Транцевые плиты для чего
Транцевые плиты — излишество или необходимость?
Все более привычными в отечественном водно-моторном «быту» становятся те или иные сложные технические приспособления, призванные обеспечить еще больший комфорт и безопасность на воде. К ним можно отнести и управляемые транцевые плиты, которые практически являются уже почти обязательным элементом комплектации глиссирующих катеров, выпускаемых за рубежом.
В наибольшей степени они популярны на североамериканском водно-моторном рынке, который, к слову сказать, составляет около 80% рынка мирового. Попробуем разобраться в вопросе, выведенном в заголовок этой публикации.
Транцевые плиты предназначены прежде всего для облегчения выхода катера на режим глиссирования. Особенно это актуально в тех нередких ситуациях, когда судно бывает перегружено. Знакомая картина: волею капитана пассажиры перемещаются в носовую часть, и только после этого катер лениво, с длинным разбегом, но все-таки ко всеобщему ликованию преодолевает сопротивление воды. А бывает, что и не преодолевает.
Управляемые транцевые плиты служат в подобных случаях удобным подспорьем. Судоводитель изменяет угол атаки плиты к набегающему потоку, получая при этом дополнительную подъемную силу, приложенную в кормовой части судна. Точно так же, выбрав оптимальное положение плиты, можно сохранить режим глиссирования при оборотах двигателя, меньших, чем в стандартных условиях, или устранить крен, возникающий из-за неравномерного распределения весовой нагрузки либо действия бокового ветра. Кроме несомненного упрощения работы судоводителя, все эти варианты использования плит обеспечивают экономию топлива и позволяют эксплуатировать двигатель в щадящих режимах, избегая перегрузки. (Физическая картина действия транцевых плит подробно представлена в статье «Глиссирование под контролем», «КиЯ» №196.)
По типу привода современное управляемые транцевые плиты можно разделить на две категории — электромеханические и электрогидравлические.
В первом случае приводом является электродвигатель (рис. 1). Он размещается непосредственно в цилиндре исполнительного механизма, обеспечивающего перемещение плиты. Преимущество электромеханических транцевых плит заключается в быстроте монтажа, который сводится к установке плит на транце и прокладке электрических кабелей. Недостаток — низкая стойкость к механическому воздействию. Удары, приходящиеся на плиту, жестко передаются на исполнительный механизм, ломая шестеренчатый редуктор.
Работу транцевых плит с электрогидравлическим приводом обеспечивает электрический гидронасос (рис. 2), который размещается в наиболее удобном месте трюмного пространства. Исполнительным механизмом здесь является гидроцилиндр, в полости которого по шлангам подается гидравлическая жидкость. Гидроцилиндр достаточно устойчив к механическим повреждениям, а при необходимости замены его цена оказывается значительно ниже, чем электрического аналога.
Крупнейшим производителем управляемых транцевых плит с электрогидравлическим приводом (рис. 3) является компания «Bennett Marine». Выпускаемые ею плиты входят в стандартную комплектацию глиссирующих катеров многих известных брендов. Вот лишь некоторые из них: в США — «Bayliner», «Sea Ray», «Regal», «Four Winns», «Chaparral», «Monterey»; в Великобритании — «Sunseeker», «Princess», «Fairline»; в Финляндии — «Bella», «Flipper», «Aquador»; в Италии — «Azimut», «Ferretti» и др.
Модельный ряд компании «Bennett» разнообразен по ассортименту. Можно подобрать транцевые плиты для судов до 25 м длиной, рассчитанных на скорость до 60 уз и с любым типом энергетической установки.
Предусмотрены варианты комплектования транцевых плит различными видами управляющих контроллеров — кнопочными или джой-стиковыми. Можно установить контроллер с индикаторами положения плит (рис. 4).
Существует электронный блок, который обеспечивает автоматическое управление плитами на всех режимах движения судна, а его работа — не только динамичный выход судна на глиссирование, но и эффективную работу плит в режиме «успокоителей» качки, особенно на длинной волне (рис. 5).
Большую популярность приобрела модификация «Sport» с оригинальным профилем плиты.
