Глиссер — скоростной корпусный планер¶
Глиссер — это судно, которое при движении на полном ходу опирается на воду не погружённой в воду частью корпуса, а глиссирующей поверхностью (днищем), за счёт чего корпус выходит на поверхность и скользит по ней, планерируя. Термин происходит от французского glisser — «скользить». Ключевое отличие глиссера от обычного водоизмещающего катера — резкое снижение сопротивления воды на высоких скоростях: с ростом скорости гидродинамическое подъёмное действие корпуса вытесняет его вверх, мокрая площадь уменьшается, и судно переходит в режим глиссирования.
¶Принцип глиссирования
Любое судно в движении испытывает два основных вида сопротивления: трение о воду и волновое сопротивление. У водоизмещающего корпуса с ростом скорости волновое сопротивление растёт стремительно, и преодолеть «бугр волны» практически невозможно — скорость упирается в порог, определяемый длиной корпуса (так называемая临界ная скорость, пропорциональная квадратному корню из длины ватерлинии).
Глиссер решает эту задачу иначе. При разгоне корпус, имеющий специальную форму днища (с килеватостью, реданами, деформируемыми элементами), начинает создавать гидродинамический подъём. Скорость растёт, корпус поднимается, мокрая площадь уменьшается, и сопротивление трения падает. На рабочем режиме глиссер касается воды только кормовой частью корпуса и транцем, где установлены двигатели. Такой переход называют выходом на глиссер.
¶Классификация
По типу глиссирующей поверхности суда делятся на:
- Корпусные глиссеры — глиссирование обеспечивает сам корпус (катера, гидроциклы, моторные лодки со скегом или без него).
- Смешанные (полукаатамаранные) схемы — частичную подъёмную силу создаёт корпус, частично — подводные крылья.
- Глиссеры на подводных крыльях — при выходе на режим корпус полностью выходит из воды, опорой служат крылья. В СССР такие суда получили название «экранопланы» лишь условно; к ним относятся «Метеор», «Комета», «Волга».
- Экранопланы и суда на эффекте экрана — используют аэродинамический подъём, возникающий между днищем и поверхностью воды (грунтовый эффект). Разрабатывались в СССР под руководством Р. Е. Алексеева.
По назначению глиссеры бывают спортивными, прогулочными, патрульными, штурмовыми, транспортными, спасательными.
¶Конструктивные особенности
¶Корпус
Корпус глиссера имеет выраженную килеватость — V-образное сечение днища, уменьшающееся от носа к корме. Килеватость гасит удары о волны и стабилизирует курс. На корме применяются реданы — уступы на днище, которые разбивают набегающий поток, уменьшают подскоки и боковое дрейфование. Для снижения сопротивления днище часто делают плоским в кормовой части.
Материалы корпуса: алюминиевые сплавы, стеклопластик (стекловолокно с эпоксидной или полиэфирной смолой), углепластик, в судостроении — сталь и алюминий. Для малых глиссеров применяют фанеру и полиэфирные смолы.
¶Силовая установка
Наиболее распространены подвесные моторы — они просты, ремонтопригодны и позволяют менять мощность. На катерах среднего и большого тоннажа используют стационарные дизели, газотурбинные установки (на военных катерах) и комбинированные схемы. Спортивные глиссеры оснащают высокооборотными бензиновыми моторами, развивающими до 9000 об/мин.
¶Управление
Рулевое управление осуществляется рулевым винтом (на подвесных моторах — мотор-руль), водомётными движителями или комбинированными схемами. На скоростных катерах применяют стабилизаторы — гидродинамические рули-кили, предотвращающие крен на поворотах.
¶Характерные черты и ограничения
Глиссер обладает рядом особенностей, определяющих его эксплуатацию:
- Высокая скорость — прогулочные катера развивают 40–80 км/ч, спортивные глиссеры — свыше 200 км/ч, рекордные суда на подводных крыльях превышали 500 км/ч.
- Требовательность к волнению — на сильной волне глиссер испытывает ударные перегрузки, что ограничивает выход в открытое море для малых судов.
- Ограниченная грузоподъёмность — для выхода на глиссер требуется определённое соотношение мощности двигателя к массе (обычно не менее 4–6 л.с. на 100 кг).
- Экономичность на крейсерском ходу — при оптимальной скорости расход топлива на тонну-милю у глиссера может быть ниже, чем у водоизмещающего судна.
¶Применение
Глиссеры широко используются в военном флоте — штурмовые катера, патрульные суда, десантные глиссеры. В гражданском секторе это прогулочные и рыболовные катера, скоростные паромы, спасательные суда, суда полиции и пограничной службы. В спорте глиссирование представлено классами F1, F4 (моторные лодки), а также гидроциклами.
В России разработкой и производством глиссеров занимаются предприятия в Рыбинске, Тюмени, Нижнем Новгороде и других судостроительных центрах. Наиболее известные отечественные модели — катера серии «Казанка», «Москва», «Прогресс», а также современные алюминиевые катера «Комета-350», «Таймень».
¶Историческая справка
Практическое применение глиссирования началось в 1910-е годы, когда Луи Блерио и другие авиаконструкторы обратили внимание на сходство поведения самолёта у земли и судна на воде. Активная разработка глиссеров началась в 1930-е годы во Франции (Габриэль Патьё), Великобритании (Кэмпбелл) и СССР. В Советском Союзе в 1930-е годы под руководством В. Г. Глазунова и А. К. Костина созданы первые торпедные катера на глиссирующем корпусе. В послевоенные годы СССР стал одним из мировых лидеров по созданию судов на подводных крыльях и экранопланов.
Источники:
- БСЭ, статья «Глиссер»
- Классификация судов на подводных крыльях, под ред. В. А. Аксёнова
- Алексеев Р. Е. «Суда на подводных крыльях»
- Морской энциклопедический словарь