Переломный момент в создании гоночных моторных судов


Категория Спортивные катера

В 1949 и 1950 гг. был создан новый тип наиболее быстроходных современных гоночных моторных судов для тихой воды — двухточечные глиссеры. В 1949 г. «старейшина» американских конструкторов гоночных судов Джон Хакер на своем много-реданном глиссере «Май Свити» добился необычайного успеха. Его глиссер победил почти во всех значительных гонках мотосудов неограниченного класса. Вызывало сомнение, зависел ли этот успех от своеобразного расположения реданов или гребного винта? Винт находился почти в средней части глиссера и имел очень короткий закрытый обтекателем гребной вал. В глиссере совместились наилучшие свойства: это было быстроходное судно, развивающее скорость до 230 км/ч. Поражал его необычайно надежный прямолинейный ход. Но глиссер мог идти с поразительной скоростью и по крутым поворотам, так что у зрителей захватывало дыхание. Он разворачивался на высокой скорости «на тарелочке» и вызывал у зрителей крики восторга. Многие специалисты видели в этом глиссере предвестника будущего и ожидали, что отныне гребной винт всегда будет помещен в средней части судна. Однако следующий год принес поразительное и почти противоположное решение.

Рис. 1. Два безреданных катера с V-образным днищем. Классическая форма воплощена в спортивно-разъездном катере типа «Рунабоут» (вверху) или в гоночном катере (внизу). Днище от носа до кормы не имеет ни одного уступа.

Рис. 2. Гоночный глиссер «Май Свити» неограниченного класса. На этом многореданном глиссере в 1949 г. была достигнута рекордная скорость 230 км/ч.

Гребной винт расположен почти посередине длины глиссера.

Идея двухточечного глиссера впервые была выдвинута Джорджем Краучем еще в 1916 г. Но на слишком тихоходных и тяжелых судах того времени эта идея не могла быть осуществлена. В 1936 г. конструктор Арно Апель спроектировал и успешно построил первый глиссер подобного типа. Все же прошло еще много лет, прежде чем калифорнийскими строителями гоночных судов была реализована идея судов «пропрайдер» с легкими и мощными моторами. Это название должно было дать представление о том, что такой глиссер «скачет на гребном винте».

На севере западного Американского побережья — в Сиэтле был построен в полной тайне двухточечный глиссер, «идущий на винте». 26 июня 1950 г. судно, названное «Сло-Мо-Шан IV», установило новый мировой рекорд скорости на воде — 258 км/ч. Эта скорость почти на 30 км/ч превышала скорость, достигнутую удивительным «Май Свити» в 1949 г. Столь убедительный успех объяснялся тем, что оба судна были оснащены одинаковыми моторами фирмы «Аллисон» с рабочим объемом 28 л. Мощность этих 12-цилиндровых V-образных авиационных моторов в зависимости от характера гоночных судов составляла 1350—1800 или даже 2000 л. с. Сенсационный двухточечный глиссер был разработан Тэдом Джонсом — конструктором авиационного завода «Боинг». Добиться успеха ему помогло знание аэродинамики в комплексе с исследованиями в области применения в авиации легких металлов.

Рис. 3. Гоночный глиссер «Сло-Мо-Шан IV» — классический представитель двуточечных глиссеров типа «проп-райдер» с полупогруженным гребным винтом. В 1950 и 1952 гг. глиссер установил мировые рекорды скорости, а именно: 258 и 287 км/ч. До настоящего времени гоночные мотосуда неограниченного класса строят по такому же принципу.

Обводы и общее расположение гоночных мотосудов «Май Свити» и «Сло-Мо-Шан IV» с большой точностью показаны на рис. 135 и 136. Для этих судов, несмотря на все их различия, характерен один общий принцип: важная роль отводится не только корпусу, но и двигателю, передаче к винту, а также гонщику. У рассматриваемых катеров двигатель выдвинут из корпуса и закрыт капотом. Гребной вал «Май Свити» предельно короток, гребной вал «Сло-Мо-Шан IV» совсем не соприкасается с водой. В обоих случаях двигатель размещен в средней части глиссера, причем родитель и механик находятся несколько позади в маленьком кокпите. Такое общее расположение до сегодняшнего дня считалось наилучшим для реданных глиссеров, плавающих на спокойной воде. У «скачущих» глиссеров (рис. 137), используемых для прибрежных морских переходов при неспокойной воде, двигатель по необходимости должен располагаться в корме.

