ВЕСТНИК ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМ. АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА

В работе исследованы изменения сопротивления воды движению скоростного пассажирского катамарана, возникающие вследствие изменения дифферента и осадки. Отмечается, что дифферент может варьироваться в небольших пределах как при проектировании с помощью изменения расположения масс по длине, так и при эксплуатации вследствие приема балласта или перемещения пассажиров; осадка также может измениться в процессе проектирования вследствие изменения условий поставки или неточностей определения масс при модернизации проекта, например, для эксплуатации в другом районе. С помощью изменения дифферента можно обеспечить судну лучшие мореходные и эксплуатационные качества. Подчеркивается, что одним из путей улучшения таких качеств может служить снижение сопротивления воды движению судна, поскольку при этом может уменьшиться нагрузка на главные двигатели, снизиться расход топлива, а достижимая скорость увеличится. В работе приведены результаты исследования влияния параметров посадки судна на коэффициент остаточного сопротивления. Испытания проводились в опытовом бассейне Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. Приведены экспериментально полученные кривые коэффициентов остаточного сопротивления для четырех заданных значений статического дифферента. При этом водоизмещение сохранялось постоянным и соответствующим полной загрузке судна, менялась абсцисса центра тяжести модели с помощью перенесения балласта. Исследования выполнялись для случая посадки с максимальным эксплуатационным дифферентом на корму (угол статического дифферента –0,7°, угол ходового дифферента на максимальной скорости около –2°) для случая, при котором ходовой дифферент был близок к нулю (угол статического дифферента 1,4°), а также для двух промежуточных вариантов. Испытания проводились в условиях тихой глубокой воды для чисел Фруда от 0,41 до 0,82, что соответствует скорости натурного судна от 14 до 28 уз. Показано, что влияние дифферента на сопротивление зависит от скорости движения — при значении числа Фруда 0,40–0,55 (скорость натурного судна 14–19 уз) дифферент на корму увеличивает сопротивление. При более высокой скорости с увеличением дифферента значение коэффициента остаточного сопротивления снижается, при этом с увеличением скорости положительное влияние дифферента увеличивается. Выполнена оценка влияния увеличения осадки на величину остаточного сопротивления при неизменном дифференте. На малых скоростях с увеличением осадки увеличивается коэффициент остаточного сопротивления. Таким образом, сделан вывод о том, что дифферент на корму позволяет снизить величину буксировочного сопротивления при движении с большими скоростями в условиях тихой глубокой воды.

Темой работы является исследование сопротивления воды движению катамаранов с упрощенными обводами. В статье выполнен анализ существующих исследований ходкости судна с упрощенными обводами.

Показано, что в большинстве случаев использование такого рода конструкции судна ведет к увеличению буксировочного сопротивления до 30 %.

Представлены результаты модельного эксперимента, выполненного в опытовом бассейне ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова».

Отмечается, что было проведено испытание модели на тихой воде со следующими характеристиками: длина модели - 2000 мм, ширина - 148 мм, осадка 60 мм, 80 мм и 100 мм в диапазоне скоростей 1-4 м/с, что соответствует числам Фруда 0,22-0,90.

Выполнено построение кривых буксировочного сопротивления катамарана с упрощенными обводами, а также приведены результаты экспериментального исследования влияния дифферента и осадки на величину буксировочного сопротивления.

Рассмотрены зависимости коэффициента остаточного сопротивления от числа Фруда. Выполнено сравнение данных, полученных в процессе проведения испытаний, с опубликованными в других работах результатами исследований ходкости близких по основным соотношениям размерений катамаранов.

Приведены доказательства того, что упрощение обводов высокоскоростных многокорпусных судов оказывает отрицательное влияние на величину буксировочного сопротивления.

Сделан вывод о том, что полученные результаты могут найти применение при проектировании судов с упрощенными обводами.