Что такое глиссирование лодки

«Блинчики», которые мы в далеком и не очень  детстве, пускали камушками по водной глади — ни что иное, как режим глиссирования.  Конечно, вы помните, что камешек должен иметь плоскую поверхность, причем, желательно, с обоих сторон.

Плоская поверхность, которая соприкасается с водной поверхностью — это «малая килеватость» — обязательное условие для глиссирования. Очевидно, что  абсолютно плоское днище лодки, с нулевой килеватостью,  имеет меньшее сопротивление и наивысший коэффициент для глиссирующего режима.

Другое дело, что передвижение на плоскодонке, при, даже небольшом волнении, довольно хорошо встряхнет мозги, а кроме того, чревато разрушением корпуса судна из-за сильных ударных нагрузок. Мореходность подобного корпуса, так же лучше не рассматривать.  Зато мощность лодочного мотора, для перехода в режим глиссирования, будет минимальной.  Следовательно, для небольших водоемов, с вечным штилем, можно выбирать  плоскодонную лодку с менее мощным, а значит, и более дешевым лодочным мотором.

Как только появляется небольшая волна на более крупных озерах и заливах, для глиссирующей лодки существует, на данный момент, самый компромиссный вариант ( не считая, конечно, многокорпусных судов, экзотических моделей корпусов и, конечно же, полуглиссирующих катеров и яхт ) — это корпус с переменной килеватостью.  Так называемое, «глубокое «V» в носовой части, которое плавно переходит в более плоскую поверхность ближе к транцу лодки.  Такой закрученный корпус позволяет увеличить мореходность и снизить ударные  нагрузки при прохождении через волну.

Острые скулы на корпусе, в носовой ее части, работают над отсечением волны. Кормовую часть днища так же нельзя делать совсем плоской, так как это сильно увеличит рыскливость  лодки и увеличит радиус циркуляции. Значит, резкий разворот может быть просто опасен.

Совершенно не хочется загружать статью сложными формулами и длинными расчетами из мореходных университетов. Нам просто необходимо вникнуть в суть процесса.

Глиссирование — это режим передвижения, когда корпус лодки перестает «плавать».  Во время «плавания»,  на корпус действует архимедовская сила выталкивания. Если позволяет кострукция (малая килеватость ) и центр тяжести (правильная развесовка), то, при достижении необходимой скорости, корпус судна начинает уже поддерживать набегающий поток воды. Значит, лодка движется уже, в том числе, и за счет гидродинамических сил. А значение силы Архимеда, в этом случае, существенно снижается. Общепринятым является значение не более 50%.

Вспомните камешек или воднолыжника — сила Архимеда в случае глиссирования крайне мала. И камешек, и воднолыжник без спасжилета,  обычно, тонут. В статическом состоянии.

Килеватость на транце имеет, конечно, свой предел, после которого, корпус лодки перестает быть глиссирующим.

Лодка с водоизмещающими обводами, имеет гораздо большую килеватость на протяжении всего корпуса, а скулы в носовой части имеют более плавные обводы. Ведь выйти в режим глиссирования ей уже не позволяет отсутствие плоскостей в кормовой части, играющие роль крыла. Поэтому, такой лодке приходится уже раздвигать перед собой водную массу, а не «лететь» над ней.

Водоизмещающий корпус имеет предел скорости, ограниченный Числом Фруда — основоположника теории корабля. Формулы, конечно, мы писать никакие не будем.

Ограничение скорости напрямую зависит от длины корпуса лодки. Ведь помимо сопротивления, которое оказывает сила трения, львиная доля энергии тратится на образование  волн.

Как не удивительно, но океанский лайнер и рыболовная лодка, при движении с одинаковой скоростью, образуют одинаковую длину волны. При увеличении скорости, растет и длина волны. Учитывая длину корпуса лайнера, можно представить, сколько таких волн пройдет вдоль него. А вот размер рыболовной лодки может оказаться, на этой скорости, меньше длины волны, которую она сама и образует.

Волнообразование начинается, разумеется, с носа лодки. Поэтому, в какой-то момент, получится, что лодка находится между двух волн, прямо у их подошв. При этом она пытается взобраться на носовую волну. Увеличение скорости в таком случае не поможет. Это приведет только к резкому увеличению потребления топлива двигателем и дифферента на корму. Из-за увеличения высоты волны.

Лодка в три раза длиннее, уже будет располагаться на трех таких волнах, а значит, сможет идти намного быстрее, пока их количество не сократится до двух. Отсюда выражение — «длина бежит».

Закон Фруда является неопровержимым и основным в гидродинамике. Это мы рассмотрели варианты с водоизмещающими корпусами судов.

Имей лодка глиссирующие обводы и достаточную мощность лодочного мотора, она смогла бы перейти через гребень этой носовой волны. Так начался бы режим глиссирования.

Сам процесс переваливания через носовую волну, образованную лодкой, носит название переходного режима. Для его преодоления, требуется большая мощность лодочного  мотора, чем для его поддержания. Поэтому, передвижение в переходном режиме скушает гораздо больше топлива и в этом случае тоже. А после его преодоления, излишки газа следует сбросить и перейти в крейсерский режим.

Если же вы планируете купить надувную лодку из ПВХ для рыбалки с лодочным электромотором, как основным двигателем, то выбирайте модели без вклеенного транца. Плоскость вклеенного  транца, уходящая под воду — это глиссирующая геометрия лодки. Такой транец будет создавать сильное разряжение за кормой лодки, которое будет в прямом смысле, тянуть ее в обратную сторону. Для рыбалки в водоизмещающем режиме лучше купить надувную лодку с навесным транцем.

