Проектирование подводного крыла для однокрылого варианта мотолодки Прогресс

Проектирование носового крыла для однокрылого варианта и его гидродинамический расчет почти не отличается от расчета схемы с двумя крыльями. Описанные выше преимущества и недостатки той или иной конструктивной схемы подводного крыла в полной мере справедливы и для однокрылых систем. Единственное отличие конструкции с одним крылом — это более короткие стойки, уменьшающие ходовой дифферент.

Установка носового подводного крыла целесообразна в том случае, если скорость хода будет не менее

где D — водоизмещение судна, м3.

При меньших скоростях носовое крыло для создания необходимой подъемной силы должно иметь очень большую площадь, а, следовательно, и сопротивление.

Величину максимальной скорости катера с носовым крылом можно ориентировочно определить, исходя из значений водоизмещения D и мощности двигателя Nе:

С помощью графиков, приведенных на рис. 82, можно оценить увеличение скорости и коэффициента пропульсивного качества Кη глиссирующих катеров при установке ПК.


Рис. 82. Приближенные зависимости гидродинамического качества К и пропульсивного коэффициента Кη от числа Фруда.
1 - однокрылый катер; 2 - обычный остроскулый катер; 3 - двукрылый катер.

Это увеличение характеризует пунктирная линия, проведенная на рисунке. Переходя параллельно этой линии с одной кривой на другую, оценивается прирост скорости для разных типов катеров.

Место установки крыла можно определить из выражения

где хн - отстояние от транца точки приложения подъемной силы на крыле; xg - отстояние от транца ЦТ лодки; хтр - отстояние от транца точки приложения подъемной силы глиссирующего участка днища.

Ориентировочно хтр = 0,1L.

Для пояснения метода расчетов ниже приводится пример определения основных элементов носового подводного крыла для мотолодки "Прогресс".

Пример расчета

Основные данные мотолодки Прогресс

Длина наибольшая, м 4,65
Ширина, м:
   наибольшая
   наибольшая по скуле
   по скуле у транца

1,70
1,50
1,40
Водоизмещение полное D, кг 550
Мощность мотора, л. с. 25
Скорость хода vs, узлы около 20
Число Фруда FrD 3,63
Пропульсивное качество Кη 3,02

На рис. 82 проводим через точку с координатами Кη = 3,02 и FrD = 3,63 прямую, параллельную вспомогательной пунктирной линии, до пересечения с кривой 3 и получаем, что для однокрылой мотолодки Кη = 4,1.

Далее, приняв общий вес крыльевого устройства равным 40 кг и увеличив D до 590 кг, определяем примерную скорость хода при установке крыла:

Таким образом, крыло может дать прирост скорости порядка 5 узлов, т. е. 25 %.

Поскольку крыло должно нести около 55 % D, определяем необходимую подъемную силу:

Yн = 0,55×590 ≈ 325 кг.

Далее находим расстояние точки приложения подъемной силы от транца:

хн = 1,8×1,9 — 0,8×0,5 ≈ 3,0 м,

где хтр ≈ 0,5 м.

Для максимальной скорости хода можно принять, что Су = 0,15 и, исходя из этого, найти несущую площадь крыла

Далее необходимо проверить реальность обеспечения нужного значения Су на какой-либо промежуточной скорости, например, 15 узлов. Оно должно было бы составлять

Поскольку обеспечить такое значение коэффициента подъемной силы затруднительно, на крыле необходимо установить наклонные стабилизаторы. С учетом их установки размах плоского участка крыла для данной лодки принимаем равным 1,4 м. При хорде 0,16 м и угле наклона стабилизаторов ~ 30° рабочая часть крыла будет почти оптимальной — 1,5-1,6 м. Удлинение крыла в данном случае составит α ≈ 9 и позволит получить достаточно высокое гидродинамическое качество. Полный же размах крыла со стабилизаторами должен составлять 2,0-2,1 м.

 
   
  
 
 
Copyright © 2008 ИП Гараев З. М.
Тел.: (8552) 77-36-15
катера лодки Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности партнеры


Создание сайта Вебцентр CMS SiteEdit


Rambler's Top100