Если скорость небольшая, поведение катера несложно и в основном определяется статическими расчетами. При большей скорости, когда R > 6, уже преодолен «пик сопротивления». Длина волны теперь больше длины катера, и для таких скоростей должна применяться «несущая корма». Особенно остро реагирует каждый катер на благоприятные или неблагоприятные обводы в критическом режиме (R — 4 ч-6). При оценке обводов первостепенное значение придают корме. Ниже сопоставлены две наиболее часто применяемые формы кормовой оконечности катеров:
1) закругленная и заостренная кормовая оконечность, которая в основном может характеризоваться как «ненесущая корма»;
2) транцевая кормовая оконечность во всех вариантах, которую обычно считают «несущей кормой».
Выбор формы кормовой оконечности не должен быть аналогичен кулинарному рецепту: предусмотреть узкую носовую часть, чтобы не поднимался нос, спроектировать широкой среднюю часть судна для получения хорошей остойчивости и затем, в зависимости от коэффициента скорости, пристроить соответствующую корму. Проектируя обводы катера таким упрощенным способом не следует рассчитывать на хорошие результаты. Плавные формы кормовой оконечности. Серия форм кормовой конечности, показанная на рис. 31, а—д, определяется как Округленная, заостренная, плавная и несущая корма. Наличие небольшого, расположенного выше ватерлинии транца не играет роли. Однако недостаточно определять закругленную или заостренную корму как ненесущую, поскольку это зависит от обводов всей кормовой части катера. Даже при широком транце корма может быть ненесущей, что обычно и предусматривается на рыболовных судах. Старые моторные яхты с развитым в корме дейдвудом и отвесным ахтерштевнем часто снабжались широким транцем. Поскольку вода обтекает днище с весьма закругленной формой кормовой части, то, несмотря на транец, корма ведет себя как ненесущая. Все ненесущие формы кормовой оконечности применимы лишь при R «с; 4,5. Формы кормовой оконечности (см. рис. 31, а—в) исключительно пригодны до значения R = 4 и применимы также до R = 4,5, а при большой мощности двигателя могут, в случае необходимости, использоваться до R = 4,9. Формы, показанные на рис. 31, г и д, позволяют достигать достаточно высоких скоростей. Если катер очень легкий и все днище спроектировано как полуглиссирующее или даже глиссирующее17, то для таких форм не существует резких границ скорости.
а. Корма с удлиненным подзором (яхтенная) парусника, оборудованного вспомогательным двигателем. Небольшой транец представляет собой окончание, которое равноценно закругленной корме.
б. Классическая буксирная или баркасная корма. Хотя она отлично себя показала, ее вряд ли применяют. В результате снижения веса и увеличения мощности двигателей требуется, чтобы и служебные суда имели скорость, предельную для данной формы, т. е. более чем R = 4,5.
в. Корма типа каноэ. Она особенно пригодна для мореходных катеров, если скорость не превышает R = 4,5. Крейсерская корма, показанная на рис. 8, имеет несколько удлиненную ватерлинию, а в остальном совершенно аналогична обычной корме типа каноэ.
г. Заостренная корма с плоским днищем. Такая форма кормы применяется при необходимости ненамного превысить критическую относительную скорость R — 4,518. Однако плоской кормовой части днища с небольшой несущей поверхностью недостаточно, чтобы рекомендовать такую форму для более быстроход-ных судов.
д. Крейсерская корма с плоским днищем. Вид сбоку показывает лишь ее отличие по архитектуру от кормы г. Несущая плоская часть днища в корме выполнена более широкой и позволяет благодаря этому достигать повышенных скоростей. Обе кормы (г и д) могут использоваться как при округлых, так и при V-образных обводах.
Рис. 1. Округлые формы кормовой оконечности.
Формами кормовых оконечностей, показанными на этих рисунках, не исчерпывается все их обилие. Самое быстроходное судно прошлого века «Турбиниа» имело закругленную корму с совершенно плоским уступом под водой. Построенное компанией «Торникрофт» и оборудованное паротурбинной установкой Парсонса, оно развивало непревзойденную в то время скорость — 65 км/ч. При длине по ватерлинии 30,5 м судно имело коэффициент скорости R = 11,75. Для такого судна характерно плоское днище, а не корма. Однако обводы в целом были круглоскулыми, острая кромка скулы образовывалась лишь непосредственно перед кормой.
Транцевая корма. Транец сам по себе не определяет пригодность кормы для переходного режима полуглиссеров. Поэтому обе транцевые кормы обманчивы. Хотя ширина их транца значительная, у них нет достаточной несущей площади днища, и поэтому такие типы кормы нельзя использовать при переходном режиме. Для переходного режима пригодны три формы кормы, показанные на рис. 2, в—<3:
а. Поскольку транец на ходу не дает опоры, его действие почти не отличается от действия закругленной кормы. Однако эта форма кормовой оконечности не связана строго с пределом R = 4,5, и можно лучше, чем при обычной закругленной корме, подойти к пику сопротивления (R = 5,25).
б. Это настоящая транцевая корма без подзора, сердцевидный транец которой характерен для старого кустарного катеростроения. Поведение ее на ходу не отличается от кормы а; предельные значения R те же, что и у кормы а.
в. Настоящий несущий транец для современного круглоску-лого полуглиссирующего быстроходного катера. Эта форма кормовой оконечности, пригодная и для тихоходных катеров, легко преодолевает пик сопротивления при R — 5,25 и применима до границ чистого глиссирования. Особенно она пригодна для судов со средними скоростями (Я 10-П5).
г. Широкий транец в сочетании с вогнутой формой шпангоутов. Типичная форма кормовой оконечности для быстроходных полуглиссирующих катеров; применима до границ чистого глиссирования (R 20).
д. Транец с обводами типа «глубокое V». Эти обводы разработаны для [высоких скоростей. У судов с такими обводами угол килеватости днища от мидель-шпангоута до транца неизменен.
Кроме приведенных форм кормовых оконечностей существует большое количество промежуточных вариантов, а также специальных форм. При выборе наиболее целесообразной формы кормовой оконечности имеет значение лишь входящая в соприкосновение с водой часть транца. Формы подводной части могут осуществляться.
Рис. 2. Формы транцевой кормы.
Нельзя окончательно определить форму кормовой оконечности без учета расположения движителя и органов управления. Положение винта, руля и других элементов, например, двигателя с Z-образной передачей, водомета могут существенно повлиять на форму кормы.