Так нужны ли транцевые плиты или можно без них обойтись? Наверное, каждый судоводитель должен сам ответить на этот вопрос. Судовые транцевые плиты лежат в той же «плоскости» потребительских интересов, что и многие автомобильные системы. Кому-то из нас стали привычными и необходимыми гидроусилитель руля или ABS, а кто-то легко обходится и без них.
Примерная стоимость комплекта плит составляет 800 долл., а электронного блока автоматического управления — около 450 долл. Это много, по сравнению с ценой «Вихря» и «Казанки», но несущественно при масштабах стоимости современного 7-метрового судна.
В комплект транцевых плит «Bennett» входит CD-диск, где на видеоролике наглядно представлена последовательность их установки. Таким образом, монтаж плит, как правило, трудностей не вызывает, но все же установочные работы лучше доверить специалисту сервисного центра (или судостроителю при заказе нового катера).
Транцевые плиты для лодок
Сегодня встречается такое мнение, что транцевые плиты и гидрокрылья для лодок и катеров покупают и устанавливают только те, кто не может нормально настроить свое судно и правильно установить лодочный мотор. Но это далеко не так. Транцевые плиты в настоящее время покупаются в первую очередь с целью улучшения характеристик судна.
На рынке вы можете найти многообразие моделей и конструкций транцевых плит, но одно остается неизменным – это их принцип действия. Если говорить о глиссирующих корпусах, то чем выше судно, тем больше его парусность и тем сильнее его будет сносить боковой ветер. Для того чтобы удержаться на курсе нужно идти под углом к ветру. Глиссирующие лодки обычно сносить внутрь поворота и управляя в такой ситуации вы постоянно будете не только компенсировать снос, но еще и завал корпуса.
Такая ситуация хорошо знакома тем, кто переходил узкий залив при умеренном волнении. Как обычно корректируя курс на 15 градусов к ветру катер или лодка начинает хлопать на волнах, повышается крен и о комфорте передвижения сразу же можно забыть. Также это заметно ухудшает управляемость, нужно постоянно следить за волнами и “играть” газом и регулировать наклон мотора.
Принцип работы транцевых плит
Выравнить лодку или катер с помощью наклона подвесного мотора можно, но не всегда, а вот крен устранить никак не получиться. А если установить транцевые плиты, то вы не только сможете более четко управлять наклоном корпуса, но и сможете практически полностью уйти от крена. Плиты обеспечивают повышение общей управляемости судна и повышают его ходовые характеристики.
Принцип действия транцевых плит и для катера и для лодки следующий. Они устанавливаются поперек транца, тем самым отклоняют и направляют водяной поток вниз, приподнимают корму и как следствие опускается нос. Т.к. транцевые плиты зачастую ставятся парами, то опуская или поднимая одну из них как раз устраняется крен. К примеру, опуская правую плиту вы поднимите правый борт и опустите левый и наоборот. Комбинируя углы наклона транцевых плит и мотора, а также изменяя газ можно полностью компенсировать влияние ветра, волн и результаты неравномерного распределения груза на борту.
Но и усердствовать с изменением угла наклона плиты не следует. Изменять его нужно постепенно, не допуская резких движений иначе вы можете потерять управление лодкой (катером). При большом наклоне транцевых плит вступает уже отрицательное их влияние на ходовые качества судна – падает скорость, тяга, появляется раскачиваение. Подбирайте оптимальный наклон, чтобы и скорость и устойчивость были хорошими.
Большая эффективность транцевых плит заметна на небольших лодках. Надувные пвх лодки отлично реагируют на установку плит. Они помогают свести на нет неудобства хождения по неспокойной воде, с большой нагрузкой или при небольшой мощности лодочного мотора. Ходовые характеристики заметно улучшаются.
Для ярко выраженных килеватых скоростных судов со стационарными моторами, гребными или водометными и для лодок/катеров с мелководными моторами транцевые плиты способствуют в основном выравниванию положения судна, увеличивают угол атаки и облегчают выход на режим глиссирования, а также обеспечивают более мягкое и ровное движение вне зависимости от ситуации на воде.
Конструкция транцевых плит
Регулировка положения транцевых плит выполняется с помощью толкателей. Они бывают электромеханические или электрогидравдические.