Общеизвестные расчеты для выхода на глиссирование — 1л.с. двигателя на 25 кг водоизмещения (общего веса лодки с мотором, шкипером, спиннингом, пивом и собакой) . При увеличении килеватости лодки, вес на лошадь придется снизить до 22 — 20 кг.

Это приблизительный расчет. Многое зависит от конструкции лодки, плотности воды, настройки лодочного мотора, правильной развесовки и грамотных конструкторов. К примеру, на надувную лодку ПВХ, следует устанавливать лодочный мотор заведомо большей мощности, нежели на пластиковый корпус.

Помимо всего прочего, глиссирующие корпуса имеют продольные и поперечные реданы — уступы на днище лодки, для уменьшения смачиваемой поверхности и отсечения излишков воды, транцевые пластины — для стабилизации лодки и снижения излишнего дифферента и прочие ухищрения.

Грамотно спроектированный глиссирующий корпус, даже не только корпус, а вся лодка целиком, имеет очень высокую мореходность, скорость и безопасность. Кроме того, от этого зависит и экономичность лодочного  мотора, что на мощных больших катерах является довольно актуальным.

Михаил Сафронов, для журнала GoodBoating.ru

goodboating.ru

Глиссирование. Понятие «выход на глиссер»

С режимом глиссирования все сталкивались еще с детства, когда запускали камушки «блинчиками» по водной глади. Конечно, камушек должен быть плоским хотя бы с одной стороны, но лучше с двух.
Плоская поверхность, соприкасающаяся с поверхностью воды, — называется «малой килеватостью» и является необходимым условием для глиссирования. Перенося пример с камушком на лодку, становится очевидным, что чем площе днище лодки, тем ниже килеватость и меньше сопротивление, соответственно больший коэффициент глиссирующего режима.
Однако плавание на плоскодонке, даже если на воде совсем небольшое волнение, не самое приятное занятие, кроме того во время сильных ударных нагрузок может разрушиться корпус судна.

то лодочному мотору для перехода на режим глиссирования нужна минимальная мощность. Соответственно, если вы плаваете на небольших водоемах со штилем, то плоскодонная лодки и маломощный, а значит, более дешевый мотор отлично справятся с поставленной задачей.
На водоемах даже с самой минимальной волной корпус судна уже должен иметь переменную килеватость. На практике это представляет собой глубокую V-образную форму носовой части, плавно переходящую в более плоскую к транцу. Такое строение корпуса позволяет снизить ударную нагрузку во время движения по волне и повысить мореходность судна.
Носовая часть корпуса оснащается «острыми скулами», которые во время движения отсекают волну. Кормовая часть днища не делается абсолютно плоской, чтобы исключить рыскливость судна и уменьшить радиус циркуляции, в противном случае резкий разворот может быть весьма опасен.
Примером глиссирования может быть движение доски виндсерфинга, которая при движении полностью выходит из воды, начиная скользить и стремительно ускоряться.
Разберем, чем отличаются два способа удержания на воде такие как, плавание и глиссирование. Для этого рассмотрим два примера перемещения по воде: в гребной лодки и на водных лыжах.
первом случае лодка держится благодаря архимедовой силе плавучести, во втором – благодаря гидродинамической силе поддержания. Плавучести самих лыж для удержания человека на воде не достаточно.
Режимы движения лодки
1. Водоизмещающий режим.
Скорость при таком режиме движения не превышает 15 км/ч и характерен для судов, оснащенных очень маломощными двигателями. Движение лодки происходит с минимальным использованием ее скоростных свойств, общая площадь поверхности, смачиваемая при этом, максимальная. Волна, поднимаемая при движении, высокая.
2. Переходный режим (скорость 16-18 км/ч). Носовая часть лодки при движении сильно поднята.
3. Режим глиссирования (скорость свыше 20 км/ч). Минимальная поверхность смачивания. Данный режим является наиболее экономичным. Легкое быстроходное судно называется глиссером.
Глиссер (фр. glisseur, от glisser — скользить) — легкое быстроходное судно.
Глиссирование — это движение по воде, при котором предмет удерживается на поверхности только за счет скоростного напора воды, то есть он скользит по водной глади. При выходе на глиссирование происходит резкое уменьшение сопротивления движению. Скорость резко возрастает. 
Ярким примером перехода в глиссирующий режим служит то, как доска для виндсерфинга выходит полностью из воды, перестает раздвигать ее корпусом и начинает скользить, стремительно ускоряясь.
Глиссер появился как решение проблемы, возникающей при достижении судном скорости, равной скорости распространения волны, в результате чего возникает горка, которую судно постоянно пытается преодолеть.
-за этого увеличивается нагрузка на двигатель и с ростом скорости увеличивается расход топлива. Данное явление получило название волновой кризис. Максимального расхода топлива судно достигает непосредственно перед тем, как перейти на глиссирование. Недостаточная мощность и/или не соответствующая форма корпуса являются причиной невыхода на режим глиссирования.
С точки зрения физики во время глиссирования сила поддержания возникает благодаря динамической реакции воды, которая воздействует на поверхность судна, с ней соприкасающегося. При этом гидростатические силы значения фактически не имеют. Для выхода на режим глиссирования требуется немного больше усилий, чем на его поддержание, поэтому лодку с подвесным мотором надо сначала разогнать, чтобы добиться глиссирующего режима, а потом газ можно уменьшить в два раза, при этом скорость останется прежней и сохранится режим глиссирования. Повышения мореходности глиссирующих судов и снижения перегрузки во время волнения можно с помощью килеватости днища. На этом принципе основаны килевые моторные лодки.
При изучении глиссирования нельзя не вспомнить про такое явление, как брызговое сопротивление (или волновое сопротивление). Во время движения нос судна (форштевень) разрезает воду, в результате образуя носовую волну.
токи воды, обтекая борта, сталкиваются за кормой, создавая кормовую волну. А струи, обтекающие днище судна, создают поперечную волну, в результате чего поднимается вода за кормой. Волны разбегаются в стороны, судно стремится уйти от них, в результате волны отстают, но не на много. Когда судно увеличивает скорость, скорость волн синхронно возрастает, при этом волна становится длиннее и выше, при этом судно свою длину и высоту менять не может.
От чего зависит глиссирующая способность моторных судов.
1. Соотношение мощности двигателя к весу водного транспортного средства.
2. Форма корпуса, имеющая достаточную гидродинамическую силу поддержания.
3. Небольшой вес судна.
Надувные лодки, производимые нашей компанией,  за счет повышенной килеватости позволяют выйти на глиссер и с маломощным мотором.
Размещено: 31.01.2014

