Огляд конструкцій човнових корпусів

Тип корпусу човна визначає тип гребного гвинта, який потрібно для забезпечення нормального ходу човна даної конструкції в водоймі.
Існує два основних типи корпусів: водоизмещающего типу і глиссирующего типу. Човни з водоизмещающих корпусом порівняно повільні. Вони підтримуються масою витісняється ними води (тобто статичним тиском води). До особливостей їх конструкції відноситься кілька загострена або скругленная форма корми і загострена або скругленная форма носа. Вони глибоко сидять в воді, як океанські судна. При роботі гребні гвинти на цих човнах повністю занурені в воду і в основному мають менший крок.


Корпуси глиссирующего типу, до яких відноситься більшість човнів, призначених для відпочинку і розваг на воді, працюють на низькій швидкості (менше 10 миль / год), як і корпусу водоизмещающего типу. При достатній потужності ці човни піднімаються на поверхню водної гладі і працюють в режимі ковзання, глиссирования, і підтримуються за рахунок динамічного тиску (швидкісного напору) води. Човни глиссирующего типу, в основному, більш швидкохідні і мають більший ККД, ніж човни з водоизмещающих корпусом. Їх конструкція відрізняється від конструкції водоизмещающих тим, що їх широкий транец знаходиться, по суті, під різким кутом до днища човна. Гребні гвинти на таких човнах частіше за все не занурені в воду повністю і тому через розширення діапазону верхніх швидкостей вимагають збільшення плавучості і стабільності, а також більшого кроку гвинта і кута атаки лопатей.


Нижче наводиться опис типових конструкцій корпусів човнів для роботи з підвісними моторами і іншими кормовими руховими установками.

Корпус із ступінчастим днищем

В основному, корпус ступінчастою конструкції - це варіант корпусу кільової човни (з V-подібним днищем). Така конструкція корпусу викликає поява кавітації у робочій поверхні човна за рахунок ряду бічних сходинок на стику з днищем. Кавітація в області контакту днища з поверхнею води знижує гальмування, в результаті чого досягається збільшення швидкості човна.

Огляд конструкцій човнових корпусів

Кильове (V-образне) днище

В даний час - це найбільш часто зустрічається тип конструкції днища човна, що дозволяє отримати хорошу швидкість в поєднанні з більш м'яким ходом човни, який залежить від кута V-образного днища (так званого «кута кілеватості»), радіуса або форми лінії кіля і пояса обшивки човни. Для збільшення верхньої швидкісного межі з невеликою втратою м'якості, плавності ходу гострий кіль на самому кінці днища від носа до корми переходить в площину, приймаючи (в розрізі) форму трапеції [стрілкою показана заштрихована область переходить в площину від носа до корми кіля (вид зверху) ].

Для отримання бажаних робочих характеристик кожна фірма-виробник човнів по-своєму вирішує питання про кількість поясів обшивки і наскільки близько вони просунуті назад (до Транці). Чим більше поясів, тим вище на ходу підйом човна з води і рівніше дифферент, але хід човна при цьому стає трохи важче.

Огляд конструкцій човнових корпусів

Корпус типу «катамаран»

Огляд конструкцій човнових корпусів

Ця конструкція користується найбільшою популярністю серед любителів гоночних змагань. Її днище відрізняється від днища старих катамаранів досить гострими внутрішніми кутами (між днищем і стінками тунельної частини). Це дозволяє виконувати неймовірно круті повороти / розвороти на високих швидкостях при дуже плавному і м'якому ході. Але на низьких швидкостях на деяких човнах з такою конструкцією корпусу виникають проблеми з керованістю.

Корпус типу «подвійний катамаран»

Огляд конструкцій човнових корпусів

Це поєднання дрібного кільового днища з двома однаковими тунелями по обидва боки від центральної гондоли. Робочі характеристики на кордоні верхніх швидкостей зазвичай вище в порівнянні з істинно кільовим корпусом, але це пов'язане з більш «вибоїстих» ходом в неспокійному водоймі і більш низькою вантажопідйомністю в порівнянні з традиційним V-образним днищем.