Гидравлическая система предполагает наличие гидравлического привода, работающего от бортовых 12В, приводящего в действие гидронасос высокого давления и замкнутого резервуара с маслом, который располагается зачастую на транце изнутри. Короткие шланги от насоса идут к плитам через отверстия в транце. Управление гидромотором и соответственно транцевыми плитами осуществляется с панели приборов.
Электромеханические транцевые плиты состоят из электромотора на червячной передаче. Для примера модели Lenco или Lectro Tab.
Отличия электрических и гидравлических транцевых плит состоит в основном в долговечности и надежности оных. Электрические системы предполагают наличие электромотора в корпусе самого толкателя, которые конечно же подвергается воздействию воды. Если толкатель заливает водой, то он соответственно выходит из строя. Гидравлическая же система надежнее, т.к. гидромотор находится на борту лодки, обеспечивая заметно большую долговечность, которая в среднем составляет до 15 лет.
Есть и автономные системы. К примеру “Smart Tabs”. У этой системы нет ни гидравлических ни электрических приводов, нет переключателей или панелей. Автономный блок крепится к транцу и самостоятельно управляет углами наклона плит, контролируя поток воды под ними. Не требует вмешательства и присмотра. Плиты управляются с помощью газонаполненного толкателя, который устанавливается между транцем и плитой. Он как пружина распрямляется если нет нагрузки (на стоянке и на малых скоростях) и подается назад при увеличении давления набегающей воды (при увеличении скорости). При падении скорости толкатель выпрямляется и плиты опускаются. Но на счет Smat Tabs бытует мнение, что они не только не помогают, но и мешают. В этом случае хочется сказать, что для заметного эффекта от этих “умных плит” нужна достаточная мощность мотора, а также правильная установка, чтобы на малых скоростях они не сильно тормозили лодку. Но все же такие псевдо автоматические системы всегда будут проигрывать ручному управлению.
Размеры и управление
Транцевые плиты и гидрокрылья. Улучшаем ход судна…
Глубоко заблуждаются те, кто полагает, что транцевые плиты и гидрокрылья нужны катерам только в том случае, если судно не правильно настроено. Такое возможно и было верным лет двадцать тому назад, когда еще на сцене не появились легкие и прочные килеватые корпуса, однако и в наши дни транцевые плиты своим присутствием на борту способны принести пользу.
Хотя разнообразие конструкций транцевых плит и моделей гидрокрыльев весьма велико, принцип их действия практически одинаков…
Чем больше надстройки или, точнее, площадь надстроек у судна с глиссирующим корпусом, тем больше влияние ветра, сносящего корпус с выбранного курса, и для удержания которого потребуется вести судно под углом к ветру, а не по курсу…
Для этого штурвал следует повернуть так, чтобы судно оставалось на курсе, но для судов с глиссирующим корпусом, которых обычно уводит внутрь поворота (как и все прочие монокорпусные суда), в повороте нужно будет штурвалом не только компенсировать естественный завал корпуса, но и снос по ветру.
Мы все с этим сталкивались, когда пытались пересечь узкий залив в хорошую волну, направляя лодку на 15 градусов к ветру. Во время движения лодка начинает хлопать бортами по волнам, что не только повышает крен и лишает плавание на ней даже следов комфорта, но и существенно затрудняет управление лодкой. В результате Вам постоянно придется бороться с волнами, чтобы задать правильное положение корпусу лодки, меняя наклонение мотора и работая регулятором газа.
Выравнивание лодки подвесным мотором или кормовым приводом не устранит крена корпуса, но с помощью транцевых плит дела пойдут совсем иначе и результат будет достигнут проще и быстрее, поскольку все характеристики судна и его управляемость улучшатся.
Хотя разнообразие конструкций транцевых плит весьма велико, принцип их действия практически одинаков. Подвижные пластины, устанавливаемые поперек транца, принудительно отклоняются, направляя вниз поток воды, сообщая корпусу тем самым подъемную силу. В итоге корма поднимается, а нос лодки опускается. Подобным же образом можно регулируемые пластины наклонять независимо, и, опуская одну пластину, компенсировать крен корпуса лодки.
