в чем измеряется скорость катера
Скорость катера
Теоретически возможная скорость судна
Расчетная скорость движения, заявленная производителем катера или корпуса судна при определенной мощности ПЛМ на практике зависит от многих факторов. Если идти против ветра и с полной нагрузкой — расход будет значительно выше, чем если в лодке один капитан и на воде полный штиль.
Производителем корпуса указывается, как правило, допустимый диапазон мощности подвесного мотора, с учетом особенностей строения корпуса, материала, веса и т.п.
Будь то парусник или катер, владельцу судна хорошо иметь представление, насколько быстро вы можете двигаться по воде, какой может быть максимальная скорость. Понимая это, и двигаясь в установленных пределах, управление будет безопасным.
Так же важно правильно выбрать мощность подвесного мотора так, чтобы выход на глиссирование был легким, скорость движения в крейсерской скорости достаточной для ваших целей.
Расчет скорости для глиссирующих лодок с подвесным мотором
Расчет скорости по методике Г.М. Новака для глиссирующих моторных лодок с подвесными моторами.
Теоретически возможную максимальную скорость можно определить по графику ниже, составленному по результатам большого числа испытаний.
Глиссирующие суда – способны развивать гораздо большие скорости и мощности мотора нужно значительно больше, чтобы поднять лодку на поверхность воды.
Условия для расчета – полезный вес (корпус, плм, судоводитель).
Чтобы вычислить скорость лодки умножим длину лодки (L), ширину (B), высоту борта на миделе (H). Взяв полученное значение можно определить максимальную скорость по графику ниже.
Формула скорости глиссирования Крауча
Формула, которую используют судостроители при проектирование корпусов, называется формулой Крауча (Crouch’s Planing Speed Formula). Применяют формулу Крауча в расчетах при определении мощности двигателя для достижения заданной скорости.
В расчете используется вес и мощность гребного винта (с предполагаемой эффективностью 50-60%). Длина лодки при этом не принимается в расчет, так как этот параметр не имеет значения для расчетов глиссирующих корпусов.
Где
V — скорость лодки в узлах;
C — константа (зависит от типа лодки);
DISP — водоизмещение (смещение) в фунтах;
HP — мощность гребного винта в лошадиных силах;
Значения некоторых констант C
150 – Типовой легкий глиссирующий катер
190 – Скоростные катера, легкие спортивные катера
210 – Гоночные лодки
220 – Гидропланы
230 – Гоночные катамараны, морские сани
График возможной скорости глиссирущего судна, как функция доступной мощности на валу двигателя. Формула Крауча
Формула расчета скорости (для водоизмещающих судов)
Если вы наблюдали за движением водоизмещающего судна в воде, то могли заметить, чтоб образуются две волны – носовая и кормовая, чем выше скорость, тем больше становятся эти волны. В какой-то момент они превращаются в одну, в этом случае судно достигло «скорости корпуса».
*Длина ватерлинии (длина по конструктивной ватерлинии — КВЛ) при полной (или характерной загрузке).
В физике эти волны определяются законом физики, который гласит, что скорость серии волн равна 1,34 х корень квадратный длины волн (расстояние между гребнями волн) в нашем случае мы за расстояние между гребнями берем длину ватерлинии.
При расчете по данной формуле следует понимать, что полученное значение следует считать минимально максимальной скоростью судна (корпуса).
В реальности длина ватерлинии может увеличиваться со скоростью, следовательно, увеличивается скоростной потенциал. В случае, если корма спроектирована так, что эффективно сокращает длину кормовой волны, неглубокий корпус обладает небольшим весом, то судно способно подниматься на поверхность воды, глиссировать, в этом случае скорость так же значительно превышает расчетный показатель.
