Содержание 

Эскизный проект

Проект судна любительской постройки — это чертежи и расчеты, пользуясь которыми можно самостоятельно построить судно.

Если судно показало себя удобным, прочным, быстроходным и безопасным для плавания, если постройка шла без задержек из-за недостатка того или иного материала или инструмента и не требовала многочисленных переделок и отклонений от чертежей, то можно с уверенностью сказать, что автор проекта, помимо чертежей и расчетов, выполнил большую, очень важную работу, которая, быть может, осталась не отраженной в проекте.
Прежде чем приступить к расчетам и чертежам, по которым судно будет строиться, необходимо остановить свой выбор на назначении будущего судна: будет ли оно служить для рыбной ловли, для кратковременных водных прогулок, для дальнего туризма, для скоростных спортивных пробегов и т. п. Не следует при этом увлекаться универсальностью назначения судна, так как всякое осложнение задания затрудняет и делает менее полным его решение и, как правило, увеличивает вес судна.
Одновременно с назначением судна надо твердо установить и нормальную вместимость или грузоподъемность.

После того как выбор назначения и вместимости сделан, надо определить желаемый архитектурный тип судна: открытый, закрытый, полузакрытый, со сдвижной крышей, со съемным тентом и т. п. Надо помнить, что с внешней архитектурой связаны не только привлекательность судна, удобство или комфорт пребывания на судне, но также трудоемкость и сложность постройки, количество и разнообразие требующихся строительных материалов и готовых изделий и, конечно, вес судна. Случается, что при недостатке опыта простые на первый взгляд устройства, как, например, сдвижная крыша, большие окна, складной тент, из-за набуханий, перекосов, неплотностей и неподходящих материалов превращаются в непреодолимые препятствия или в источник постоянных огорчений.

Архитектурный тип судна в большой мере связан с типом двигателя, который будет установлен на судне: стационарный или подвесной. Каждый тип двигателя имеет свои особенности, влияющие на конструкцию корпуса судна. Если представляется возможность выбора двигателя, надо хорошо познакомиться со всеми имеющими для нас значение характеристиками подходящих двигателей: их весом и габаритами, мощностью, числом оборотов в минуту, расходом горючего и масла, с наибольшим допустимым углом наклона, а также с некоторыми размерами: для стационарных моторов — с вертикальным расстоянием от нижней точки картера до оси выходного вала, с расстоянием между отверстиями для крепления мотора и с координатами центра тяжести; у подвесного мотора представляет собой интерес его вес и расстояние от опорной поверхности струбцин до оси гребного винта. С некоторыми характеристиками отечественных стационарных и подвесных двигателей, которые могут быть использованы на мелких судах, можно познакомиться по таблицам в главе «Основные расчеты».

Одновременно с выбором архитектурного типа судна надо определить наиболее выгодный и подходящий к назначению судна тип обводов подводной части корпуса: круглоскулый или остроокулый.

Круглоскулые обводы применяют для сравнительно тихоходных, более тяжелых катеров, к которым предъявляют требования повышенной мореходности. Суда с круглоскулыми обводами допускают значительную весовую перегрузку без особого ущерба для ходовых качеств; плавание на них -более спокойное, безопасное. Такого типа суда на месте и в ходу удерживаются на поверхности воды «силой поддержания», равной весу или, иначе, весовому водоизмещению судна; такие суда относят к категории водоизмещающих.

Остроскулые обводы применяют главным образом для судов быстроходных, легкой конструкции, предназначаемых в основном для спокойной воды. Остроскулые суда менее мореходны, чем круглоскулые при большой скорости движения судна даже по мало взволнованной поверхности пассажиры остроскулого судна ощущают небольшие частые удары днища о воду, вокруг судна поднимаются брызги, которые при ветре попадают внутрь судна; при более значительной волне из-за уда-ров о воду приходится сбавлять скорость хода. Преимуществами остроскулых судов является то, что на больших скоростях хода благодаря меньшему, чем у круглоскулых, сопротивлению воды, они могут при равной с ними мощности развивать большую скорость.