Если транцевую плиту по правому борту опустить, то правый борт лодки начнет подниматься, а левый борт опускаться, ну и наоборот. Однако положение носа и кормы не изменится, если двигаться будет одна только плита, и корпус судна начнет уходить одним бортом, одновременно опуская нос. Используя различные комбинации углов наклона транцевых плит, положение корпуса лодки можно выровнять для компенсации негативного влияния состояния воды, ветра или неравномерности распределения груза на борту.
Каждый корпус потребует различной степени отклонения каждой транцевой плиты для достижения требуемого результата, но всегда изменять положение плит следует постепенно, избегая резких движений. Если плита будет слишком наклонена, явно будет ощутимо ее тормозящее влияние, упадет скорость и тяга, судно начнет раскачиваться. В общем, чем меньше наклонены плиты, тем лучше.
Особенно эффективны плиты на небольших судах, прежде всего при изменении состояния воды или размещения пассажиров на борту, а также при значительной выработке запаса топлива. Кроме того, на малых судах различными системами транцевых плит легче будет добиться влияния на ходовые характеристики.
Для быстроходных сильно килеватых катеров со стационарными двигателями типа водометов, а также для большинства поверхностных (болотных и мелководных) двигателей транцевые плиты окажут немедленное кренящее или выравнивающее действие, или увеличат угол атаки корпуса, что облегчит выход на глиссирование и движение судна сделают более ровным.
Конструкции транцевых плит
Сегодня для изменения положения плит используются два основных типа толкателей – электрогидравлические и электромеханические. Существующие электрогидравлические системы состоят из гидравлического привода, в основном использующего 12-вольтовый реверсивный мотор для приведения в действие небольшого насоса высокого давления, и из масляного резервуара в замкнутом корпусе, который крепится изнутри к транцу поближе к плитам.
Короткие шланги от насоса проходят к подвижной раме, часто через отверстия в опорной раме и через непременно высверливаемые в транце отверстия. Это означает, что у системы отсутствуют длинные внешние шланги, которые могут цепляться и собирать грязь. Направление вращения электромотора управляется переключателем с приборной панели судоводителя. Соленоиды на моторе управляют включением цепей высокого напряжения, поэтому к переключателю на приборной доске подведены сравнительно тонкие быстросъемные провода.
Электромеханические системы управления транцевыми плитами состоят из электромотора, работающего на червячную передачу. В качестве примеров можно назвать изделия «Lectro Tab» и «Lenco». Эти системы быстро срабатывают, весьма надежны и не имеют люфта.
Размер транцевых плит должен соответствовать параметрам судна, характеристикам двигателя и целям, которых вы стремитесь достигнуть с плитами. Практика же говорит, что для среднего случая и для плиты длиной 230 мм (9 дюймов) от стенки транца до обреза плиты, ширина этой плиты должна составлять примерно 1/12 длины лодки.
Основным различием гидравлических и электрических систем является их прочность. Электрические транцевые плиты установить проще, хотя бы потому, что электромотор находится внутри толкателя. Если же уплотнения не справятся, то вода зальет толкатель. В гидравлических же системах приводной мотор располагается внутри лодки, что обеспечивает их сравнительно большую долговечность, благодаря чему они служат не менее 15 лет.
Вразрез с распространенным убеждением, нейтральное положение установленных на транце выравнивающих плит находится не в одной плоскости с поверхностью глиссирования, а является слегка приподнятым, когда плиты не препятствуют свободному выходу из-под кормы лодки потока воды. Являясь продолжением днища лодки, опущенные транцевые плиты неизбежно будут создавать подъемный эффект. Под полностью поднятыми плитами должен свободно проходить воздух, и только в таком случае плиты не будут действовать, и корпус лодки перестанет испытывать их влияние.
Кроме выше упомянутых и наиболее распространенных электрогидравлических и электромеханических систем управления положением транцевых плит, существуют и другие конструктивные решения. Одно из новейших – система «QL Boat Trim System». Оригинальное конструктивное решение для управления плитами из композитного материала предлагает не гидравлические толкатели, а чисто электрические. Это упрощает установку, устраняет опасность коррозии и делает практически излишним обслуживание. Принцип действия системы «QL Boat Trim System» очень прост. Давление воды на небольшую пластину создаёт подъемную силу, действующую на днище корпуса лодки, поднимая тем самым корму и опуская нос лодки. Традиционные транцевые плиты большой площади «собирают» опорное усилие воды для формирования подобной подъемной силы.