anglerspb.ru

 Вопрос о глиссировании надувных моторных лодок находится в состоянии постоянного обсуждения и интересует всех владельцев этого типа маломерных судов. Но ситуация именно с надувными лодками осложняется тем, что до сих пор большинство специализированных гидродинамических исследований их обводов и поведения на воде в основном носят не теоретический, а скорее экспериментальный характер.

Также в специализированной прессе и интернет-обсуждениях очень часто можно видеть, как глиссирование надувных лодок рассматривается с тех же позиций, что и глиссирование судов с жестким корпусом, что в результате дает либо просто ошибочную и искаженную информацию, либо откровенную ересь.

обы разобраться в этом непростом вопросе, для начала нужно определить самое главное, а именно — что такое глиссирование.

В учебниках по гидродинамике можно встретить вот такое определение этого понятия:

Глиссирование — это движение судна в режиме скольжения по поверхности, когда большая часть его веса поддерживается гидродинамической подъемной силой, действующей на плоское днище при высокой скорости.

Если перевести эту формулировку на простой и понятный язык, то получится примерно следующее:

Глиссирование — это движение по воде, при котором судно поднимается и удерживается над поверхностью за счет встречного скоростного напора воды, то есть оно как бы скользит по водной глади.

Но это определение опять же будет верным для судов с жестким корпусом, а не для надувных лодок. Для которых самым точным определением будет такое:

Глиссирование — это режим движения лодки, при котором наблюдается минимальная площадь смоченной поверхности днища.

 Режимы глиссирования

Надувные моторные лодки имеют три основных режима движения:

— водоизмещающий,

— переходный,

— глиссирующий.

Водоизмещающий режим наблюдается при остановке лодки, ходе на веслах, а также при начальном режиме движения под мотором со скоростью до 15-16 км/ч.

Переходный режим возникает при достижении надувной лодкой скорости 17-18 км/ч. При этом корма может сильно проседать вниз, настолько, что транец лодки с установленным на нем двигателем может оказаться на уровне воды, а нос — высоко задраться вверх. Многие начинающие водномоторники и владельцы надувных лодок именно этот режим ошибочно принимают за выход лодки на глиссирование.

Существует несколько разных мнений о том, что можно считать глиссирующим режимом для надувных лодок. В отличие от хорошо изученного глиссирования судов с жестким корпусом, поведение надувных моторных лодок при выходе в этот режим изучено еще недостаточно хорошо, и многие аспекты его еще до конца не раскрыты. Есть мнение, что классические надувные моторные лодки с жестким полом, оборудованные аирдеком или надувным дном низкого давления (НДНД), относятся к судам, для которых этот режим можно назвать условным глиссированием.

В то же время некоторые надувные моторные катамараны и несколько других видов относительно редко встречающихся надувных концепт-ботов обладают всеми признаками глиссирующих судов в классическом понимании этого термина. Так или иначе, в отношении надувных лодок есть множество факторов, влияющих на выход и поддержание этого режима. Прежде всего необходимо принимать во внимание тип днища надувной лодки и мощность установленного на нее двигателя. В дальнейшем для упрощения понимания материала режим условного глиссирования надувных классических лодок мы будем называть просто «глиссированием».

При выходе на глиссирование происходит резкое уменьшение сопротивления движению и увеличение скорости движения лодки. Лодка принимает горизонтальное положение, но смоченная поверхность днища не превышает 2/3 от ее длины, и со стороны кажется, что она как будто скользит по воде. Обороты двигателя при этом увеличиваются. По достижении лодкой этого режима обороты двигателя можно сбросить с полных до 2/3, и лодка все равно сохранит высокую скорость и останется в глиссирующем режиме. Это связано с тем, что усилие, необходимое для выхода на этот режим, намного превышает усилие, необходимое для его поддержания. Средняя скорость перехода надувных лодок в глиссирующий режим составляет 20 км/ч.

