МОДЕЛЬ СКОРОСТНОГО КОРДОВОГО ГЛИССЕРА КЛАССА А-1

Подходят к концу соревнования скоростных кордовых глиссеров. По дистанции с глухим ревом проносятся последние «тяжеловесы» — модели с двигателями внутреннего сгорания рабочим объемом 10 см3. Среди других классов (есть еще два, объем моторов в них ограничен 2,5 и 5,0 см3),они развивают самые высокие скорости. Когда такой «снаряд» мчится по воде, порой кажется, что внушительный аппарат растянулся в длину и превратился в сплошное серебристое кольцо водяных брызг и дыма выхлопа мотора.

Но вот и спортсменам, выступавшим в последнем классе скоростных с гребным винтом, пришла пора превратиться в болельщиков. На акватории появились непривычные глазу суденышки, похожие на водомерок или кузнечиков, странным кажется двигатель с воздушным винтом, поднятый на пилоне над легким корпусом и поплавками. Первые же заезды дали результаты, свойственные лишь многокубовкам с гребным винтом!

Что это, рекордные попытки? Ведь на аэроглиссерах ставятся только двигатели низшей объемной категории, до 2,5 см3. Ничего необычного. Непосвященному, наверное, покажется странным, что пропеллер, отбрасывающий невесомый воздух, оказывается более эффективным, чем вращающийся в воде гребной винт, даже на модели с мотором значительной мощности. Спортсмены же к этому привыкли. Обидно, конечно, что авиасудомодельные «гибриды» опережают своих винтомоторных собратьев, но что поделаешь: авиации всегда были присущи самые высокие скорости.

Так думал и я, прорисовывая новую, чисто «морскую» модель глиссера. Сдерживало еще то, что с самого начала было ясно: какие ни создавай обводы, получится «середняк». Ведь сейчас успеха можно добиться3 лишь с двигателем типа отечественного ЦСТКАМ-2,5 КР. АС, у которого коленчатый вал и выхлопной патрубок направлены в одну сторону. Передо мною же на столе лежал истинно авиационный вариант — Талка -2 .

В конце концов, сложилось четкое решение: «Двигатель переделывать не буду, резонансная выхлопная труба остается». Результаты? Они таковы. Прежде всего, скажу о компоновке. Все без исключения современные скоростные строятся по трехточечной схеме, причем дополнительные точки скольжения располагаются на вынесенной вперед паре боковых поплавков.

Центр тяжести подобной модели значительно смешен к носу — там двигатель с солидным маховиком, топливный бак, моторама, поплавки и их кронштейны. На первый взгляд все логично. Нос загружен, это предохранит суденышко от взлета с волны, легкая кормовая часть обеспечит работу винта в полупогружном режиме. При этом заметьте, большинство удачных моделей конструируется для движения по кругу против часовой стрелки.

Такое направление выбрано не случайно. Многолетняя практика показала, что оно стабилизирует режим глиссирования, скоростная менее склонна к подъему носа. Объяснение этому простое. В № 7 «Моделнста-конструктора» за 1982 год была опубликована статья «Волчок на корде», где рассказывалось о влиянии гироскопических эффектов на движение автомодели. На наших же микросудах маховики- волчки ставятся такие же, а влияние упомянутых моментов несравненно значительнее. Что происходит на скоростным глиссером? Простейший расчет дает интересные цифры.

Оказывается, при скорости, близкой к рекордной, вращающиеся массы легчайшего аппарата класса А-1 обусловливают гироскопический момент, примерно равный 1—15 кгс см. Солидная величина! В наших условиях нос прижимается, а корма отрывается от поверхности воды с постоянной силой 35— 50 гс. Безусловно, от взлета мы модель предохранили. Но посмотрите, в каких условиях теперь работает гребной винт! Прежде чем разобраться в этом вопросе, прикинем, какие и действуют на конус карданной передачи.

Он расположен под значительным углом к набегающему потоку воды — так же, как и промежуточный вал, и поэтому создает большую подъемную силу. Для сравнения достаточно вспомнить: от плоской пластинки площадью 1 см2 на скорости 180 км/ч мы получим в воде подъемную силу около 100 кгс! Значит, полупогружной режим нашей модели с гарантией обеспечен. Но к этому добавляются поднимающий корму гироскопический момент, малая нагрузка на корму (следствие переднего расположения центра тяжести), кроме всего прочего, позволяющая кормовой части легко выходить из виды вместе с винтом при малейшем водоизмещении.

Нельзя не «читывать и большое выталкивающее усилие, обязующееся при работе полупогруженого винта, даже при строго горизонтальной оси вращения. Добавьте к этому интерферирующие волны — «усы», сбегающие из-под значительно нагруженных поплавковых реданов и попадающие прямо в зону вращающегося движителя.

Итак, в результате обнаруживается, что условия работы винта, по крайней мере, не из лучших, его режим даже «четверть погружным» можно назвать только с очень большой натяжкой. Вот как устранены все перечисленные вредные факторы на модели, о которой идет речь. Направление движения сохранено прежним — это обязательное условие безотрывного глиссирования. Зато центр тяжести сильно сдвинут в корму. Носовой редан чуть касается воды, но его постоянно прижимают гироскопический момент и аэродинамическая сила, образующаяся на непривычно скошенной верхней поверхности передней части корпуса.

