, что его в отличие от камня сила Архимеда всё же спасает от затопления).

Из-за большой «прожорливости» глиссирующие яхты менее пригодны для длительных путешествий. К тому же, полезный объем внутри глиссирующих яхт значительно меньше подобных водоизмещающих, в остром носу ничего не помещается, а вся кормовая часть занята мощными двигателями.

Разные формы днища глиссирующих яхт

Использовать гидродинамическую подъёмную силу глиссирующие лодки могут не только из-за того, что способны развивать достаточную для этого скорость. Подняться над водой помогает и особая форма днища. Для этой цели подходят как плоскодонки, так и лодки V-образным корпусом.

Отметим, однако, что плоскодонки эффективны только там, где не бывает большой волны: плоское днище принимает всю силу удара волны на себя, то отнюдь не способствует выходу на глиссер. Кроме того, плоскодонные яхты устойчивы только на ровном киле и при увеличении крена восстанавливающая сила уменьшается, в отличии от водоизмещающих корпусов.

Среди морских глиссирующих яхт широко распространены обводы типа «глубокое V». Угол, под которым днище такого корпуса поднимается от киля к бортами (килеватость), больше 20°, в то время как у «обычных» V-образных корпусов этот параметр, как правило, 10–17°. Угол, который возникает между корпусом и водой во время движения, у лодок с «глубоким V» в 1,5–2 раза больше, чем у плоскодонок. С такими обводами можно комфортно, без серьёзной потери скорости ходить в глиссирующем режиме даже при волнении (пока волна попутная или бортовая), в то время как менее совершенные модели могут начать «прыгать» по волнам с неприятной для пассажиров тряской («дельфинировать»).

Преимущества и недостатки корпусов типа глубокое V

Главные недостатки корпусов с «глубоким V» — большое сопротивление воды до перехода в глиссирующий режим (лодке тяжелее разгоняться) и меньшая остойчивость во время стоянок и при движении малым ходом, чем у корпусов с меньшей килеватостью. Из-за проблем с остойчивостью большие глиссирующие моторные яхты чаще всего делают менее килеватыми, чтобы они были комфортабельнее.

Ещё один «лайфхак», который используется, чтобы помочь корпусу глиссировать — установка так называемых «реданов». Продольные реданы — вытянутые призмы с сечением в виде прямоугольного треугольника, которые прикрепляют к днищу вдоль корпуса. Так на днище получаются своеобразные выступы с острой кромкой. Днище с поперечными реданами выглядит, как лестница с несколькими ступеньками.

Продольные реданы во время движения как бы сбивают водные потоки, которые стремятся резко уйти от киля к борту, распределяя их вдоль днища и смещая на корму. При достаточно высокой скорости на реданах возникает дополнительная подъёмная сила, которая помогает лодке глиссировать, а при крене не даёт перевернуться. Кроме того, они повышают остойчивость и снижают качку, то есть могут работать по принципу киля. Минус продольных реданов — при встречной волне на высокой скорости корпус получает жёсткие удары, так как на выступах концентрируется давление. Тем не менее, их обязательно устанавливают на корпусах типа «глубокое V».

Поперечные реданы позволяют улучшить устойчивость лодки во время глиссирования. Так она меньше зависит от положения центра тяжести. Чтобы уменьшить силу гидродинамического удара «ступеньки» поперечного редана о встречную волну, его делают стреловидной формы. Так давление нарастает постепенно.

Зачем глиссерам нужны триммеры и транцевые плиты

Регулировать угол подъёма носа глиссирующей лодки над водой помогают «триммеры» и «транцевые плиты».

В первом случае регулируется положение откидного мотора или поворотно-откидной колонки двигателя. Это позволяет избежать чрезмерного дифферента на корму. Запрокинутый нос может отклонять лодку влево и вправо («рыскать»), осложняя управление. Это особенно нежелательно при движении на волне. В этом же положении лодки чаще дельфинируют.

Транцевые плиты, как видно из названия, представляют собой пластины, установленные под водой на транце. Они играют роль подводного крыла. За счёт электромеханического или электрогидравлического привода их угол относительно корпуса можно регулировать. Это позволяет получить правильно направленную дополнительную подъёмную силу в кормовой части корпуса и за счёт этого облегчить выход на глиссирование или выровнять крен.

Приятный бонус транцевых плит — они позволяют сбавить обороты двигателя, но при этом сохранить режим глиссирования. А это означает не только бережное отношение к мотору, но и экономию топлива.