Ряд специалистов утверждают, что настоящий режим глиссирования на надувных лодках достигается только на скорости 28 км/ч и больше, мотивируя это тем, что только начиная с этой скорости лодка не выходит из данного режима и не теряет скорости даже при движении по неспокойной воде. Однако это утверждение можно считать достаточно спорным, так как даже на меньшей скорости в зависимости от модели, типа днища, мощности установленного ПЛМ, загрузки и множества других факторов надувные лодки разного типа могут выполнять уверенный выход из переходного режима движения и двигаются в режиме, обладающем всеми признаками глиссирования. Пусть даже и на меньшей скорости.

 Особенности надувных лодок

Особенность надувных моторных лодок и их отличие от судов с жестким корпусом при выводе в режим глиссирования заключаются в том, что они весьма чувствительны к развесовке внутри кокпита. Так, для уменьшения времени нахождения в переходном режиме рекомендуется максимально загрузить нос лодки. Некоторые владельцы надувных лодок решают это с помощью переноса и крепления бензобака в носовой части кокпита. Опытные водители надувных лодок при наборе скорости уменьшают время нахождения лодки в переходном режиме путем переноса массы собственного тела с кормы на середину кокпита лодки, как бы дополнительно придавливая ее к поверхности воды своим весом. Эта тактика выхода на глиссер хорошо зарекомендовала себя для лодок длиной до 4 м включительно, оборудованных ПЛМ соответствующей мощности и ручным управлением.

Что касается минимальной мощности двигателя, которой будет достаточно для вывода надувной лодки в режим глиссирования, то здесь пока не существует единого подхода и мнения, а все данные носят экспериментальный характер.

В водно-моторной среде хорошо известен постулат: чтобы вывести судно на режим глиссирования, требуется мощность не менее 40-50 л.с. на тонну в зависимости от обводов корпуса. То есть выход судна на глиссирование происходит, когда на каждые 20-25 кг его водоизмещения имеется не менее одной лошадиной силы. Причем в этот расчет берется все: вес лодки, мотора, пассажиров и груза. Но, как показывает практика, эта схема расчета абсолютно не подходит для надувных лодок, показатель удельной массы для которых должен быть меньше.

Так, наши собственные тесты показали следующие результаты.

Комплект: килевая лодка (вес по паспорту 48 кг) + ПЛМ Mercury 5 М (сухой вес 20 кг) + топливо (4 кг) + водитель (вес 115 кг). Итого общий вес 187 кг — показал уверенный выход на глиссер и максимальную скорость 25 км/ч. Хотя, следуя вышеприведенным расчетам, для судов с жестким корпусом минимальная мощность двигателя для выхода этого комплекта в режим глиссирования должна составлять от 7,48 до 9,35 л.с.

Или вот другой пример: плоскодонная лодка (23 кг) + ПЛМ Mercury 5 М (20 кг) + водитель (115 кг). Итого общий вес 158 кг. Результат — выход на глиссирование и максимальная скорость 26,8 км/ч. Хотя, опять-таки следуя расчетам, мощность двигателя для этого комплекта должна находиться в диапазоне от 6,32 до 7,9 л.с.

Экспериментальным путем был выявлен следующий алгоритм выхода классических надувных лодок (исключая надувные катамараны и лодки с НДНД) в режим глиссирования в зависимости от их длины, загрузки и мощности ПЛМ:

— при длине лодки от 300 до 330 см для выхода в режим глиссирования с 1 человеком на борту достаточно мощности 4-6 л.с. Каждый следующий человек +3 л.с. Пример: для выхода в режим глиссирования на надувной лодке длиной 3,2 м и загрузкой два человека будет необходим двигатель мощностью не меньше 8 л.с. Для выхода на глиссер на лодке длиной 3,3 м и загрузкой 3 человека необходим двигатель мощностью не меньше 10 л.с.;

— при длине лодки от 340 до 360 см для выхода в режим глиссирования с 1 человеком на борту достаточно мощности 8 л.с. Каждый следующий человек +5 л.с. Пример: для лодки длиной 3,5 м с загрузкой 2 человека — минимальная мощность двигателя для выхода на глиссер составит 10 л.с., для 3 человек на борту — 15 л.с.;

— при длине лодки от 380 до 400 см — 10 л.с. для одного человека и +5 л.с. на каждого следующего пассажира.

При длине надувной лодки свыше 400 см рекомендуется установка поста дистанционного управления и двигателя мощностью от 25 л.с.

Павел Прудников,

«Лодки-Питер»

 

 

Мнение редакции

Как уже было справедливо сказано, все формулы и расчеты по теме глиссирования, приводимые в периодической печати, касались именно жестких корпусов. По мнению известных инженеров-проектировщиков, в последние 40 лет ничего нового в обводах этих судов не появилось и, тем более, революционных проектов предложено не было. Надувные же корпуса до конца не изучены, и любые привязки к терминам очень условны.

В статье специалиста «Лодки-Питер» Павла Прудникова названы три режима движения надувных лодок и, более того, приведены конкретные цифры, при которых они наступают. Однако эти показатели привязаны исключительно к определенным лодке, мотору, винту, загрузке. Несмотря на то, что крой делается по лекалам, лодки на выходе со стапелей имеют индивидуальный характер. Винт подбирается исключительно под определенную нагрузку. Распределение груза в кокпите сильно влияет на результат. Таким образом, получая данные замеров, мы видим не более чем один из вариантов, а это субъективное мнение.

