РЕДАННЫЙ КАТЕР С ВОДОМЕТНЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ
STEP LAUNCH WITH WATER-JET PROPELLER

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования днищевых обводов быстроходного катера с поперечным реданом и водометным движителем.
Известен реданный катер, имеющий остроскулые обводы корпуса с килеватым днищем и транцевой кормой (см. патент США №5819677, опубликован 13.10.1998). На днищевой части корпуса глиссирующего катера в районе миделя имеется поперечный редан с обратной стреловидностью, который обеспечивает аэрацию зареданной части днища. Такие обводы корпуса на высоких скоростях обладают более низким сопротивлением по сравнению с безреданным корпусом таких же размеров. Кроме того, наличие поперечного редана облегчает выход на глиссирование, а на высоких скоростях позволяет избежать потери продольной устойчивости. На реданном катере в качестве традиционного движителя может использоваться подвесной лодочный мотор, угловая колонка или частично-погруженный гребной винт. Все перечисленные выше типы движителей располагаются ниже основной плоскости катера. При этом гребные винты, расположенные ниже основной плоскости, существенно увеличивают осадку катера, что при контакте с дном водоема снижает их живучесть.
Недостатком реданного катера является то, что из-за аэрации зареданного пространства на нем не может быть применен водометный движитель, а использование традиционного движителя затрудняет эксплуатацию катера на мелководных участках акватории. Меду тем водометный движитель обладает рядом преимуществ по сравнению с движителями, традиционно применяемыми на реданных катерах. В частности, расположение водометного движителя внутри корпуса гарантирует ему защиту при прохождении мелководных участков. Он обеспечивает катерам быстрый выход на глиссирование, хорошие ходовые качества, маневренность, управляемость и при этом не увеличивает габаритную осадку. Кроме того, водометный движитель является наиболее безопасным при занятиях водно-моторными видами спорта, а также при проведении спасательных операций, в том числе и на мелководье.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является реданный катер, содержащий корпус с остроскулыми обводами, транцевой кормой и килеватым днищем, в котором выполнен по меньшей мере один поперечный редан, при этом в зареданной части расположен килевой скег с водозаборным отверстием водометного движителя на его нижней поверхности, которая в носовой части является плавным продолжением поверхности днища перед реданом, а в месте расположения водозаборного отверстия имеет прямоугольные или трапециевидные по внешнему обводу шпангоуты (см. патент RU 2139807, опубликован 20.10.1999).
К недостаткам ближайшего аналога можно отнести высокие ударные нагрузки в кормовой части корпуса при ходе на волнении, а также отсутствие дополнительного скоростного напора на входе в водозаборное отверстие, что ухудшает условия работы водометного движителя.
Данные недостатки обусловлены формой нижней поверхности килевого скега, которая по мере приближения к транцу разворачивается на плоскость, и килевой скег в месте расположения водозаборного отверстия приобретает прямоугольную или трапециевидную форму в поперечном сечении с плоской днищевой поверхностью.
Задачей настоящего изобретения является повышение мореходных качеств катера и улучшение условий работы водометного движителя с обеспечением безопасной эксплуатации катера на мелководье.
Поставленная задача решается тем, что реданный катер содержит корпус с остроскулыми обводами, транцевой кормой и килеватым днищем, в котором выполнен поперечный редан, при этом в зареданной части расположен килевой скег с водозаборным отверстием водометного движителя на его нижней поверхности, которая является плавным продолжением поверхности днища перед реданом, причем на всем протяжении килевого скега его нижняя поверхность имеет килеватость с углом, равным или меньшим угла килеватости на участке поверхности днища перед реданом.
Технический результат, который достигается в предложенном катере за счет выполнения килеватости на всем протяжении килевого скега, заключается, во-первых, в снижении ударных нагрузок в кормовой части корпуса при ходе на интенсивном волнении, что приводит к улучшению мореходных качеств катера, а также, во-вторых, в повышении пропульсивных качеств за счет создания дополнительного скоростного напора на входе в водозаборное отверстие, что улучшает условия работы водометного движителя и повышает давление на входе водозаборника, препятствуя попаданию воздуха из зареданного пространства в водозаборное отверстие. Кроме того, килеватость килевого скега уменьшает площадь боковых стенок водовода, что позволяет снизить потери на трение в водоводе и тем самым дополнительно повысить пропульсивные качества водометного движителя в целом.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется с помощью фигуры, на которой схематично в аксонометрии изображен предложенный реданный катер со стороны днища корпуса.
Предлагаемый катер содержит корпус 1 с остроскулыми обводами, транцевой кормой 2 и килеватым днищем 3, в котором выполнен поперечный редан 4. В зареданной части расположен килевой скег 5 с водозаборным отверстием 6 водометного движителя 7 на его нижней поверхности. Указанная нижняя поверхность скега 5 является плавным продолжением поверхности днища 3 перед реданом 4, при этом вся нижняя поверхность скега 5 имеет такой же угол килеватости, что и угол килеватости на участке поверхности днища 3 перед реданом 4. Таким образом, кромка водозаборного отверстия 6 образована на нижней поверхности скега 5, имеющего килеватую форму. Тем самым обеспечивается защита водометного движителя 7 от попадания в него воздуха из зареданного пространства во всем диапазоне эксплуатационных скоростей. Ширина килевого скега 5 выбирается минимально возможной исходя из габаритов водометного движителя 7, размещаемого внутри скега 5.
Работа предлагаемого катера осуществляется следующим образом.
При движении катера зареданная часть днища 3 покрывается атмосферным воздухом, что приводит к снижению буксировочного сопротивления. При этом нижняя поверхность килевого скега 5 в месте водозаборного отверстия 6, имеющая килеватую форму, остается замытой водой, что обеспечивает нормальные условия работы водометного движителя 7 во всем диапазоне эксплуатационных скоростей, в том числе и на мелководье. При этом за счет выполнения одинакового угла килеватости на всем протяжении килевого скега 5 на входе в водозаборное отверстие 6 создается дополнительный скоростной напор, что повышает пропульсивные качества катера и улучшает условия работы водометного движителя 7. Кроме того, снижаются ударные нагрузки в кормовой части корпуса 1 при ходе на интенсивном волнении, что приводит к улучшению мореходных качеств катера.