Оценив скорость моторной лодки или катера и необходимую мощность двигателя, можно приступить к расчету основных элементов крыльевой системы. Доля веса судна, приходящаяся на носовое и кормовое подводные крылья (потребная подъемная сила крыльев) определяется по формуле:
,
где Yн и Yk — подъемная сила носового и кормового крыльев соответственно; хн и хk — отстояние середины носового и кормового крыла от какой-либо точки (рис. 11); xg — отстояние центра тяжести от этой же точки.
Рис. 11. Определение нагрузки на крылья.
Нагрузка между крыльями должна распределяться поровну или с превышением нагрузки на носовое крыло на 5-6 %. Исходя из этого выбирают положение крыльев по длине лодки.
Для правильной установки крыльев по длине в первую очередь следует определить местоположение центра тяжести (ЦТ) лодки.
Обычно применяемый табличный метод расчета отличается большой трудоемкостью. Гораздо более доступен графический метод определения положения ЦТ по длине судна с помощью веревочного многоугольника. Этот способ широко распространен в технике и весьма нагляден — непосредственно на графике можно отследить, как меняется положение ЦТ при изменении какой-либо составляющей нагрузки судна.
За основу построения многоугольника принимается предварительный компоновочный чертеж судна с размещенными на нем линиями действия сил веса составляющих (статей) нагрузки; для катера это будут следующие силы, приложенные в центрах тяжести каждой составляющей: вес двигателя, вес корпуса, вес водителя, вес валопровода, вес инструментов и запчастей, вес топлива.
Вначале следует вырезать из плотной бумаги или картона бок и полушироту теоретического чертежа. Подвесив проекцию «бок» на нитке, закрепленной в произвольной точке 1' (рис. 12), отмечают положение вертикали от этой точки вниз (штрих-пунктир); затем эту же проекцию снова подвешивают, но уже за другую произвольную точку 1", и отмечают положение новой вертикали.
Рис. 12. Определение положения центра тяжести корпуса по длине.
1",
1' — точки подвешивания проекции; 2 — центр тяжести проекции «бок»; 3 — центр
тяжести проекции «полуширота»; 4 — линия, на которой расположен центр тяжести
корпуса.
ЦТ проекции «бок» определится как точка пересечения полученных вертикалей. Таким же образом находят положение ЦТ полушироты.
Искомое положение ЦТ корпуса по длине определится, как середина расстояния между положениями ЦТ обеих проекций.