Система управляемых транцевых плит «Smart Tabs» предназначена для установки на моторные лодки длиной от 3 до 6 метров, и полностью автономна в работе, поскольку не имеет никаких обременительных гидравлических или электрических приводов. Один лишь автономный блок, который крепят к транцу лодки, для управления положением корпуса лодки контролирует давление потока воды. В этой системе отсутствуют шланги для жидкостей или переключатели на панели управления, а после установки она решительно всю работу делает сама, не требуя присмотра.
Когда лодка уменьшит скорость, толкатель снова выдвинется, опуская плиты. Как просто!
Можно сказать, что саморегулирующаяся система «Smart Tabs» непрерывно реагирует на величину давления воды, тогда как управляемая компьютером система ATC учитывает крен корпуса лодки и его баланс.
Хотя обе системы созданы для самостоятельного принятия решений, они весьма существенно отличаются по принципу действия и несопоставимы по цене.
Гидрокрылья
Если Вы не считаете, что транцевые плиты нужны вашей лодке, тогда возможно Вашему приводу на корме или подвесному мотору пригодится гидрокрыло.
При меньших затратах гидрокрыло помогает судоводителю удерживать лодку в режиме глиссирования на меньших скоростях движения. Если же вдруг обнаружится, что лодка склонна подпрыгивать на волнах, то гидрокрыло стабилизирует положение подвесного мотора и, позволит удержать нос лодки опущенным.
Кроме того, гидрокрыло снижает кавитацию винта. В то же время, поскольку в большинстве случаев гидрокрыло полностью находится в воде, оно добавляет трения о воду, слегка уменьшая максимальную скорость, с которой может двигаться лодка.
По материалам сайта Propeller Magazine.
Перевод Павла Дмитриева
Транцевые плиты: установка, возможности, способы установки
Положительные аспекты от установки транцевых плит:
Принцип работы и эффективность
Транцевые плиты обычно состоят из двух регулируемых стальных пластин, устанавливаемых на транце судна. Положение пластин изменяется с помощью гидравлических патронов, которые могут поднимать и опускать пластины по команде судоводителя.
Представьте себе элероны и закрылки у самолета. Транцевые плиты обеспечивают такой же эффект для катера. Они увеличивают подъемную силу, что помогает компенсировать потерю скорости, неправильное распределение груза и состояние поверхности водоема. Когда плиты опущены, набегающий поток воды создает подъемную силу, поднимающую корму и тем самым уменьшающую трение движения корпуса катера в воде. Подъемная сила возрастает с увеличением площади пластины, угла ее наклона и скорости движения судна.
 |
Выход на глиссирование
Для того чтобы выйти на глиссирование быстрее, водители катеров часто просят пассажиров перейти в переднюю часть судна. Получая дополнительную подъемную силу от транцевых плит, катер потратит меньше времени для выхода на глиссирование. При этом двигатель будет меньше загружен, меньше будет расходоваться топлива, а пассажиры смогут сидеть там, где им больше нравится.
 |
Средство управления
Поскольку транцевые плиты устанавливаются по обе стороны кормы судна и могут отклоняться независимо, поперечным выравниванием катера можно управлять наклонением пластин на разный угол. Такое независимое управление пластинами позволяет исключительно эффективно выравнивать движение неравномерно загруженного небольшого катера.
Перевозка катера с транцевыми плитами
Эффект от работы транцевых плит небольшие катера ощущают значительно сильнее, чем крупные суда. Быстроходные катера с большим шагом винта могут использовать выравнивающие плиты для повышения скорости и устойчивости движения.
При буксировке одного или нескольких воднолыжников, выравнивающие пластины обеспечат более быстрый ход катеру без необходимости повышения мощности мотора.
На что нужно обращать внимание при покупке?
Так что в рамочку можно обвести следующее правило: Чем больше площадь пластин, тем она эффективнее.
Расчет примерно такой: 2,5 см длины плиты на каждые 30 см длины катера. К примеру, если длина вашего судна 5,8-7,3 м, следует устанавливать плиты длиной 45-60 см.