Читайте ещё
Какие суда облагаются транспортным налогом
Теплоходы, яхты, парусные суда, катера, моторные лодки, гидроциклы, несамоходные (буксируемые суда) и другие водные транспортные средства. За исключением:— морские и речные промысловые суда— пассажирские, грузовые……
Договор купли-продажи маломерных судов
Образец договора купли-продажи, порядок действий при купле-продаже, снятия с учета в ГИМС, расчеты с продавцом. Поделиться
График работы шлюзов в навигацию 2021
Сроки работы судоходных гидротехнических сооружений в навигацию 2021 по бассейнам внутренних водных путей. Сроки работы средств навигационного оборудования на участках внутреннего водного пути установлены по……
Расчет скорости маломерного судна (моторная лодка, катер)
Катера и Яхты, №26, 1970 год
Точный расчет скорости маломерного судна — дело сложное, и нередко расчетная скорость намного отличается от фактической. Неточность расчета объясняется двумя основными причинами. Первая из них состоит в том, что скорость зависит от очень большого числа факторов, таких, например, как размерения, вес и характер обводов судна, положение его центра тяжести, мощность двигателя, потери мощности в валопроводе и передаче, число оборотов гребного вала, размеры и качество изготовления гребного винта, расположение и обтекаемость выступающих частей (киль, руль, кронштейн винта и т. д.), состояние поверхности обшивки и т. п. Никакая даже самая сложная формула не может абсолютно точно учесть действие всех этих факторов одновременно. Вторая причина — это неизбежная разница между величинами, принятыми в проекте, и действительными, полученными при постройке; это касается главным образом веса судна, мощности двигателя и качества винта.
При расхождении 10% расчет скорости уже можно считать достаточно точным. Во всяком случае даже при разработке проекта специализированным конструкторским бюро обычно гарантируется фактическая скорость на 10% меньше, чем получалась по расчету.
Любителям, которым особо точный расчет с проведением модельных испытаний не по силам (да и не нужен!), можно рекомендовать приближенные способы определения скорости, рассматриваемые ниже. Тем более, что и при использовании приводимых диаграмм очень часто получается расхождение меньше упомянутых 10%.
Считаем нужным предупредить: чтобы потом не пришлось разочаровываться, получая меньшую скорость, чем выходила «на бумаге», берите крайние — «худшие» из возможных — значения тех величин, которые вам известны недостаточно точно. Это замечание относится в первую очередь к весу еще не построенного судна, мощности подержанного двигателя и т.п.
Определение скорости по весу судна и мощности двигателя.
Это — основные величины из всех влияющих на скорость. Диаграмма (рис. 1) показывает скорость водоизмещающих лодок и лодок, плавающих в переходном режиме, когда судно уже не менее чем на 60% поддерживается гидродинамической подъемной силой. Эта диаграмма (как и следующая — рис. 2) обеспечивает достаточную точность лишь при условии соответствия обводов судна режиму движения. Если, например, корпус лодки имеет обводы глиссера, но мощность двигателя недостаточна для того, чтобы достичь скольжения, скорость, вычисленная по этой диаграмме, всегда будет выше действительной, причем разница будет особенно значительна (20—30%) для малых скоростей. Еще большее расхождение (до 40%) может получиться, если мощность двигателя и вес лодки соответствуют переходу на глиссирование, а корпус лодки имеет сугубо водоизмещающие обводы (острая, ложкообразная корма без транца).
Остается добавить, что имеется в виду лодка с тщательно изготовленным корпусом и гребным винтом; в противном случае скорость будет, разумеется, ниже (на те же 10—15%).
Рис.1. Скорость лодки в зависимости от веса загруженной и снаряженной лодки D (т), номинальной мощности двигателя N (л. с.) и длинны по ватерлинии LWL(M).
Режим движения: I-I — граница между чисто водоизмещающим плаванием (ниже прямой) и началом переходного режима; II-II — переходный режим, хорошее скольжение; III-III — выше этой линии чистое глиссирование.
Оптимальные обводы: А — острая корма; В — килеватая транцевая корма, круглоскулые или килеватые остроскулые обводы; В — остроскулые обводы с широкой плоской транцевой кормой, глиссирующие обводы.
Рис.2. Скорость глиссирующих мотолодок в зависимости от веса лодки D (кг), номинальной мощности двигателя N (л. с.) и длины по ватерлинии LWL(M).
Заштрихована область лодок длиной 3,5— 5 м. I — лодки обычного (среднего) качества постройки; II — лодки лучшего исполнения.
Пользоваться диаграммой (рис. 1) просто. Высчитывается отношение мощности к весу лодки. От вертикальной оси из точки, соответствующей полученному отношению, проводим горизонталь. Пересечение этой горизонтали с кривой-длины лодки дает точку, по которой на горизонтальной оси отсчитывается скорость хода.