На полученные результаты влияют и условия движения корпуса по отношению к ветру и волне. Максимальная скорость лодки уходит на второй план, а на первый выступают ее мореходные качества, способность судна комфортно перемещаться в условиях волнения и поддерживать постоянную скорость. Именно поэтому более чем за 15 лет тестовых замеров было выведено, что полноценное глиссирование надувных корпусов длиной более 3,6 м начинается на скорости 28 км/ч, при оптимально подобранном винте и равномерно распределенной загрузке. Эта цифра тоже должна восприниматься как субъективное мнение, дабы избежать споров. Но есть некая собранная статистика, которая может быть использована для усреднения расчетов и для привязки к имеющимся в простом суждении водномоторников терминам.

Павел Прудников

P.S. Интерес к теме глиссирования надувных лодок оказался настолько большим, что мы попросили ряд автоhитетных петербургских экспертов по водномоторной тематике (Владимира Колгина, Алексея Даняева и Александра Кулагина) откликнуться на эту статью и написать свое мнение.

 

 Вам шашечки или … ехать? К вопросу о глиссировании ПВХ судов…

 

 

 

 

 

  Глиссирование надувных моторных лодок

fishingroup.ru

Мало кто отказывается от возможности использовать весь доступный потенциал любого средства передвижения. Если говорить о водном транспорте, то нельзя оставить без внимания интересные способности надувных лодок с установленным подвесным мотором. Наличие двигателя средней и большой мощности открывает перед судовладельцем новые горизонты для обкатки своего корабля: стандартная «надувнушка» из ПВХ сможет предложить то, что не в силах продемонстрировать гребная лодка или теплоход.

Передвижение на судне может происходить в трех режимах:

1.​ Режим водоизмещения

2.​ Переходный режим

3.​ Режим глиссирования

Водоизмещающий режим – удел лодок с маломощным мотором. Скорость движения небольшая (не более 15 км/ч), судно создаёт большую волну и не использует свои мореходные и скоростные свойства.

Переходный режим доступен при бо́льшей скорости движения (16-18 км/ч). Площадь смачиваемой поверхности значительно уменьшается. Носовая часть судна сильно поднята над водой.

Режим глиссирования представляет собой тип движения лодки, при котором соприкосновение днища с водой минимально. Соответственно, к минимуму сводятся силы сопротивления, которые действуют на движущийся по воде объект. Выход на глиссирование обеспечивает максимальную скорость движения при экономном расходе топлива. Достигается при разгоне судна от 20км/ч.

Обязательные условия для выхода в глиссирующий режим движения

Данный режим доступен при правильном соотношении мощности двигателя и массы судна. Усреднённое отношение мощности к массе – 30кг на 1 л.с.

Здесь же следует учитывать форму корпуса и днища (килеватость), так как при наличии ярко выраженного киля, выход в глиссирующий режим может быть затруднительным. Вес лодки, экипажа и снаряжения, при увеличении килеватости лодки, на одну лошадиную силу придётся снижать при расчётах возможного глиссирования.

Лодки, имеющие «3-ю точку опоры» (обычные ПВХ лодки имеют 2 точки опоры — баллоны), намного легче выходят на глиссирование, и максимальная скорость у них тоже выше. К таким суднам относятся: ПВХ лодки с жестким V-образным днищем (эталон – изделия фирмы «Солар»), лодки с гидролыжей (эталон – продукция Badger Wave Line), а также алюминиевые и стеклопластиковые лодки, которые имеют плоскую поверхность в кормовой части днища.

Соотношение мощности мотора к общему весу судна:

— для плоскодонных лодок – 1/25

— для килевых – 1/20

— для оптимизированных под глиссирование – 1/35.

Помимо основных условий необходимо учитывать дополнительные факторы, которые непосредственно влияют на способности лодки к глиссированию. Конструкция лодки, мастерство инженеров, плотность воды, погодные условия, настройки мотора, грамотное распределение веса – все эти моменты отражаются на конечном результате.

Итак, возможность судна выходить в режим глиссирования несёт в себе ряд положительных моментов для каждого судовладельца. Возможность быстро перемещаться и экономить топливо ещё никого не оставляла равнодушным. Однако плаванье на лодке с абсолютно плоским дном – сомнительное удовольствие при наличии хотя бы небольшого волнения воды. Исходя из этого, инженеры и судовладельцы беспрестанно ищут золотую середину в сочетании форм, мореходных характеристик, необходимой мощности, допустимого веса и других факторов.

Когда глиссированием можно пожертвовать?

Если вы не поклонник быстрой езды, вам не нужно преодолевать большие расстояния по акваториям, или вы решили купить вместительную надувную лодку для спокойной рыбалки, но не можете позволить себе мощный мотор, то можно спокойно обойтись и без глиссирования. Данным режимом можно пожертвовать, если повышенная устойчивость важнее скоростного скольжения по водной глади. Перемещение по открытым водоёмам с большим волнением и сильными ветрами требуют более выраженного киля лодки для улучшения ходовых характеристик и маневренности. Для частого посещения водоёмов с регулярной волной судно должно иметь относительно большой размер, чем для плаванья в спокойных акваториях. Но если вы вышли на маленькой надувной лодке, и ненастье застало вас врасплох: поднялся ветер и пошла волна, то от глиссирования лучше отказаться в целях вашей безопасности.

motormaran.ru

Что такое глиссирование

Не отвечая за точность определения, скажу, что скольжение лодки по воде скачками, то отрываясь, то ударяясь об воду в заданном направлении, это и есть глиссирование. Напор воды удерживает судно на поверхности.

Более уверенно выходят на глиссер катера и лодки с жестким корпусом. Именно для них были проведены все расчеты и исследования.