Транцевые плиты входят в стандартную комплектацию многих моделей яхт Bayliner, Sea Ray, Four Winns, Sunseeker, Princess, Fairline, Aquador, Azimut, Ferretti. Разновидностью транцевой плиты можно назвать и Hull Vane, который используют на яхтах Dynamiq (хотя их корпуса чаще всего не глиссирующие, а относятся к особому типу Fast Displasement, о котором речь пойдёт ниже).

На современных моделях вместо транцевых плит чаще всего устанавливают интерцепторы. Эту систему можно описать как «лезвие в ножнах». Когда необходимо, «лезвие» опускается параллельно транцу, как бы продолжая его. При этом, когда интерцептор не нужен и убран, он, в отличие от транцевой плиты, не создаёт дополнительное сопротивление воды. Кроме того, интерцептор начинает действовать в 5 раз быстрее, чем обычная транцевая плита. Самые известные производителя инцепторов для катеров — Zipwake, для яхт — Humphree.

Оптимальный дифферент для каждой конкретной лодки устанавливается опытным путём. Для лодок с поперечными реданами он всегда будет меньше, так как им стоит «опираться» хотя бы на один из них. Кроме того, центр тяжести, а с ним лучшее положение любой глиссирующей лодки меняется по мере того, как опустошаются топливные баки.

Движение на высоких скоростях, особенно при волнении, часто сопровождается обильными брызгами воды, разлетающимися из-под корпуса во все стороны. Для того, чтобы они не попадали на палубу, также существует особое устройство, которое так и называется: брызгоотражатель или брызгоотбойник. Он представляет собой уступ или накладку на борту. Действуют они также, как и продольные реданы. При этом их устанавливают не только на глиссирующих, но и на водоизмещающих судах. Так при установке в носовой части корпуса они могут помогать гасить волну, образующуюся перед форштевнем.

Бывают ли парусные яхты с глиссирующим корпусом?

Раньше все парусники имели только водоизмещающий корпус, а глиссировать могли только моторные суда. Однако в современном мире это уже не так. Морские архитекторы научились создавать для парусников корпуса, форма и вес которых позволяют даже без вспомогательных подводных крыльев выводить их на глиссирование, несмотря на небольшие (по меркам моторок) скорости. В среднем для уверенного глиссирования требуется 45–50 м² парусов на каждую тонну водоизмещения.

Ярким примером глиссирующих парусников могут служить классы «Летучий голландец», «Финн» и SB20. Уверенно глиссируют модели Pogo 44 и J/99. Всех их отличает плоское днище в кормовой части.

Преимущества и недостатки полуводоизмещающих корпусов

Своеобразный компромисс двух крайностей: шустрых, но прожорливых глиссирующих лодок и более медленных, но и более экономичных водоизмещающих — яхты с полуводоизмещающим корпусом.

Они вместительнее, стабильнее на волне и в целом комфортнее, чем глиссирующие яхты, но быстрее, чем водоизмещающие.

Обычно их используют так же, как и водоизмещающие. Причём благодаря меньшей осадке в водоизмещающем режиме полуводоизмещающим яхтам требуется меньщая мощность двигателя и расходуют топливо они более экономно. Если для того, чтобы разогнаться до 10 узлов 16,7–19,8 метровой водоизмещающей лодке требуется использовать всю мощность двигателя, то аналогичной полуводоизмещающей яхте для этого необходимо всего около 15% мощности.

Это даёт возможность экипажу такой лодки ощутимо «поддать газу», если нужно, например, «убежать» от надвигающегося шторма, (почти) как глиссирующей яхте. У команды водоизмещающего судна такой опции нет. И наоборот, если уж непогода застала врасплох, на полуводоизмещающей яхте пассажирам намного комфортнее и безопаснее, чем на глиссирующей за счёт большей устойчивости на волне. Это же является их преимуществом во время стоянок на якоре.

Такой гибридный характер движения полуводоизмещающих яхт возможен благодаря тому, что они способны ходить в так называемом «переходном режиме». Такое же положение проходят глиссирующие корпуса, когда подъёмная сила уже начинает расти, создавая дифферент на корму, но ещё недостаточно велика, чтобы значительно поднять нос от поверхности воды.