Например, для лодки весом 500 кг с двигателем мощностью 10 л. с. получается отношение N/D = 10:0,5 = 20 л.с./т. При длине по ватерлинии, например, 6 м получается скорость 18,5 км/час (разумеется, если лодка имеет корпус типа Б, а не А).
Диаграмма рис. 2 применима для определения скорости только глиссирующих мотолодок. Подобные кривые, имеющиеся во многих популярных изданиях, как правило, относятся к более крупным судам. Приводимая диаграмма откорректирована по результатам, полученным при испытаниях малых судов — глиссирующих мотолодок. Расхождения между расчетной и действительной скоростями у глиссирующих лодок бывают больше, чем у водоизмещающих (до 10— 20%), так как возрастает степень влияния трудно учитываемых факторов. Очень важную роль играют сопротивление выступающих частей (оно может составить наибольшую долю полного сопротивления) и правильная центровка, обеспечивающая наиболее выгодный угол атаки глиссирующего днища.
Следует иметь в виду, что эта диаграмма разработана для глиссеров безреданных, с широким плоским днищем (малая килеватость), острыми скуловыми гранями, широким транцем. При небольшом радиусе скругления скулы скорость уменьшится незначительно, но при более заметном скруглении обводов и увеличении килеватости днища фактическая скорость будет существенно ниже определенной по рис. 2.
Определение скорости по сопротивлению воды движению корпуса и упору винта подвесного мотора.
Этот сравнительно точный для средних скоростей порядка 10—30 км/час способ основан на том принципе, что сопротивление воды движению судна равно или чуть меньше, чем упор гребного винта. Заметим, что у водоизмещающих судов с килеватым днищем для компенсации влияния засасывания упор должен быть на 10—15% больше сопротивления, а у судов глиссирующих эта разница незначительна и обычно не учитывается.
Напомним, что упор винта — это толкающая судно сила, которую создает вращающийся винт. Расчет упора представляет значительную сложность, поэтому придется несколько сузить область применения рассматриваемого способа любителями: будем говорить лишь об определении скорости лодок с подвесными моторами, упор винтов которых известен.
На рис. 3 приведена диаграмма для определения скорости по ориентировочному значению упора и мощности подвесного мотора. Сразу же заметим, что характер кривой упора одного и того же мотора зависит от шага винта (при постоянном диаметре), но расхождения в получаемых результатах для средних скоростей обычно невелики. На кривых указаны величины шагового отношения, к которым относятся значения упора и скорости.
Рис. 3. Упор Р (кг) гребного винта подвесного мотора, в зависимости от скорости. Шаговое отношение H/D = 1,0-1,2.
Табл.1. Определение значений упора для выбранных скоростей
Для определения упора используем диаграмму (рис. 4), на которой показана зависимость удельного сопротивления лодок разных типов от относительной скорости. Диаграмма построена для сопротивления движению голых корпусов, без учета сопротивления выступающих частей, которые надо учесть дополнительно увеличением полученного значения примерно на 10%. Для полуглиссеров и безреданных глиссеров обозначена зона, дающая возможность оценить влияние положения центра тяжести. В принципе следует учесть, что для относительных скоростей до 12—14 меньшее сопротивление имеют лодки с большим значением Xg в отмеченной зоне.
Поясним, как пользоваться диаграммами. Выбираются несколько различных значений скорости (четыре-пять), заведомо охватывающих возможный диапазон, и для каждого из них высчитываются относительные скорости V/ √ LWL. Затем для каждой из полученных величин с диаграммы рис. 4 снимаются значения относительного сопротивления R/D и умножением на вес судна D высчитываются значения R. Полученные значения для учета сопротивления выступающих частей увеличиваются на 10%. Считаем, что для глиссирующих мотолодок P=R. Теперь на рис. 3 по значениям выбранных ранее четырех-пяти скоростей и соответствующим им величинам упора строим вспомогательную кривую. Пересечение этой вспомогательной кривой с кривой упора для выбранного мотора дает положение точки, перпендикуляр из которой на горизонтальную ось показывает максимально достижимую скорость.
Рассмотрим пример определения скорости лодки с полуглиссирующими обводами (плоское дно со скруглением скулы, транец) общим весом 400 кг, с положением центра тяжести на 40% L от транца, длиной по ватерлинии 4 м при использовании подвесного мотора «Москва» мощностью 10 л. с.
