По воде на колесах?

По воде
на колесах?
ТЕХНИКА
Идея не оченьто нова (в разных вариантах
о ней сообщалось в “КиЯ” № 20, 45, 104, 111
и др.), но попрежнему привлекательна. Будем
надеяться, что это направление окажется
перспективным, и рано или поздно мы увидим
воплощение идеи не в моделях и эксперимен
тальных аппаратах, а в серийной продукции.
Подчеркнем, что наибольшую сложность
представляет создание простой и надежной
конструкции собственно движителя и разда
чи мощности на колеса, гусеницы и т. д.
Идет монтаж
двигателя и
передач
Алексей Корякин, г. Новосибирск
Д
остаточно сравнить средний расход топлива
на 100 км пробега 2тонного автомобиля (это
10–20 л) и 2тонного катера (80–100 л), что
бы стала ясна важность задачи — повысить
экономичность маломерного флота.
В принципе, мощность судового двигателя уходит на
то, чтобы преодолевать противодействующие движению
аэродинамические силы, т.е. сопротивление воздуха, и
главным образом — гидродинамические силы сопротив
ления воды. Полное гидродинамическое сопротивление
состоит из волнового и вихревого сопротивления и
сопротивления трения, причем наибольшие затраты
энергии скоростных судов приходятся на преодоление
волнового сопротивления воды. Существуют различные
способы его уменьшения: применение глиссирования,
подводных крыльев, воздушной подушки и т. д. Мы
рассмотрим один из перспективных вариантов — пере
движение на полых, водоизмещающих колесах.
Основная идея экономичной лодки, речь о которой
пойдет ниже, состоит в том, чтобы максимально умень
шить затраты энергии на преодоление сопротивления.
При достижении лодкой расчетной скорости оно падает
до минимального значения, соответственно, уменьша
ются нагрузки на двигатель и расход топлива.
Устройство экспериментального аппарата (лопасти на
гусеницах не показаны)
84
“КиЯ” 5 (197) 2005
ученый совет
Конструктивно лодка представляет собой платформу,
на которой расположены двигатель, кресло водителя и
элементы управления. Платформа ставится на четыре
полых колеса, обеспечивающих плавучесть и соединен
ных между собой попарно гусеницами. Через эти враща
ющиеся колеса передается движение на гусеницы, кото
рые являются движителем, позволяющим использовать
эффект качения по воде (патент № 2004138672/
22(042037), поскольку на них с внешней стороны рас
положены гребные лопасти. В результате движения
гусениц лодка начинает двигаться по воде, а при увели
чении скорости происходит выталкивание из воды.
При достижении расчетной скорости лодка полнос
тью находится над поверхностью воды: с ней контакти
руют только гусеницы. При этом сопротивление трения
практически отсутствует, так как благодаря большой
скорости движения гусениц и гребных лопастей на них
движение лодки по воде происходит практически так
же, как любого гусеничного аппарата по твердой
поверхности. Как следствие, в несколько раз снижается
мощность, требующаяся для обеспечения нужной ско
рости, и, соответственно, расход топлива.
Эксперимен#
тальный
аппарат на воде
При использовании этого эффекта открываются за
манчивые перспективы (по крайней мере, для малотон
нажных судов), поскольку представляется достижимой
экономия топлива примерно в 3–5 раз.
Группа энтузиастов из Новосибирского Академго
родка решила воплотить эту идею в металле. В настоя
щее время завершается постройка опытного экземпляра
лодки. В течение навигации 2005 г. предполагается
провести ее ходовые испытания на Обском водохрани
лище. Опытный экземпляр лодки при длине 4 м и весе
700 кг по расчетам будет перевозить одного человека и
50 кг груза со скоростью до 38 уз (70 км/ч). При этом
мощность двигателя составит 115 л.с., и самое главное —
расчетный расход топлива на 100 км не превысит 20 л!
Конструкция лодки — экспериментального аппарата
— напоминает катамаран, хотя поплавков не два, а че
тыре, что, впрочем, лишь повышает устойчивость на
воде и позволяет использовать данный способ передви
жения не только на тихих реках.
О полученных результатах мы сразу же расскажем
читателям “КиЯ”.
Следующим закономерным этапом развития идеи
станет постройка лодки большей вместимости длиной
около 15 м (экипаж 10–15 человек) и мореходными
качествами, позволяющими выходить в море. Пост
ройка такой лодки запланирована на следующий год,
а для проверки ее качеств предполагается совершить
дальний переход река — море, например — из Ново
сибирска в СанктПетербург.
ý
5 (197) 2005 “КиЯ”
85