При этом «усы» от носового редана, обладая малой интенсивностью, будут расходиться, минуя зону движителя. Поплавковые же реданы теперь во время заезда вообще не работают, они нужны лишь при старте и выходе на глиссирование. Таким образом, гребной винт оказался в хороших условиях, и вертикальная нагрузка на него достаточна. Можно было бы, конечно, и на обычной скоростной поставить антикрыло и прижать им корму к воде.

Но это вызвало бы появление дополнительных аэродинамических и гидродинамических потерь, связанных с повышением общей нагрузки на реданы. Именно по этой причине нужно стараться строить максимально облегченные модели. Следует упомянуть и еще один фактор, на первый взгляд, кажущийся совершeннo пренебрежимым. Речь идет о брызгах! Да, именно о брызгах, летящих из-под поплавковых реданов обычной модели. Попадая на корпус, они частично прилипают к нему. Мелочи, скажете вы? А прикиньте, сколько мощности нужно затратить на практически мгновенный разгон огромного количества капель большой массы до скорости движения модели!

Точно учесть это в цифрах, конечно, сложно, зато можно с уверенностью сказать, что избавление от такого тормоза только пойдет на пользу. На новой модели из-за незначительности нагрузки на носовой редан брызгообразование почти исключено, да и та часть воды, которая поднимется в воздух носовой оконечностью, никаким образом не попадет на корпус. Немаловажно и более удачное направление обдува двигателя воздухом.

Он попадает на самый горячий участок головки и выхлопной патрубок, в результате неравномерность нагрева цилиндра уменьшается и, следовательно, снижается его термическое коробление. Надо упомянуть еще об одной примененной на модели новинке: необычно оформленной камере дополнительного шумоглушения. Чтобы не делать лишние массивные детали и облегчить носовую часть модели, объем камеры ограничен стенками корпуса. Металлическая трубка-вставка, в которую плотно входит своим максимальным д

иаметром резонансная выхлопная труба, выполняет сразу три функции — служит усилением легкого корпуса, герметизирует отсек камеры (позволяя легко менять длину трубы) и является местом крепления трубы. Окно выхода выхлопных газов направлено назад, а значит, случайная волна никогда не попадет в камеру. На рисунках вы увидите, и второй вариант носовой части — с выводом отработанных газов в подреданную зону.

Канал спроектирован так, что даже на неподвижной модели вода в этот отсек не затечет, легкий нос удерживается на плаву значительно выше кромки канала. Зато на ходу разрежение за реданом будет эффективно отсасывать продукты сгорания, помогая тем самым работе двигателя, да и заполнение передней подкорпусной зоны большим объемом отработанных газов можно считать полезным. Как видите, вынужденная привязка к вроде бы неподходящему двигателю в результате привела к интересным выводам и решениям.

Можно надеяться, что тем, кого заинтересует эта статья, они помогут создать новые модели, способные проходить дистанцию со скоростями, подвластными сегодня лишь моделям аэроглиссеров. Что же касается конструкции... Выбор применяемых материалов может быть различным, а он оказывает значительное влияние на само решение корпуса.

На рисунках представлен цельнодеревянный бальзовый вариант, эту древесину вполне допустимо заменить на качественную липу, уменьшив толщину стенок корпуса и сделав поплавки долблеными. Подойдет и стеклопластик, но лишь в сандвичевом исполнении (пластик — пенопласт — пластик), иначе масса модели намного возрастет, чувствительно увеличится и уровень шума — без пенопластовой прослойки выклейки "гудят" сильно.

ОСНОВНЫЕ        ДАННЫЕ МОДЕЛИ КОРДОВОГО ГЛИСЕРА:
Длина полная, мм ……..716
Ширина, мм ……………..156
Ширина корпуса, мм ……..34
Масса,  г…………. 800

Общий вид скоростной кордовой модели глиссера

Рис. 1. Общий вид скоростной кордовой модели глиссера.

Конструкция скоростной   кордовой модели глиссера класса А1

Рис. 2. Конструкция скоростной кордовой модели глиссера класса А1: 1 — кронштейн, 2 — задняя петля навески уздечки, 3 — гребень, 4, 8 — узлы крепления крышки, 5 — съемная крышка, 6 — микродвигатель, 7 — силиконовая трубка-переходник, 9 — резонансная выхлопная труба двигателя, 10 — цилиндрическая дюралюминиевая вставка, 11 — отсек дополнительного шумоглушення выхлопа, 12 — окно выхода выхлопных газов, 13, 16, 18 — наполнитель герметичных отсеков непотопляемости, 14 — распорная втулка регулировки угла редана, 15 — передняя петля навески уздечки, 17 — передний шпангоут, 19 — переборка, 20 — топливный бачок, 21 — силовой шпангоут, 22 — маховик с карданным узлом, 23 — дейдвудная трубка, 24 — крыловидная балка, 25 — винт крепления двигателя, 26 — стальной грибок, 27 — обтекатель, 28 — сухарь крепления топливного бачка, 29 — боковой поплавок, 30 — штифты, 31 — фанерное усиление центральной моторной части корпуса, 32 — отгибаемый закрылок.

Чертежи моделей кораблей