Если нарисовать график, изображающий зависимость сопротивления воды от скорости лодки, на нём можно увидеть характерный «горб»: до определённого момента сопротивление растёт, но затем начинает постепенно снижаться. Водоизмещающие лодки не способны развить достаточную скорость и получить нужную подъёмную силу, чтобы даже приблизиться к «горбу». Глиссирующие могут полностью преодолеть его. Ну, а полуводоизмещающие корпуса «застревают» на «горбе» или если и «переваливают» за него, то незначительно, по сравнению с глиссирующими яхтами.

Благодаря большему диапазону доступных скоростей, в целом длительный круиз на полуводоизмещающей яхте будет более динамичным, чем на сравнимой водоизмещающей.

Однако стоит помнить, что расход топлива в переходном режиме наименее оптимальный, поэтому увлекаться «гонками» на полуводоизмещующей яхте не стоит.

Так лодка создаёт носовую волну поперёк корпуса, которая, будь корпус глиссирующим, в конце концов помогла бы набрать достаточную подъёмную силу. Но так как на глиссирование полуводоизмещающий корпус не способен, он продолжает постоянно пытаться забраться на эту волну, что требует огромных затрат энергии двигателя. Среди лодок полуводоизмещающие яхты — мифические Сизифы, которые вечно заталкивают огромный камень на гору, но никогда не добираются до вершины.

Что касается очертаний корпуса, полуводоизмещающе яхты сохраняют округлое днище у киля, вертикальный острый нос и макмимальную двину ватерлинии, характерные для водоизмещающих лодок. Но полуводоизмещающий корпус, как правило, шире. В то время как у водоизмещающих яхт длина больше ширины в 3,5 — 4,75 раза, у полуводоизмещающих — всего в 2,8 — 3,2 раза.

В целом диапазон оптимальных значений длины и ширины у полуводоизмещающих корпусов ниже, чем у водоизмещающих.

Они не могут быть слишком компактными, так как они должны быть способны развить достаточную скорость для выхода на «горб» сопротивления. И в то же время они не могут быть слишком большими, потому что в этом случае вес тоже непропорционально вырастает и лодка становится уже слишком тяжёлой для необходимых скоростей.

С глиссирующими корпусами полуводоизмещающие проекты роднит уплощённое днище в районе кормы, которое помогает аккумулировать подъёмную силу, и наличие острых скул. Это и позволяет таким лодкам «псевдоглиссировать». Как и глиссирующим лодкам, им также требуются довольно мощные двигатели, которые способны разогнать судно до нужной скорости.

Чтобы сделать это полуводоизмещающим яхтам было проще, конструкторы стараются максимально облегчить корпус. Это сказывается и на осадке. Она заметно меньше, чем у водоизмещающих аналогов.

Корпуса Fast Displacement

Водоизмещающие корпуса медленные. Полуводоизмещающие неэффективно расходуют топливо на пиковых скоростях. Полностью глиссирующие — на низких (да к тому же нестабильны на волне). Создать нечто новое и приблизиться к идеалу, у которого не было бы ни одной из этих существенных проблем попробовали в голландском бюро морской архитектуры Van Oossanen. В 2009 году компания официально представила вариант полуводоизмещающих корпусов, который специалисты назвали Fast Displacement, то есть буквально «скоростные водоизмещающие». С 2017 года такие корпуса можно встретить и на больших суперяхтах.

Уже во время первых испытаний на круизной скорости 13 узлов корпус Fast Displacement показал себя с точки зрения волнового сопротивления так же, как аналогичный водоизмещающий корпус, но на 40% лучше, чем полуводоизмещающий.

Остойчивость такой лодки, имеющей пологие, округлые обводы, оказалась такой же, как у аналогов с острыми скулами, хотя в теории должна была быть хуже. А дальность хода за счёт экономичного расхода топлива увеличилась на 1500 морских миль.

Последнего удалось достичь во многом благодаря носу с так называемым «бульбом» (от французского bulbe — «луковица»). Это каплевидное утолщение в подводной части корпуса, применение которого за счёт его влияния на волнообразование оптимизирует потребление топлива на 12–15%. Хотя, нужно признать, бульб совсем не инновация. Его изобрели ещё в начале ХХ века и всё это время используют и на водоизмещающих судах.

На скорости и энергоэффективности преимущества корпусов Fast Displacement не заканчиваются.

Они всегда намного длиннее, чем другие модели с такой же вместимостью, и площадь палуб у них на 20–25% больше.