«3-корпусні», склепінчаста конструкція

Огляд конструкцій човнових корпусів

Ці корпусу зазвичай мають кильове днище з додатковими бічними свесами по обидва боки; між кілем і цими свесами утворюються як би два склепіння. Часто ці склепіння більш чітко виражені у носовій частині. Перевагою такого корпусу є велика стійкість, особливо в стані спокою. Недоліком є ​​нерівний хід з підскакуванні в неспокійному воді.

плоскодонний корпус

Огляд конструкцій човнових корпусів

Човен з плоским від борта до борта днищем без кіля називається плоскодонної. Площина перетину днища з бічними стінками (бортами) може мати так звані «Утори». Утори можуть бути прямокутними, гострими ( «жорсткими») або напівкруглими, округленими ( «м'якими»).

Огляд конструкцій човнових корпусів

Понтонна конструкція має плоске днище, покоїться на двох або трьох понтонах, зазвичай виконаних з алюмінію. Така конструкція дозволяє максимально використовувати корисну площу плавучого засобу. Понтони легко йдуть по воді на швидкостях в режимі глиссирования, але для цього їх передні частини повинні мати відповідну спеціальну форму.

Форма днища човна

Для отримання максимальної швидкості днище човна має бути максимально плоским в поздовжньо-осьовому напрямку від носа до корми приблизно в межах останніх 5 футів (1.5м). Крім того, для отримання найкращих швидкісних показників і мінімізації забризкування кут між днищем і транцем повинен бути гострим.

Днище називається «запалим», якщо воно увігнуто в поздовжньо-осьовому напрямку від носа до корми при погляді збоку. Увігнутість визначає більший підйом кормової частини (у транця) і призводить до опускання носа (диферент на ніс). Це збільшує змочують поверхню і знижує швидкість човна, але одночасно сприяє ковзанню і знижує тенденцію човна до «козление», «дельфінірованію» (ритмічного підскакуванні). Часто при будівництві човна увігнутість передбачається спеціально. Однак увігнутість може бути благоприобретенной, наприклад, при неправильному транспортуванні човни на трейлері або неправильному зберіганні, коли відсутня опора безпосередньо під транцем.

«Гойдалка» - це явище, прямо протилежне «запалість». Днище човна має опуклість в поздовжньо-осьовому напрямку від носа до корми при погляді збоку. На ходу опуклість днища може викликати «козление», «дельфінірованіе».

Увігнутість, опуклість і груба, шорстка поверхня днища, і що особливо важливо, в області від центру до кормової частини (званої критичної областю днища) негативно впливає на швидкість човна, часто приводячи до зниження швидкості на швидкохідних човнах на кілька миль в годину.

Установки з одинарними і декількома двигунами

На установках з одинарним двигуном майже завжди встановлюються гребні гвинти з правостороннім обертанням. Це просто данина традиції, яка проте увічнена практикою виробників прогулянкових човнів. При цьому пульт управління встановлюється на правобортной стороні човна для того, щоб компенсувати крен, що викликається правостороннім обертанням гвинта.


При обладнанні човна спареними двигунами краще протилежне обертання гребних гвинтів. Це врівноважує крен рульового управління в обидві сторони, коли ПЛМ чи інша рухова установка управляються діфферентная гідросистемою однаково. Більшість виробників човнів воліє обертання гребних гвинтів «назовні», в протилежні боки від центру до бортів, інакше кажучи, правосторонній обертання правобортного ПЛМ і лівосторонній обертання левобортного ПЛМ; при цьому вважається, що рульове управління, в цілому, хоча не набагато, але поліпшується. Крім того, це дає можливість більш збалансованого рульового управління при вимушеній роботі тільки на одному з двох двигунів. На багатьох старіших, обладнаних спареними двигунами човнах використовуються ПЛМ з гребними гвинтами, які обертаються в одному напрямку. До недоліком такої системи можна віднести збільшення рульового моменту при значних кутах нахилу як вгору, так і вниз (на човнах без силових систем рульового управління), а також (наприклад) невеликий знос корми вправо, коли тяга обох гвинтів при русі човна по дуже неспокійній воді «виносить» корпус човна на поверхню і вона буквально летить, як на повітряній подушці.