Но и надувные ПВХ-шки хорошо скачут по воде при соблюдении баланса между характеристиками седока, лодки, мотора. Хотя научной базы для определения поведения этих транспортных средств в режиме глиссирования нет.

Надувные лодки ПВХ и судна с жёстким корпусом ведут себя по-разному выходя в режим глиссирования.
Различают три способа движения лодки с мотором:

• Водоизмещение. Если скорость не более 10 км/час, то это точно не глиссер, даже если у вас корма опущена вниз. Просто при неверном распределении нагрузки лодка будет задней частью опускаться в воду, а нос будет задран. Такого положения можно избежать, правильно распределив нагрузку и отрегулировать установку мотора на транце.
• Переходный режим. В этом режиме начинается проседание кормы, скорость судна около 16 км в час.
• Глиссирование. Начинается со скоростью 18-20 км/ час и достигает наилучшего уровня при скорости с 25 — 28 км/час (в зависимости от всех параметров). Лодка, начинает свой полёт над водой, периодически от неё отталкиваясь. При этом она меняет угол наклона над водой, принимает почти горизонтальное положение. Только треть корпуса не соприкасается с водой, она скользит.

Условия выхода на глиссер

Расчет выхода в режим глиссирования ведётся из соотношения веса лодки (вместе с пассажирами) и мощности мотора, определяемой в лошадиных силах. Но это лишь приблизительные отправные величины. В реальной жизни большое влияние оказывает форма плавательного средства: жёсткость пола, объём баллонов, конфигурация киля, правильность распределения груза по кокпиту.

Для надувных лодок ПВХ большое значение для глиссирования имеет длина, чем больше длина, тем легче выход. Более длинные надувные ПВХ лодки при одинаковой мощности мотора развивают большую скорость, а высокая скорость очень важный параметр.

Мощность мотора

Главным условием выхода в глиссирующий режим, это возможность мотора вывести вашу лодку на скорость 25 км/час. Если этого сделать невозможно, то нельзя сказать, что лодка двигается в этом режиме, а лишь в переходном. Вы сами почувствуете переход на глиссер, когда без прибавления газа, начнут прибавляться сами обороты.

Есть такое понятие «горб сопротивления», он появляется, когда лодка находится в переходном режиме. При всплытии лодки усиливается сопротивление воды, только после прохождения этой точки вы входите в режим глиссирования. Его можно пройти на определенной скорости.

Влияние веса

Обыкновенную ПВХ лодку под мотор 5 лс собственным весом около 100 кг на глиссер не вывести, даже если сделать тюнинг, например, наклеить гидрокрыло.

В этом случае надо менять мотор на более мощный хотя бы на 8 л/с. Но даже при установке более мощного мотора при преодолении горба сопротивления (подъема гидродинамическими силами корпуса лодки) надо смещаться в носовую часть лодки, помочь ей перейти в режим глиссирования.

Особенности конструкции судна

Для успешного выхода лодки ПВХ в режим глиссирования на лодках, которые изначально предназначаются для больших скоростей, предусмотрены различные приспособления:

• Киль.
• Тримараны.
• Крылья на задние баллоны.
• Более обтекаемая форма.

Всё, что уменьшает сопротивление воды, помогает набрать наибольшую скорость.

Длина лодки также способствует этому. Короткие лодочки очень тяжело выходят на глиссер, тогда как более узкие и длинные делают это легче. Для успешного выхода начинать надо с длины надувной лодки ПВХ от 320 – 330 и больше.

НДНД

Лодка НДНД (с надувным дном низкого давления) благодаря своим гидродинамическим свойствам сможет вывести больший вес при одном и том же моторе на глиссирование.

Мягкий пол НДНД, это дело вкуса, не всем он нравится, предпочтение отдаётся пайолам.

К тому же управление НДНД сложнее, чем пайльной лодкой, мягкое дно увеличивает отскок, даже на небольшой волне.

РИБ

Этот вариант судна более приближен к корпусному, чем надувная ПВХ. Ведь в лодке РИБ жёсткое дно, что позволяет при меньшей мощности мотора выводить её на глиссирование. Хотя все те же составляющие, как и у ПВХ будут актуальны и для РИБ.

Существует формула для расчета выхода на глиссер, она довольно сложная, так как помимо мощности двигателя, веса лодки, надо учитывать встречный ветер, коэффициент трения, возвышение или погружение лодки. Самый примитивный расчет, это соотношение мощности мотора к общему весу, находящемуся на судне, примерно 25 кг веса на 1 л.с.

Народная примета: Если у вас плохое настроение перед рыбалкой, то не ждите хорошего результата!

kakulov.ru

Что такое глиссирование

Глиссирование – на английском звучит, как «AquaPlaning» — планирование над водой или, по-другому, скольжение по водной глади. Плоский камешек, пущенный сильной рукой, прыгает по водной поверхности как глиссер. Сёрферная доска сначала плывет, а потом скользит по волнам.

 

Для любых водных средств, скольжение по поверхности воды – одна из важнейших составляющих ходовых качеств. Прежде чем купить катер в Украине, важно почитать о глиссировании, потому что от этих знаний будет зависеть правильный выбор судна.

 

Итак, на ходкость судна влияют два фактора – это сопротивление воды и эффективность двигающей силы. Как правило, судно, движущееся с постоянной скоростью, ощущает силу сопротивления воды, равной скорости его движения. При замедлении сопротивление снижается, а при увеличении скорости можно перейти в другой режим передвижения – глиссирование или скольжение по поверхности воды. В этом режиме вода касается только небольшого участка днища.