Это важно не только для гостей, но и для экипажа яхты, так как больше места становится в том числе и на носу, где обычно располагают каюты для команды.

Строительство округлого корпуса типа Fast Displacement из стали или алюминия немного дороже, чем строительства лодки с острыми скулами. Это связано с необходимостью дополнительно изгибать листы металла.

Однако в дальнейшем яхта окупает эти вложения за счёт сниженных расходов на покупку двигателя, а затем и на топливо.

Характерные современные яхты с корпусом Fast Displacement — большинство моделей верфи Dynamiq. Также его можно встретить у лодок Heesen, Wim van der Valk и Overmarine Mangusta, Sunseeker.

Пара слов о многокорпусниках

Катамараны, как и однокорпусные лодки, бывают и водоизмещающими, и глиссирующими, и полуводоизмещающими.

Вне зависимости от типа корпусов по сравнению с однокорпусными моделями их будет отличать более высокая остойчивость, ведь подъёмная сила распределена по гораздо большей площади. Правда, если уж катамаран всё же решит перевернуться, то из-за все той же большой площади и возникающей «парусности» он сделает это очень быстро.

Сопротивление воды, несмотря на два корпуса вместо одного, у катамарана меньше, чем у очень широкого однокорпусника. Поэтому у водоизмещающего катамарана расход топлива в целом будет заметно лучше.

Для выхода на глиссирование катамарану нужно чуть больше мощности, но зато после этого он даже немного более экономичен, чем однокорпусник. В целом расход топлива у глиссирующих судов оказывается примерно одинаковым вне зависимости от количества корпусов.

Резюме

При выборе типа лодки отталкивайтесь от ваших целей. Если вы ищете яхту, чтобы с ветерком гонять на ней по акватории днём и не планируете долгие переходы, присмотритесь к моделям с глиссирующим корпусом. Идеальный вариант для масштабных экспедиций вдали от марины — водоизмещающие яхты. В случае, если вы фанат комфорта, но не представляете себе яхтинг без возможности хотя бы иногда хорошенько разогнаться, выбирайте из полуводоизмещающих лодок.

Количество же корпусов у яхты зависит от ваших потребностей в объёме жилого пространства и ваших личных предпочтений. Да, катамаран всегда дороже однокорпусной яхты аналогичной длины, зато выигрывает у неё по обитаемости. Но моно-яхта — лучшее решение, если вы собираетесь путешествовать в арктических и антарктических широтах, ведь один корпус намного проще отапливать.

Водоизмещающие, полуводоизмещающие и глиссирующие корпуса. Сравнительная таблица

*Относительная скорость лодки, которая вычисляется на основании длины её ватерлинии и фактической скорости.

Число Фруда показывает, каким будет волновое сопротивление для лодки определённой длины на определённой скорости. Чем больше число Фруда, тем больше сопротивление, тем мощнее должен быть двигатель и больше расход топлива. Число Фруда позволяет сравнивать яхты одинаковой длины с разными скоростными характеристиками, вычислять, какой скоростной режим более эффективен для лодки желаемой длины, понимать, как увеличение длины повлияет на расход лодки при сохранении её скоростных характеристик.

** Отношение водоизмещения к длине судна по ватерлинии и площади подводной части мидель-шпангоута. Можно представить себе, как подводную часть судна помещают в прямой цилиндр, у которого основание по форме и площади такое же, как мидель-шпангоут в этой части. Отношение водоизмещения к объёму этого цилиндра и даст нужную цифру. Это один из четырёх подобных показателей, характеризующий полноту обводов. Чем коэффициент меньше, тем более вытянутые и острые обводы у корпуса. Полнее обводы — больше грузоподъёмность, но меньше скорость.

*** Центром величины называют точку, к которой приложена равнодействующая силы тяжести, силы Архимеда и прочих сил, которые поддерживают судно на плаву. Эта точка находится в центре объёма погруженной части корпуса. Чтобы расчётная (конструктивная) ватерлиния лодки совпадала с реальной и не было ни крена, ни дифферента, центр тяжести и центр величины должны лежать на одной прямой, которая перпендикулярна плоскости воды и плоскости конструктивной ватерлинии. Если центр тяжести смещён от центра величины по горизонтали, оно изначально наклонено на корму или на нос. Из-за того, что носовая часть корпуса более острая, в подавляющем большинстве случаев центр тяжести и центр величины судна смещены немного в корму относительно мидель-шпангоута

Источник