Кривая, построенная для полученных (см. таблицу) значений Р на рис. 3, пересекается с кривой для мощности 10 л. с. в точке, соответствующей скорости 19,0 км/час; следовательно, эта скорость и является наибольшей достижимой.
Добавим, что для скоростных глиссеров со скоростью более 30 км/час этот способ менее приемлем, поскольку для них нужно более точно учитывать влияние положения центра тяжести и сопротивления выступающих частей.
Удельное сопротивление движению R/D различных типов мотолодок в зависимости от отношения скорости лодки V (км/час) к длине по ватерлинии LWL (м).
1 — водоизмещающий корпус с круглоскулыми обводами; 2 — водоизмещающий корпус с остроскулыми обводами; 3 — водоизмещающее плоскодонное судно (понтон); 4 — полуглиссирующий корпус; 5 — реданный глиссер; 6 — глиссирующий корпус.
Заштрихованы области между кривыми, построенными для случаев с расположением центра тяжести от транца Xg = 0,38LWL и Xg = 0,44LWL
Расчет скорости по сопротивлению воды движению лодки и эффективности движителя.
Диаграмму рис. 4 можно с успехом применить и для приближенного расчета мощности N, обеспечивающей заданную скорость, по формуле N=RV/K л.с.
где R — сопротивление движению (кг), определенное по рис. 4 для заданной скорости;
V — скорость, км/час;
К — коэффициент, равный 160 — при очень хорошем к. п. д. винта (скоростные спортивные лодки); 140 — при хорошем к. п. д. (большие винты, меньшее число оборотов, высокие скорости); 120 — при средней эффективности винта (средние винты, средние скорости); 100—для малоэффективнных винтов (небольшие винты, малые скорости).
По этой формуле можно подсчитать и максимально достижимую скорость, задаваясь по очереди несколькими скоростями и высчитывая для каждой из них мощности до тех пор, пока не получим мощность данного двигателя, или применив графический метод.
Скорость катера — что влияет на скорость и как ее изменить
Скорость катера или моторной лодки в большинстве случаев является решающим критерием при покупке. Это действительно важное значение, которое связано с быстротой перемещения по водной гладки. Кто-то любит прокатиться с ветерком, когда другие люди предпочитают размеренное путешествие с возможностью полюбоваться окружающими видами. Во многом параметр скорости характеризует архитектура корпуса плавсредства и установленного на него мотор.
Скорость катера варьируется в зависимости от множества факторов, но в большей степени ее определяет количество и мощность установленных на борту моторов, а также материал покрытия.
Понятие скорости катера
Несмотря на подробное изложение факторов, влияющих на скорость, необходимо рассмотреть само понятие. Скорость лодки является вариативным параметром, который зависит от множества факторов (двигатель, винт, обшивка и так далее). Среди пользователей особым спросом пользуются модели с корпусом из алюминия, пластика и стали. Материалы обеспечивают не только прочность плавательных аппаратов, но также отвечают за качество скольжения дна по водной глади.
Также стоит уделить внимание тому, в какой сфере используется водный аппарат. К примеру, речные суда чаще передвигаются со скоростью 20-30 или 50-60 км/ч. Морские корабли в среднем двигаются со скоростью в 36 узлов (примерно 66 км/ч). Спортивные модели же способны превзойти спорткары или мотоциклы, разгоняясь до 200 и более км/ч.
Крейсерская скорость
Крейсерская скорость моторной лодки является показателем интенсивности движения при минимальных топливных затратах, и она всегда ниже, чем максимальные способности движения водного аппарата по воде. Средний диапазон работы каждого установленного мотора и определяет данный фактор. Чтобы подробнее рассмотреть крейсерскую скорость, и сравнить ее с максимальной, пользователи всего рассчитывают количество пройденных километров на 1 литре топлива. Что касается яхт с парусами, то для них более характерно понятие средней скорости, поскольку они часто двигаются с галсами.
Максимальная скорость катера
Максимальная скорость катера на воде отталкивается от работы двигателей на пределе возможностей. Как следствие, заметно увеличивается расход топлива во время движения. Мощность двигателей – не единственный фактор, влияющие на максимальные ходовые характеристики, поскольку здесь необходимо учитывать материал покрытия корпуса лодки, погодные условия и многое другое.
