Реданий катер

Повідомлення, що в Тейлорівському дослідному басейні (США) розпочато широкі дослідження моделей редакованих катерів, стало для багатьох суднобудівників несподіванкою. Вже понад 20 років на швидкохідних катерах перестали застосовувати поперечні редани. Хід на хвилюванні катера супроводжується сильними ударами об хвилю, великими перевантаженнями на днище, неприємною тряскою і прискореннями, що погано діють на екіпаж.

Однак, як не дивно, саме прагнення забезпечити високу мореплавність при збереженні достатньої швидкості та гарної гідродинамічної якості катера змусило американських дослідників Клементу та Плюма звернутися до реданих обводів. Вони вирішили створити катер, рівний ефективності судну на підводних крилах, але без цієї складної, дорогої і незручної в експлуатації конструкції.

У принципі днище звичайного глісуючого катера і підводне крило «працюють» однаково, тобто створюють підйомну силу, зменшує осаду і змочену поверхню катера, що призводить до зростання швидкості. Щоправда, біля крила працюють обидві поверхні, тобто підйомна сила створюється за рахунок підвищення тиску на нижній стороні та розрідження на верхній. Глісуючий катер працює тільки нижня сторона — днище. Крім того, якість (ставлення підйомної сили до опору) у підводного крила вища ще й за рахунок більшого подовження, тобто відношення розмаху крила до його ширини. Подовження підводного крила зазвичай дорівнює 3, а якість катера на крилах - 9. Відповідні цифри для морехідних катерів, що глісують, рівні 0,5 і 6.

Щоб отримати більше подовження днища катера, необхідно збільшити його ширину та зменшити змочену довжину днища. Однак широкий корпус стає немореходним, важкої та міцної конструкції, щоб витримати перевантаженняпри ході на хвилюванні, З іншого боку, можливість зменшувати змочену довжину обмежена, оскільки центр тяжкості катера повинен перебувати по довжині в межах змоченої ділянки днища.

Редан дозволяє розбити робочу частину днища на дві короткі ділянки з великим подовженням і приблизно на 2/з зменшити змочену поверхню порівняно з безреданим корпусом. Для підвищення мореплавності Клемент застосував на дев'ятиметровому катері-моделі водотоннажністю 5 тонн опукло-кілюваті обводи днища з кутом зовнішньої кілеватості на міделі 12,5 °. Редан виконаний стрілоподібним, на кшталт крила реактивного літака, і розташований на міделі. На цьому редані створюється 90% гідродинамічної підйомної сили; інші 10% припадають частку кормового стабілізатора. Стабілізатор є напівкруглою плитою, розташованою під днищем. Кут атаки стабілізатора можна регулювати дистанційно з поста кермового. Залежно від стану моря, вітру, навантаження та швидкості катера можна за допомогою стабілізатора надати катеру оптимальний за цих умов диферент на корму. На хвилюванні диферент можна збільшити, завдяки чому навантаження на днище знижуються на 1/3, умови житла на катері стають більш комфортними. На спокійній воді, навпаки, збільшивши кут атаки стабілізатора, можна вивести корму майже повністю з води і досягти максимальної швидкості.

Підйомну силу на редані вдалося підвищити ще на 35% за рахунок поздовжнього профілювання робочої ділянки днища, яка виконана з увігнутістю та невеликим відгином униз у редану. Дія відгину аналогічна дії опущеного елерона крила літака. Шляхом встановлення коротких бризковідбійників (див. статтю «Ще про поздовжні редани» в 11 випуску збірки) вдалося досягти зниження опору катера приблизно на 6%. Цей ефектотримано за рахунок відсікання від корпусу бризкової пелени, що утворюється біля носової межі змоченої поверхні.

До інших оригінальних ідей, якими насичена ця натурна модель, відноситься і гнучкий гребний вал, що дозволив встановити вісь гребного гвинта горизонтально. Це усуває втрати упору, що неминучі при косому обтіканні гвинта, а також вібрацію. Для покращення умов обтікання кронштейн валу встановлений за гвинтом.

Однією з особливостей гідродинаміки реданих корпусів є необхідність забезпечувати вентиляцію днища одразу за реданом. На ходу тут утворюється каверна простір практично без повітря. Якщо цей простір не повідомляється з атмосферою, вода може «прилипати» до редана та днища. Швидкість катера при цьому помітно знижується. Одна з причин поганої мореплавності старих редакованих катерів полягала в тому, що хвилі, що проходять по бортах, часто закривали вхід повітря за редан; катер при цьому різко падав, нишпорив з курсу. На Дунаплані (так американці назвали свою схему реданого катера) на редан відводяться вихлопні гази від двигунів, завдяки чому тут видається надлишковий тиск, і катер йде стійко навіть на великій хвилі. Характерною особливістю «Дунаплана» є дуже маленька висота редана — близько 40 мм для катера довжиною 9 м.

На випробуваннях катер із двигуном потужністю 350 л. с. розвинув швидкість 65 км/година. При встановленні п'ятисотсильного двигуна катер розвиває 98 км/год, тоді як безреданому катеру з обводами Ханта потрібно для цього 1000 л. с.

Розпочато розробку проектів швидкохідних десантних і роз'їзних редакованих катерів. Передача потужності на гребний гвинт здійснюватиметься через кутову колонку. Можливе застосування цієї схеми для спортивних катерів. Принагідно нагадаємо, що поперечні реданидоцільні, якщо швидкість човна досягає 19 корінь з L км/год, тобто величини швидкості чистого гліссування. Для човна довжиною 4,5-5 м ця швидкість повинна становити близько 40 км/година.