Необычайно ровное положение «Май Свити» на ходу обусловлено оптимальным расположением трех реданов, на одном из которых сконцентрирован вес. Надежный ходовой дифферент и спокойный ход у «Сло-Мо-Шан IV», несмотря на увеличенную скорость, достигается за счет использования аэродинамических сил. Направленное вниз закругление носовой палубы у «Сло-Мо-Шан IV» служит для того, чтобы уравновесить давление подъемной силы воздуха под днищем. Это позволяет удержать глиссер на воде.

У обоих судов руль закреплен в корме так, чтобы мощный баллер его не омывался встречным потоком воды, а омывалось только тонкое перо руля (у «Май Свити» их два и одно у «Сло-Мо-Шан IV»). Кормовой воздушный стабилизатор, хотя и имеет в целях предосторожности управляемый закрылок, не используется для управления. Полностью оборудованный «Сло-Мо-Шан IV», включая мотор, весит около 2000 кг. Эта предельно легкая конструкция была создана благодаря использованию опыта самолетостроения.

Рас. 4. Гоночный глиссер «Дельта Синтизис» оставляет следы от своих ритмичных маленьких прыжков. На глиссере установлены два двигателя «Дайтона» мощностью по 500 л. с.

Рис. 5. Гоночный катер «Барбарина» с глубокими V-образными обводами (вид с кормы). Разработан Ренато Леви (Италия), оборудован четырьмя двигателями гоночного типа— 400-PS-BPM; имеются дифферентирующие транцевые плиты, а также приемник охлаждающей воды в Биде козырьков на руле.

Рис. 6. «Серфэри» — победитель гонок Каус—Торки 1967 г. Катер имеет два двигателя «Дайтона» общей мощностью 1050 л. с. Катер разработан Ренато Леви и построен методом многослойного выклеивания из дерева.

На рис. 5 и 6 показаны два современных гоночных катера конструкции Ренато Леви.

Сегодня гоночные мотосуда неограниченного класса оборудуют 12-цилиндровыми двигателями фирмы «Аллисон» или очень схожими с ними двигателями фирмы «Роллс-ройс», мощность которых в среднем составляет 1800 л. с. 59. С такими двигателями можно достичь действительно высокой скорости только в том случае, если будет увеличена частота их вращения. Частота вращения у двигателей не более 3200 об/мин слишком мала для скорости, превышающей 200 км/ч, и приводит к созданию гребного винта наибольших допустимых размеров и с тяжелым валопроводом большого диаметра.

Рис. 7. «Мисс Бардал». Удачный гоночный глиссер неограниченного класса в обычном исполнении: двигатель впереди, водитель сзади.

Чтобы достигнуть оптимального к. п. д., частоту вращения гребного вала повышают через зубчатую передачу в среднем до 10 000 об/мин. Соответственно уменьшается и крутящий момент, передаваемый на гребной вал. Трудно себе представить 10 000 об/мин, или 160 об/с! Это принимает вид технического чуда: мощность двигателя в среднем 1600 л. с. передается через вал из монель-металла диаметром только 37 мм.

Вероятно, 1966 г., принесший много неудач, явился дальнейшим «переломным моментом» в строительстве гоночных мотосудов и в достижении наивысших скоростей. При соревновании гоночных мотосудов неограниченного класса на «Кубок президента» три современных высоко совершенных мотосудна полностью разрушились и все три гонщика разбились. «Мисс Бардал» потеряла управление и была подброшена в воздух. Несколько позже на гонках столкнулись два мотосудна: «Мисс Бадвизер» и «Нотр Дам». Этот несчастный случай произошел во время хода судов со скоростью 260—280 км/ч. Внимательные наблюдатели не могли восстановить действительный ход событий.

Рис. 8. «Мисс Бардал». Вариант с расположением двигателя в корме, водитель впереди. Корпус глиссера имеет длину 9,15 м, ширину 3,8м. Главный двигатель — бензиновый, мощностью 2200 л. с. Показанное расположение не столь безопасно на воде: глиссер потерпел аварию.

Рис. 9. Быстроходный гоночный катер «Мистер Эд» для гонок «с ускорением» («дрэг»), развивающий через четверть мили скорость 306 км/ч. Шестиметровый катер имеет семилитровый двигатель «Крайслер» с наддувом.