От чего зависит скорость катера?
Скорость моторной лодки формируется в зависимости от множества факторов, поскольку судно зависит не только от технических, но и от физических моментов.
Влияние мощности двигателя
Мощность установленного на борт мотора. Если вы собираетесь применить подвесную модель двигателя, то его максимальная мощность будет ограничена конструкционными особенностями корпуса судна. Чтобы не ошибиться с выбором, необходимо тщательно ознакомиться с техническими характеристиками вашего катера. Производители указывают максимальный допустимый вес устанавливаемого двигателя. При превышении значений рекомендации возрастает риск появления неисправности аппарата, а также увеличивается риск аварии при быстром движении.
Влияние гребного винта
Правильно выбранный гребной винт способен в несколько раз увеличить ходовые показатели вашей лодки. Подвесные лодочные моторы передают крутящий момент на винт, который, грубо говоря, толкает лодку вперед. В большинстве случаев на борт устанавливаются 3-лопастные модели, и диаметр гребного винта ограничивается конструкционными особенностями лодки. Чаще всего опытные пользователи подбирают винт по шагам. Один шаг измеряется в миллиметрах, он показывает угол наклона каждой из лопастей. Также данное значение демонстрирует глубину погружения винта в воду при движении по воде.
Влияние корпуса на скорость катера
Покрытие и наличие обводов во многом влияет на ходовые характеристики каждого судна, поэтому их изучению следует уделить особое внимание. Если говорить подробнее, то обводы также влияют на устойчивость и предсказуемость поведения модели на воде. Покрытие (обеспечивающее скольжение), тоже может увеличить показатель скорости, снижая фактор сопротивления движению.
Алюминиевые лодки, имеющие особую популярность среди отечественных покупателей, зачастую оснащены обводами вдоль всей длины по ватерлинии, благодаря чему становятся более функциональными (для прогулок, рыбалки, охоты и простой скоростной езды).
Влияние погоды на скорость катера
Ситуативным фактором, который влияет на скорость судна, является погода за бортом. Чем ветренее на улице, тем медленнее будет двигаться ваш аппарат. Также на данный показатель повлияет уровень загрузки судна, поскольку, чем больше груза и людей находится на борту, тем сильнее снижаются скоростные возможности вашего судна.
Способы измерить скорость катера
Измеряется скорость моторной лодки в узлах, причем это правило относится к суднам любого типа. Узел равняется 1 морской миле в час, единица измерения является полностью самостоятельной. История появления данной единицы появилась в результате замеров при помощи секторного лага.
Расчет скорости производил измеряющий, который постепенно опускал в воду линь с навязанными на нем через каждые 50 футов узлами. На конце же был закреплен специальный поплавок или гидропарус. За 30 секунд фиксировалось количество узлов, проходящих через руку измеряющего при движении.
В странах, где система измерения метрическая, для расчета скорости катера используются привычные километры в час. Узел равен 1,852 км/ч. Чтобы высчитать интенсивность движения из узлов в км/ч, необходимо умножить скорость в узлах на 1,852. На данный момент практически каждое судно установлено электромеханическим прибором, который приблизительно пересчитывает количество оборотов винта в усредненных погодных условиях. На более современных моделях навигационные приборы показывают более точные числовые значения.
Несколько способов увеличить скорость катера
В вопросах определения скорости очень важную роль играет не только установка мощного двигателя, но и общий уход за состоянием корпуса вашего судна.
Очистка днища катера
Чем чаще вы выходите на воду, тем быстрее материал обшивки и покрытие корпуса начинают покрываться различными микроорганизмами, а в редких случаях вовсе выступает ржавчина. Различная грязь и слизь усиливает трение между материалом и водой, из-за чего может снизиться скорость движения лодки, поэтому уходу за ней следует уделять особое внимание. Производится процедура при помощи чистящего средства.
Двигатель и гребной винт
Чем мощнее двигатель, и чем их больше на борту вашей лодки, тем быстрее становится ее скорость. Также необходимо выбрать правильный винт, которому передается крутящий момент с двигателя. Руководствуясь рекомендациями производителя, и не прибегая к самодеятельности, вы сможете достичь оптимальных показателей ходовых характеристик вашего судна без риска снижения фактора устойчивости и управляемости аппарата при скоростном движении.