Установка транцевых плит
Для эффективной работы транцевых плит исключительно важна их правильная установка. В месте установки на транце пластина должна образовывать между транцевой доской и днищем судна букву «V». Для наилучшей поперечной управляемости, выравнивающие пластины следует устанавливать не ближе 10 см от кромки соединения днища и борта по направлению к килю.
При наличии встроенного двигателя, для размещения транцевых плит может быть использовано все пространство от борта до киля, если можно будет проложить ровную поверхность и, установке плит не будут препятствовать направляющие на днище.
На небольшие клепки и ребра пластина может налегать сверху. На катерах, приводимых в движение подвесными или встроенными моторами, необходимо обеспечить не менее 20 см зазора между плитами и дейдвудом двигателя, чтобы струи воды, созданные пластинами, не ухудшили работу винта.
Используйте возможностей транцевых плит полностью
К выравнивающим плитам на рынке имеется множество приспособлений, служащих повышению эффективности их работы. Хотя они и могут быть недешевы, некоторые их этих устройств не только упрощают управление транцевыми плитами, но и способны экономить Ваши деньги.
Зачем нужны транцевые плиты?
Информационный портал СВАО
Специалисты в этой сфере сразу ответят вам на этот вопрос. Если вы установите транцевые плиты на свой катер, то вам сразу станет доступен такой скоростной режим, как скорость устойчивого глиссирования. В этой небольшой заметке мы рассмотрим некоторые аспекты транцевых плит.
В чём же заключаются преимущества от установки транцевых плит на катер?
Если вы хотите настоящий интерцептор на лодке, то заходите по указанной ссылке, и выбирайте. Там есть система интерцепторов и большой выбор транцевых плит.
Как правило, транцевые плиты представляют собой две регулируемые пластины из стали. Они устанавливаются на транце катера. Их положение настраивается при помощи гидравлических патронов, которые опускают или поднимают пластины по команде с пульта управления. Специалисты сравнивают эффект от транцевых плит с таким же у закрылков и элеронов воздушных судов.
Транцевые плиты наращивают подъемную силу судна. Это обеспечивает компенсацию потери скорости, а также не идеальное состояние поверхности воды и неравномерное распределение груза на судне. Если пластины опущены, то водный поток, набегающий на них, обеспечивает подъемную силу для поднятия кармы. В результате снижается трение катера о водную поверхность. Стоит отметить, что эта сила увеличивается при росте площади транцевых плит, угла их наклона и скорости передвижения катера.
Иногда для обеспечения глиссирования капитаны катеров просят пассажиров переместиться на переднюю часть судна. Когда катер получает дополнительную подъемную силу от транцевых плит, то глиссирование происходит быстрее. Кроме того, в этом случае мотор меньше загружен и расходует меньше топлива.
Транцевые плиты монтируются по обе стороны от кормы. Они могут независимо отклоняться, что обеспечивает поперечное выравнивание катера. Стоит отметить, что более крупные катера испытывают более сильный эффект от функционирования транцевых плит. В случае быстроходных судов используются выравнивающие плиты, которые обеспечивают устойчивость и повышают скорость движения.
Если катер буксирует в воднолыжников, то транцевые плиты обеспечивают катеру быстрый ход без нужды увеличивать мощность его двигателя. Это значительно экономит топливо. Некоторые люди совершают такую ошибку, как покупка транцевых плит меньшего размера, чем это необходимо. В этом случае чтобы добиться необходимого эффекта потребуется сильнее делать наклон этих плит. Основное правило заключается в том, что чем больше поверхность плит, тем большую подъемную силу они обеспечивают при меньшем сопротивление движению.
Транцевые плиты.
Чем ближе к транцу расположены двигатель, баки с горючим и пассажиры, тем более крутым должен быть клин. Наружную поверхность клина прострагивают таким образом, чтобы она плавно, по радиусу, переходила в поверхность днища.Отгиб днища вниз у транца, образуемый при установке такого клина, повышает гидродинамическое давление на этом участке, выравнивающее катер на ходу.Следует помнить, что для каждого корпуса существует оптимальный угол глиссирования (в пределах 4—6°). Если дифферент после установки клина станет меньше этого угла, соответственно увеличится смоченная длина днища, возрастет сопротивление, снизится скорость катера. Слегка подстрогав клин, можно добиться наиболее выгодного угла глиссирования.