Быстроходные легкие Остроскулые суда при стоянке на месте поддерживаются на воде так же, как и все другие суда, гидростатической силой поддержания; на ходу же их поддерживает еще и гидродинамическая подъемная сила, при больших скоростях гидродинамическая подъемная сила становится главной поддерживающей силой, благодаря чему они значительно всплывают и скользят по поверхности воды при этом днище остается лишь немного погруженным в воду. Такого типа суда относятся к категории «глиссирующих» (скользящих). Остроскулые обводы имеют ряд разновидностей: плоскокилеватые, изогнутокилеватые, безреданные, реданные и др.
Остроскулые плоскокилеватые обводы по сравнению с круглоскулыми создают большое упрощение и облегчение постройки судна из дерева и фанеры.

Поэтому иногда даже в ущерб ходкости судна их применяют и для мелких водоизмещающих любительских судов, а также для судов, занимающих промежуточное место между судами водоизмещающими и глиссирующими, режим движения которых называют переходным. Для упрощения работ по обшивке листовым материалом остроскулого или круглоскулого корпуса судна можно очертания днища и бортов делать «развертывающимися на плоскость». Такое упрощение обводов мало отражается на сопротивлении, но освобождает от многих трудоемких работ по выкраиванию и креплению частей обшивки для двоякоизогнутых поверхностей.

Если желательно добиться наибольшей экономической целесообразности или наибольшей возможной скорости (при данной мощности и водоизмещении), то при выборе типа обводов необходимо учитывать, на каком гидродинамическом режиме будет ходить проектируемое судно: на режиме плавания, на промежуточном или режиме глиссирования. Для того чтобы помочь на первой стадии проектирования ориентироваться при выборе типа обводов, грузоподъемности (вместимости), скорости и других элементов судна, приведены диаграмма, относящаяся к остроскулым глиссирующим и полуглиссирующим судам, и таблица, относящаяся к круглоскулым судам водоизмещающего типа.

Диаграмма для предварительного выбора скорости, мощности и вместимости глиссирующего судна

Выбрав вместимость, по этой диаграмме можно найти примерную скорость, которую судно разовьет при двигателе заданной мощности. Так, например, катер вместимостью 4 человека при моторе мощностью 60 л. с. разовьет скорость около 42 км/час.

Пользуясь диаграммой, надо иметь в виду, что указываемые ею скорости являются возможными, а не обязательными, так как они зависят от веса конструкции, качества обводов и коэффициента полезного действия гребного винта. Одновременно с диаграммой можно пользоваться номограммой.

Выбор длины, водоизмещение и скорости круглоскулых судов.

Назначение судна и его вместимость, архитектурный тип, двигатель и тип обводов — это основные данные, которые уже позволяют вычертить, соблюдая определенный масштаб, эскиз общего расположения и по нему определить в первом приближении главные размерения судна, его длину, ширину, высоту борта, наметить в основном конструкцию корпуса и подсчитать вес или, иначе, весовое водоизмещение судна.

Для того, чтобы наметить общее расположение судна и конструкцию корпуса, необходимо воспользоваться существующими многочисленными примерами построенных и описанных в литературе судов, а Для первоначального приближенного определения водоизмещения— различными вспомогательными статистическими данными, таблицами удельных весов и т. п.

При выборе места установки и угла наклона стационарного двигателя придется ориентировочно определить диаметр гребного винта. Это может быть сделано по статистическим графикам, определяющим диаметр гребного винта в зависимости от мощности и числа оборотов двигателя.

Если на сделанном эскизе общего расположения все удовлетворяет и в ориентировочных подсчетах не возникли очевидные противоречия или невыполнимые требования, то, перед тем как приступать к более точному вычерчиванию подробных чертежей и к более точным расчетам, следует познакомиться с основными условиями эксплуатации и убедиться, что все они могут быть учтены. Надо познакомиться с глубиной и засоренностью воды, со скоростью течения, с наличием пристаней в районе будущих плаваний, с возможностью пополнения запасов горючего, с условием спуска на воду и подъема судна на берег и т. п. Надо подумать и о формальностях: познакомиться с уставом Речного Регистра СССР, с требованиями Судоходной инспекции (или водной милиции), с правилами вождения судов, с требованиями, связанными с регистрацией судна, и получением прав на судовождение.

Как видим, перед тем как приступить к расчетам и чертежам, по которым будет строиться судно, предстоит немалая работа, которую, по аналогии с проектированием для промышленной постройки судов, можно назвать «эскизным проектированием».

Читать далее: Техно-рабочий проект.