 

 

Признано считать три основных режима движения судна:

1. Водоизмещающий режим.
2. Переходной режим.
3. Режим глиссирования.

Чтобы пройти из водоизмещающего в переходной режим и дальше в режим скольжения необходимо иметь определенные характеристики корпуса и двигателя.

 

Теория глиссирования катера

При глиссировании архимедова сила выталкивания плавающего объекта практически перестает работать, и лодка уже держится на поверхности за счет другой – гидродинамической силы поддержания. При этом возникает тангенциальная касательная сила, которая зависит от трения воды о поверхность мокрого днища. На гидродинамику и тангенциальность влияет общая скорость воды по отношению к днищу, направленная от носа к корме.

 

Во время глиссирования днище ударяется о воду и разделяет ее на два потока: первый основной уходит к корме, другой выбрасывается в виде брызг вперед. В точке удара возникает гидродинамическое давление, пропорциональное скорости катера и плотности массы воды. При этом в точке удара давление будет максимальным и постепенно уменьшаться к кормовому краю. На корме давление уже становиться равным атмосферному. Соответственно будет изменяться и скорость обтекающего потока: от нулевой в точке удара к максимальной у кормового края. Таким образом, уменьшается сопротивление воды, и увеличиваться скорость движения катера – от носа к корме.  Сопротивление воды в основном сводится к трению и давлению брызгообразования.

 

 

Плавность распределения давления напрямую зависит также от продольного угла расположения днища к водному потоку, и от продольной конструкции днища. Чем больше угол и более плоское днище, тем выше гидродинамическое давление.

В поперечной плоскости давление резко падает до атмосферного сразу же на кромках днища, образовывая угловые расходящиеся волны. 

 

Из всего выше сказанного становится ясно, что на скорость катера в режиме глиссирования влияет величина давления, водоизмещение судна и сила сопротивления движению.

 

Каким должен быть глиссирующий катер

Катера и лодки бывают разные по форме, массе и другим конструктивным особенностям. В отношении глиссирования очевидным является тот факт, что лучше всего подходят для этого режима небольшие легкие катера и лодки. Массивному тяжелому судну будет крайне тяжело достичь того предела скорости, который позволил бы выйти в режим глиссирования. В основном это могут сделать моторные лодки, маломерные катера, гидроциклы, спасательные катера и другие судна с небольшим водоизмещением.

 

 

Кроме того, чем более выпуклое днище (особенно на корме), тем хуже распределяется гидродинамическое продольное давление. Это напрямую влияет на подъемную силу и на скорость катера. Другими словами, на корме днище должно быть максимально плоским, иначе в режим глиссирования перейти будет крайне сложно. Чем более плоская поверхность днища, тем ниже сопротивление воды и выше коэффициент глиссирования.

 

Мы собрали список факторов влияющих на способность катера к глиссированию:

• Форма днища (килеватость).
• Материал корпуса.
• Угол атаки.
• Полная масса судна (включая пассажиров, двигатель, запас горючего, вес оборудования).
• Мощность двигателя (на каждый кВт должно приходиться не больше 20-34 кг судна).
• Тип двигателя и угол его установки.
• Тип гребного винта.
• Длина судна.
• Ширина смоченного участка днища.
• Осадка судна на корме (отстояние центра тяжести от транца).

Также можно устанавливать дополнительные специальные апгрейды (транцевые плиты, продольные реданы и т.д).

 

 

Преимущества глиссирования

Главное преимущество режима глиссирования – это его экономические факторы.  В отличие от водоизмещающего режима, когда лодка всем корпусом погружена в воду, борясь с сопротивлением воды, режим глиссирования помогает экономить топливо и значительно ускоряет лодку.

  

Недостатки глиссирования

1) Плоское дно – важная характеристика глиссирующего катера. Но плоское дно очень чувствительно к ударной нагрузке волн, которые оказывают разрушительное воздействие на корпус и доставляют дискомфорт пассажирам.

 

2) Мореходные качества лодок с плоским дном не совсем подходят для средних и крупных водоемов. Такие лодки больше подойдут для закрытых водоемов, где образование волн минимальное.

 

 

Для выхода в большие водоемы и открытые акватории, необходима форма днища с переменной килеватостью. На носу должна быть V-образная форма, для прохождения волн, и практически плоская поверхность у кормовой части. Почему не полностью плоская корма на корме? Потому что лодку начнет водить из стороны в сторону (увеличение угла рыскания), значительно снизиться устойчивость (дельфинирование), а про резкие развороты можно будет попросту забыть.

 

В общем, можно в конце статьи сказать, что выбрать идеальный универсальный катер невозможно. Придется заранее определиться, в каких пределах вы будете его использовать. 

 

vipkater.com.ua

Что такое глиссирование

Глиссирование – это такой вариант передвижения плавательного средства по поверхности воды, при котором судно как бы скользит по её поверхности, не раздвигая воду, как при передвижении на небольшой скорости, а удерживаясь на поверхности за счет скоростного напора воды и создаваемой им подъемной силы. Одна из особенностей такого режима передвижения – затраты усилий на выход на глиссирование гораздо больше, чем усилие, нужное для поддержания такого состояния.

Основные условия, необходимые для возникновения глиссирования, это двигатель достаточной мощности и плоское днище плавательного средства. Существенный недостаток такой конструкции – низкая мореходность, особенно при значительном волнении. Частично это исправляется приданием днищу определённой формы, или, как говорят специалисты, килеватости.

Глиссирование лодок ПВХ

Поливинилхлоридные надувные лодки, как и любое другое плавательное средство, могут передвигаться по водной поверхности в трёх режимах:

• Водоизмещающий. Скорость передвижения в этом режиме сравнительно небольшая – до 15 км/ч, лодка поднимает высокую волну и кильватерную струю. Именно в этом режиме перемещаются лодки со слабыми моторами. Вследствие большой смачиваемой поверхности и, как результат, относительно большого трения, этот режим является наименее экономичным.
• Переходный. Еще не глиссирование, но водоизмещение лодки уже уменьшается, происходит достаточно сильное приподнимание носовой части плавательного средства. В зависимости от веса лодки переход на этот режим происходит на скорости от 16 до 18 км/ч.
• Глиссирующий. В среднем переход на этот режим передвижения происходит на скорости больше 20 км/ч. Смачиваемая водой поверхность днища лодки достигает на этом режиме минимума, наблюдается снижение нужной на поддержание режима мощности – глиссирующий режим наиболее экономичен. Лодка перестает поднимать высокую волну.

Главная особенность ПВХ лодок заключается в пригодности подавляющего большинства моделей для глиссирующего режима – они легкие, могут оснащаться мощными навесными моторами, а также в большинстве своем имеют плоское дно.

Как выйти на глиссирование

В случае с поливинилхлоридными лодками, осуществляется выход на глиссирование достаточно просто – после удаления от берега, а также от разнообразных преграждающих путь объектов, нужно плавно дать «полный газ», а после достижения режима глиссирования можно сбросить газ до половины – благодаря экономичности этого будет вполне достаточно для поддержания нужной скорости.

Скорость

Максимально возможную скорость глиссирования для каждого конкретного плавательного средства можно вывести из формулы числа Фруда: Fr= V/√(g*L), под V подразумевается скорость передвижения плавательного средства, g – всем известное ускорение свободного падения, а L- длинна корпуса лодки вдоль ватерлинии.

Как правило, значение числа Фруда для небольших плавательных средств, имеющих возможность перемещаться в глиссирующем режиме, превышает единицу, для водоизмещающих судов оно чаще всего составляет 0,2-0,3.

Минимальная скорость

В зависимости от веса, нагрузки в конкретный момент установленного двигателя и гребного винта, расположения груза, конструкционных особенностей днища конкретного плавательного средства и даже от плотности воды минимальная скорость, необходимая для перехода в глиссирующий режим может несколько меняться.

Лодка не выходит на глиссирование

Причины недоступности для плавательного средства глиссирующего режима могут быть следующими:

• Слишком низкая мощность двигателя. Примерная минимальная необходимая мощность вычисляется из расчета, что на 25 кг веса лодки должна приходиться 1 лошадиная сила мощности мотора.
• Материал изготовления лодки. Плавательные средства из поливинилхлорида требуют от мотора несколько большей мощности, чем, к примеру, цельнопластиковые.
• Неправильный угол наклона двигателя. Оптимальный вариант для большинства лодок и моторов находится в диапазоне 5-15 градусов, меньшее или большее значение угла наклона будет препятствовать переходу лодки на глиссирующий режим передвижения. В целях безопасности регулировка угла наклона выполняется только при выключенном двигателе.
• Неправильно установленный транец. Если гребной винт оказался так высоко, что захватывает лопастями воздух, то ни о каком глиссировании думать не приходится. Если же винт оказывается слишком глубоко, то кроме всего прочего, такая ситуация при достаточной мощности мотора приведёт к переворачиванию лодки.
• Неправильно распределённый груз. Слишком перегруженная корма или один из бортов может стать непреодолимым препятствием при попытке выхода на глиссер.
• Изначально неподходящая для глиссирования форма корпуса лодки.

Как улучшить

Существует несколько способов, позволяющих улучшить выход плавательного средства на глиссирующий режим передвижения:

• Распределение нагрузки лодки. Если основной вес перевозимого груза приходится на нос плавательного средства, то переход на глиссирующий режим будет осуществляться быстрее.
• Максимально снизить вес лодки.
• Немного нестандартная установка антикавитационной плиты. По инструкции эта плита должна быть установлена параллельно днищу, на расстоянии 30-50 см. Если установить ее немного ближе, то это может немного увеличить скорость, и, как следствие, ускорить выход на глиссер.
• Гребной винт. Несоответствие гребного винта мотору и лодке может приводить не только к ускоренному износу двигателя, но и к проблемам при передвижении.

В случае если причиной плохого, неполного или долгого выхода лодки на глиссирующий режим является гребной винт, можно предложить следующие варианты:

• Если у разогнанной до максимума лодки показатели тахометра ниже, чем рекомендованные в инструкции к мотору, то следует подобрать винт с меньшим шагом, это не только продлит срок службы двигателя, но и несколько улучшит динамические характеристики.
• Заменить лёгкий пластиковый или алюминиевый гребной винт на стальной, желательно с хорошей полировкой. Правда, у винтов из стали и нержавейки есть существенный недостаток – если лопасть такого винта ударяется о что-нибудь, то есть риск повреждения редуктора.
• Если позволяет мощность подвесного мотора, то возможна установка гребного винта большего диаметра, но следует помнить, что при эксплуатации слишком большого винта многократно возрастает вероятность повреждения редуктора.

myownship.ru