Рис. 10. Небольшой двухточечный гоночный глиссер «Альтер Эго» прибыл в Европу в 1950 г. и принял участие в гонках в Италии, где произвел сенсацию своим успехом. В Европе впервые увидели своими глазами принципиально новую Схему гоночного глиссера. Рабочий объем двигателя 3,7 л, скорость 185 км/ч.

Создалось впечатление, что в катастрофе с «Нотр Дамом» также сыграли свою роль аэродинамические подъемные силы, и в результате водитель потерял управление. Судно взлетело в воздух, сделало полуповорот и упало на приближавшееся на полном ходу судно «Мисс Бадвизер». Оба судна столкнулись в критический момент хода на наивысшей скорости.

В дальнейшем, вероятно, будет достигнута еще большая скорость на воде. Гибель Джона Кобба в аварии не удержала Дональда Кемпбел-ла от рискованных гоночных заездов, пока, наконец, и его не настигла смерть. Незадолго до гибели он объявил: «Если это должно случиться, то случится по крайней мере при дьявольски высокой скорости».

За последние двадцать лет во время заездов гоночных судов неограниченного класса зарегистрировано 6 смертельных случаев. В трагедии, разыгравшейся в 1966 г., половина этих случаев произошла в один и тот же день в течение трех часов.

Рис. 11. «Маргарет III». Часто строившийся и пользовавшийся в 20-х годах популярностью гоночный катер. Трехцилиндровый бензиновый двигатель мощностью 25 л. с. обеспечивал скорость 51,5 км/ч.

Одним из опытнейших специалистов по постройке гоночных рекордных мотосудов для наивысших скоростей является Лео Штаудахер. Из его мастерской выходит большое количество американских гоночных мотосудов неограниченного класса, начиная от известной «Май Свити», через ряд двухточечных глиссеров с полупогруженным гребным винтом до опытного реактивного судна «Мисс Старс энд страйпс II». Во время испытаний на высокой скорости Лео Штаудахер дважды подвергался опасности, но все же остался жив. Его опыт позволил ему рассказать следующее: «Гоночный заезд на скорости до 300 км/ч — удовольствие. Если что-либо случится, то еще можно без особых трудностей выбраться из глиссера. При скорости 320 км/ч это становится рискованным! Во время одного ходового испытания я наблюдал, как указатель скорости переходит 400 км/ч, приближается к цифре 450 км/ч; внутреннее чувство побуждало меня переходить к испытанию при 480 км/ч. Вдруг появились тревожные расстройства в движении, глиссер потерял управляемость, потому что перо руля было разрушено. На такой большой скорости я не мог выбраться из глиссера и последние 300 м до берега были нелегкими. Но затем меня с поверхности воды выбросило на 50 м в сторону прибрежного болота».

Рис. 12. «Мисс Америка X». Рекордный глиссер постройки 1932 г. с четырьмя двигателями «Паккард» общей мощностью 6400 л. е., первым преодолевший 200-километровую границу скорости.

Вероятно, дальнейшее развитие гоночных мотосудов неограниченного класса может принять другое направление, если только существующее ограничение наименьшего веса, равное 2270 кг, будет изменено. На небольших легких мотосудах можно добиться высокой скорости без использования огромных, мощнейших авиационных двигателей времен второй мировой войны. Очень маленькие по сравнению с 28-литровыми двигателями восьмицилиндровые автомобильные двигатели, имеющие рабочий объем цилиндров 7 л, при 7000 об/мин развивают мощность, равную почти 1000 л. с. Их можно успешно применять на катерах и глиссерах для достижения очень высоких скоростей.

Рис. 13. «Блу бэрд» («Голубая птица»). Скорость, показанная рекордным глиссером «Мисс Америка X» в 1932 г., спустя пять лет была достигнута и затем даже перекрыта на «Блу бэрде», оборудованном только одним двигателем, мощность которого втрое меньше общей мощности двигателей, установленных на «Мисс Америке X». Глиссер «Блу бэрд», имеющий один двигатель мощностью 2150 л. е., в 1939 г. установил новый рекорд — 228 км/ч, развив наивысшую скорость 240 км/ч.


Читать далее:

Категория Спортивные катера