Проектирование глассирующих судов

ГЛИССИРОВАНИЕ
Глиссирование- судно скользит по поверхности воды с дифферентом на корму.
Преимущества глиссирования:
увеличение скорости
уменьшение сопротивления воды
экономия топлива

ТЕОРИЯ ГЛИССИРОВАНИЯ

Схема действия гидродинамического давления на глиссирующую пластину
1 — поверхность воды; 2 — пластина; 3 — брызговая струя, отбрасываемая по ходу; 4 — эпюра гидродинамического давления;
5 — точка C, в которой скорость потока равна 0, а давление имеет максимальную величину p = ½ρv²; 6 — волновая впадина;
7 — волновые стенки-валики впадины

МОРЕХОДНОСТЬ ГЛИССЕРА
Мореходность – поведение судна при движении на взволнованной воде.
Судно считается мореходным, если оно имеет плавную качку, не зарывается в воду при встрече с волной и мягко с ней соударяется, устойчиво на курсе, остойчиво на попутной волне.
Недостатки глиссирования:
Плоское днище
Дискомфорт пассажиров

Рыскливость (рыскание) – явление ухода судна вправо или влево от заданного курса при неподвижном положении руля в ДП, что вызывает постоянную потребность в перекладке руля и снижает скорость.
Рикошетирование – поддержание судна осуществляется нестационарными силами, идентичными силами при косом ударе тел о воду. В этом режиме днище глиссера только периодически касается воды, практически не изменяя ходового дифферента.
Дельфинирование – неустойчивое движение глиссера с плавным периодическим раскачивание вокруг поперечной оси, иногда со все увеличивающимся размахом.

ПРОБЛЕМА
Волновой барьер
Остойчивость
РЕШЕНИЕ
Мощность двигателя
Угол атаки
Длина судна и ширина смоченного участка днища
Масса судна
Форма днища

ФОРМА ДНИЩА ГЛИССЕРА
Корпус малой килеватости
Корпуса с закрученным днищем
Моногедрон
Глубокое V
Обводы с гидролыжей
Реданные обводы

КОРПУСА МАЛОЙ КИЛЕВАТОСТИ
Недостатки плоскодонных (и с малой килеватостью днища) ограничивают их применение и используют такую форму в основном на закрытых от волн акваториях.
Плоскодонные мотолодки типа "Джонбот" простейшей формы используются для хозяйственных перевозок на реках.

КОРПУСА С ЗАКРУЧЕННЫМ ДНИЩЕМ
Примером таких обводов "закрученного" типа являются мотолодки "Воронеж", "Казанка - 5", "Казанка - 2М" и катера "Амур".
Суда с "закрученным" днищем при плавании на попутном волнении обладают рыскливостью.
Построить корпус с подобными обводами технологически сложно, а его объем в носу получается весьма неудобным для размещения груза и особенно - устройства каюты.

МОНОГЕДРОН
Корпус с постоянным углом килеватости днища от транца до миделя, равным 10 - 17 градусов.
По сравнению с корпусами с повышенной килеватостью днища, моногедрон имеет более высокую статическую остойчивость, поэтому такие обводы предпочитают и для морских лодок и катеров в тех случаях, когда это качество играет важную роль (например для комфортабельных туристских судов, рыболовных лодок и т.п.).

ГЛУБОКОЕ V
Тип обводов глиссирующего корпуса с повышенной килеватостью днища (более 20 градусов) от миделя до транца.
К недостаткам "Глубокого V" следует отнести:
большое сопротивление в начальный момент движения и большие затраты времени на разгон до выхода на режим чистого глиссирования. Для улучшения стартовых характеристик можно использовать транцевые плиты и продольные реданы на днище.
пониженная начальная остойчивость. Для повышения ходовой остойчивости приходится увеличивать смоченную поверхность днища в корме, для этого устанавливают кормовые наделки - спонсоны, расположенные над водой и действующие при крене.

ОБВОДЫ С ГИДРОЛЫЖЕЙ
Вариант глиссирующего корпуса с узкой центральной частью днища малой килеватости (или плоской) и наклонными боковыми участками. Ширина центральной гидролыжи выбирается так, чтобы на полной скорости судно глиссировало на нем, как на пластине, а наклонные участки днища смачивались только при крене или же встрече с волной.
Плюсы:
Высокая устойчивость
Высокая скорость
Высокая комфортабельность
Минусы:
Сложность в проектировании и изготовлении

ПРОДОЛЬНЫЕ РЕДАНЫ
Продольные реданы - призмы треугольного сечения с горизонтальной нижней гранью и острой свободной кромкой. Главный эффект реданов заключается в отсечении от днища потоков воды, растекающихся от киля к бортам. В результате их действия уменьшается смоченная поверхность корпуса, на реданах создается дополнительная подъемная сила; в совокупности это повышает гидродинамическое качество корпуса.