Вес катера
Чем тяжелее агрегат, тем ниже его скорость. Но это не говорит о том, что его нужно пытаться сделать легче, убирая что-то из бортового оснащения. В данном случае под понятием веса считается нагрузка пассажиров, а также запас провизии или инструментов, если вы собираетесь использовать катер по профессиональному назначению. При плавании в одиночку аппарат покажет себя гораздо более «шустрым», да и на параметрах управляемости меньшая загруженность сказывается лучше.
Рекорды скорости или самые быстрые катера в мире
Список самых быстрых в мире действительно велик, но мы рассмотрим несколько наиболее впечатляющих моделей, чья скорость произвела впечатление даже на опытных мореходов.
10 самых быстрых в мире плавательных средств, поражающих воображение (ВИДЕО)
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Когда речь заходит о высоких скоростях, все почему-то сразу вспоминают о самолётах или автомобилях. Но на самом деле суперскорости демонстрируют и плавсредства. В нашем обзоре 10 самых быстрых в мире суден в истории.
1. Советская подлодка K-222
Самая быстрая субмарина
Максимальная скорость: 83 км/ч
Эта субмарина была единственным кораблем в своем классе. Она могла похвастаться титановым корпусом, двумя атомными реакторами водо-водяного типа мощностью 2 × 177,4 МВт и двумя паровыми турбинами мощностью 80000 лошадиных сил. Благодаря сочетанию низкой массы и высокой мощности подложка могла нести на борту экипаж из 82 моряков, 10 противокорабельных ракет П-70 «Аметист» и 12 533-мм торпеды на максимальной скорости в 44,7 узла.
2. Военный корабль HCMS Bras D’Or 400
Самый быстрый военный корабль
Максимальная скорость 116 км/ч
Этот экспериментальный канадский корабль на подводных крыльях – один из самых быстрых кораблей за всю историю. Bras D’Or был спроектирован по идеям Александра Грэхема Белла и был оснащен двумя газотурбинными двигателями Pratt & Whitney. К сожалению, эксперимент был закрыт в 1971 году, и единственный построенный корабль был выставлен на обозрение в Морском музее Квебека.
3. Парусник Vestas Sailrocket 2
Самый быстрый парусник
Максимальная скорость 120 км/ч
120 км/ч – кажется, не очень много, но для судна, в котором нет двигателя – это впечатляет. Sailrocket 2 побил все рекорды по скорости в парусном спорте.
4. Яхта World Is Not Enough
Самая быстрая яхта
Максимальная скорость 129 км/ч
Роскошная яхта, которая способна развить скорость в 70 узлов – что тут еще добавить?
5. Cigarette AMG Electric Drive Concept
Самое быстрое электрическое судно
Максимальная скорость 160 км/ч
Mercedes-AMGв сотрудничестве с Cigarette Racing выпустили самый быстрый электрический катер в мире. В нем установлено 12 электродвигателей общей мощностью 2220 л.с.
6. Понтонная лодка Brad Rowland’s South Bay 925CR
Самая быстрая понтонная лодка
Максимальная скорость 184 км/ч
Тот факт, что кто-то сделал понтонную лодку, которая может разогнаться до 184 км/ч, уже сам по себе является безумием.
7. Катамаран Spirit Of Qatar
Самый быстрый катамаран
Максимальная скорость 393 км/ч
В катамаране Spirit Of Qatar используются спаренные турбины Lycoming общей мощностью 9000 л.с.
8. Problem Child
Самый быстрый гидроплан в классе Top Fuel
Максимальная скорость 422 км/ч
9. Гидроплан Bluebird K7
Самый быстрый гидроплан
Максимальная скорость 444 км/ч
K7 был первым из сумасшедших турбинных гидропланов, которые ставили рекорды по скорости на воде семь раз в 1955-1964 годах. Во время его последнего запуска он развил шокирующую скорость в 444 км/ч. К сожалению, его пилот Дональд Кэмпбелл погиб в 1967 году, пытаясь достичь скорости в 482 км/ч.
10. Spirit Of Australia
Самый быстрый катер
Максимальная скорость 511 км/ч
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми: