Гоночная мотолодка класса МС-500
В. В. Вейнберг
Журнал КиЯ №18 1969г
С началом массового выпуска подвесных моторов «Вихрь» и «Москва-25» получает широкое распространение класс гоночных моторных лодок МС-500. Напомним, что в этом классе используются серийные моторы с рабочим объемом от 350 до 500 см3, а корпуса лодок должны иметь большие размеры и вес, чем лодки класса МА-250, оснащенные популярной «Москвой». Вес мотолодок МС должен быть не менее 100 кг, а габариты — 3750X1300X400, где 1300 мм —минимальная ширина по транцу.
В настоящее время у нас уже появилось несколько типов корпусов этого класса. Здесь и явно неудачные лодки Ленинградского завода спортивного судостроения ДОСААФ, и хорошо зарекомендовавшие себя рижские корпуса завода «Дзинтарс»; нельзя не отметить великолепные по исполнению мотолодки чемпиона СССР мастера спорта А, Раудва и более скромную по внешнему виду, но зато непревзойденную по скорости лодку неоднократного чемпиона и рекордсмена СССР мастера спорта Ю. Лилла.
Каковы же основные тенденции в конструировании корпусов этого нового для наших спортсменов класса судов?
Первая и самая, пожалуй, главная особенность корпусов с удовлетворительными скоростными качествами — «кормовая центровка» при полном водоизмещении, т. е. расположение центра тяжести судна на расстоянии 0,6—0,7 м от транца (точнее, от кормового среза днища). Это достигается не только соответствующим расположением гонщика, но и значительным смещением в корму ЦТ корпуса самой лодки, т. е. максимальным облегчением носовой части корпуса при утяжелении кормы за счет иногда даже мало оправданного усиления транца и кормовых деталей набора.
Во-вторых, отметим сохранение традиционной формы днища: плоская пластина на рабочем участке, имеющая высокую наклонную скулу (бортовые участки днища с углом наклона 35—45°).
В-третьих, и это является наиболее спорным моментом, большинство корпусов имеет сравнительно большую ширину рабочего участка днища — около 900 мм. При этом Коэффициент нагрузки на днище уменьшается до значений
где D — полное водоизмещение, т. е. нагрузка на днище, кг; р = 102 кг • сек2/м4 — массовая плотность воды; v=18 / 20 —скорость движения, м/сек; В = 0,9 — ширина рабочего участка днища, м, что, безусловно, приводит к переходу движения из режима глиссирования в режим рикошетирования.
Рикошетирование пока остается режимом мало исследованным из-за гидродинамической неустойчивости явления, однако нельзя утверждать, что этот режим не может быть рекомендован для движения по воде. Многие любители водно-моторного спорта видели стремительный «галоп» всегда первого катера В. Исакова, легкий полет моторных лодок Е. Семенова и Ю. Лилла. Эти суда имеют удовлетворительные гидродинамические качества, достаточно устойчивы и мало теряют в скорости при движении даже на сравнительно крупной волне. Несколько хуже их маневренность, но и ее можно признать приемлемой. Пожалуй, единственным, но весьма существенным недостатком движения на режиме рикошетирования является «некомфортабельность» — постоянные периодические удары и продольное раскачивание судна.
Уменьшить перегрузки, возникающие при глиссировании, можно или приданием днищу килеватости, что значительно снижает гидродинамическое качество судна, либо повышением удельной нагрузки Св за счет уменьшения ширины плоской части днища.
Основной задачей, поставленной при проектировании корпуса описываемой мотолодки, было обеспечение «комфортабельности» без снижения гидродинамических характеристик корпуса для умеренных скоростей — 65—70 км/час. Именно такую скорость можно получить с нефорсированным мотором «Вихрь», конечно, при условии использования хорошо подобранного гребного винта и некоторого снижения сопротивления подводной части подвесного мотора благодаря опиловке и полировке.
Средняя ширина рабочего участка днища выбрана из условия получения максимального качества на режиме глиссирования. Принято В= 660 мм, что соответствует величине коэффициента нагрузки Св =0,3.
Расчетное положение ЦТ по длине 650—700 мм от кормового среза днища. Для обеспечения остойчивости применены бортовые наклонные участки днища, причем с целью уменьшения их смоченной поверхности при замывании во время разгона до расчетной скорости, при движении на волне или при небольшом крене применена двойная скула с разными углами наклона и «перепуском» обшивки, как показано на теоретическом чертеже.
Обшивка, поперечные и продольные связи и все узлы днища рассчитаны на нагрузку 0,4 кг/см2, исходя из обычно принятых норм прочности для быстроходных, в том числе и спортивных катеров.
Конструкция корпуса позволяет изготовить его с весом — около 75 кг (без пайолов и сиденья), что дает возможность успешно использовать лодку и в классе МА-250 при скоростях выше 60 км/час. Для обеспечения весовых требований, предъявляемых в классе МС, предусматривается установка стального пайола толщиной 3 мм, служащего дополнительным балластом.
По данному проекту в 1967— 1968 гг. на Ленинградском экспериментальном заводе спортивного судостроения была построена небольшая серия —десять моторных лодок. В 1968 г. для всесторонней проверки скоростных и мореходных качеств один из серийных корпусов (весом около 80 кг) был подготовлен для участия в соревнованиях в классе МА-250. При установке мотора «Москва», форсированного до мощности около 17 л. с, на тренировках была получена скорость около 65 км/час. Эта скорость по удельной нагрузке на днище (с учетом разницы в водоизмещении) соответствует скорости 69 км/час для класса МС.
На встречной волне высотой до полуметра при вполне «комфортабельном» движении скорость лодки снижается до 62, а при попутной — до 64 км/час. Повороты — мягкие, с глубоким креном внутрь циркуляции, не требующим от гонщика дополнительного «откренивания».
По опыту эксплуатации лодок построенной серии уже можно сделать некоторые выводы. Корпус соответствует современным требованиям к гоночным мотолодкам класса МС, его конструкция обеспечивает достаточную прочность (при весе собственно корпуса около 75 кг). Лодку целесообразно использовать при скоростях хода не ниже 60 км/час; при меньших скоростях ее движение приобретает некоторую продольную и поперечную неустойчивость, что приводит, по-видимому, к повышению сопротивления, по сравнению с корпусами, имеющими большую ширину днища.
Конструктивный чертеж
Необходимо подчеркнуть, что точность изготовления корпуса должна быть достаточно высокой — допускаются отклонения от теоретических размеров не более ± 1 мм.
Теоретические линии скул
В качестве материала при постройке корпуса применяются авиационная фанера БПС первого или второго сорта и сосновые рейки 1 сорта с влажностью не более 10%. Сборка производится на эпоксидном клее ЭП-1 или эпоксидной смоле ЭД-5. Непосредственно перед установкой обшивки ее внутреннюю поверхность и набор со всех сторон надо покрыть тонким слоем эпоксидной смолы. Места контакта набора с обшивкой тщательно смазываются клеем. При сборке следует уделять особое внимание обеспечению высокого качества склеивания. Приклеиваемую обшивку надо крепить к продольным стрингерам медными заклепками 0 3 мм с шагом около 80 мм, а к остальным связям — стальными оцинкованными шурупами 3X18 с тем же шагом. Кницы к шпангоутам и палуба к подпалубному набору крепятся стальными оцинкованными шурупами 2X10; шаг по карленгсам 70 мм. Стыковка фанеры по поперечным кромкам выполняется «на ус», стык листов днища в районе 6 шп. можно сделать на стыковой планке.
Пазы обшивки по килю и скулам, а также транец по периметру желательно оклеить двумя слоями сатиновой стеклоткани АСТТ(б)-С2-0 или стеклосетки СЭ-О на той же эпоксидной смоле ЭД-5. После полимеризации смолы верхний слой стеклопластика надо зачистить, неровности и головки шурупов и заклепок зашпаклевать эпоксидной шпаклевкой, всю поверхность корпуса отшлифовать.
Теоретический чертеж мотолодки
Размер А по толщине днищевого листа фанеры
Днище покрывается одним слоем эпоксидной смолы, а палуба, обделка кокпита и борт до скулы III — двумя слоями пентафталевой эмали по грунту.
Напомним еще раз, что вес готового корпуса без пайолов не должен превышать 75—80 кг.
Лодку необходимо оборудовать рулевым устройством обычного типа, ручками и уткой для переноса и швартовки.