Продление днища за транец
Короткие и легкие лодки с подвесным мотором часто оказываются неустойчивыми на ходу: движутся скачками, шлепают носом — «дельфинируют», как называют это явление судостроители. Причина в том, что центр тяжести такой лодки размещен слишком близко к корме, подъемная гидродинамическая сила, выталкивающая лодку из воды, оказывается приложенной впереди линии действия силы тяжести D.
В результате нос лодки подбрасывается вверх до тех пор, пока подъемная сила не переместится к транцу.Продление днища на величину L за транец смещает на величину А в корму и точку приложения гидродинамической подъемной силы, благодаря чему лодка перестает «дельфинировать».Если этого недостаточно, необходимо передвинуть вперед место водителя, топливный бак и снабжение. Может потребоваться и увеличение наклона подвесного мотора
направлена вверх перпендикулярно поверхности плиты. Эта сила пропорциональна квадрату скорости катера, а ее вертикальная составляющая
D
стремится поднять корму катера, т. е. уменьшить ходовой дифферент. Сила сопротивления плит движению R обычно невелика.
Этот способ уменьшения ходового дифферента особенно рекомендуется для катеров с двигателями, установленными в корме, или для легких мотолодок с двухмоторной установкой.
угол отгиба задней кромки которой регулируется отжимными винтами
3.
Для мотолодок длиной 4,5 м размер пластины по ширине
а
= 150 мм, размер
Ь
= 75 мм; для катеров длиной 6,5 м а = 200 мм,
Ь
= 120 мм.На тяжелых катерах с центром тяжести, значительно смещенным к корме, требуется более прочная конструкция с упором регулируемой длины. Чаще всего этот упор выполняется в виде винтовой тяги — талрепа. Расстояние от кормовой кромки плиты до транца рекомендуется принимать в пределах 2—3% длины катера по ватерлинии, а ее ширину — равной 1/4—1/5 ширины корпуса по скуле.В момент, когда катер получает ход, плита расположена под большим углом атаки а, и подъемная сила действует в основном на переднюю часть плиты, поднимая корму катера. При повышении скорости точка приложения гидродинамичеокой силы постепенно смещается назад и отклоняет плиту в оптимальное для полного хода горизонтальное положение. Благодаря применению этой конструкции плит существенно сокращается период разгона катера из положения «Стоп» до полной скорости и экономится моторесурс двигателя. Положение упора
2
и оси вращения
4
подбирается опытным путем для каждого данного катера. Плиты «Аква-Стабс» изготовляются тяжелыми, с утолщением к кормовой кромке.
Если мотор слишком мощный
Нередко на лодку с водоизмещающими круглоскулыми обводами устанавливают излишне мощный автомобильный двигатель. Корма таких судов не приспособлена к тому, чтобы воспринять гидродинамическую подъемную силу, которая начинает действовать на днище при повышении скорости, лодка идет с большим дифферентом.
Немного улучшают положение транцевая плита увеличенной площади или плавники закрепленные по бортам в корме. Лучше же изменить обводы кормы, надстроив на днище у транца так называемый подпорный клин ).
Полученная более широкая плоская корма позволит лодке выйти на скольжение, если только она не слишком тяжела; во всяком случае, дифферент на корму обычно снижается и скорость возрастает
Транцевые плиты и гидрокрылья. Выравниваем, регулируем, улучшаем ход судна…
Чем больше надстройки или, точнее, площадь надстроек у судна с глиссирующим корпусом, тем больше влияние ветра, сносящего корпус с выбранного курса, и для удержания которого потребуется вести судно под углом к ветру, а не по курсу… Для этого штурвал следует повернуть так, чтобы судно оставалось на курсе, но для судов с глиссирующим корпусом, которых обычно уводит внутрь поворота (как и все прочие монокорпусные суда), в повороте нужно будет штурвалом не только компенсировать естественный завал корпуса, но и снос по ветру. Мы все с этим сталкивались, когда пытались пересечь узкий залив в хорошую волну, направляя лодку на 15 градусов к ветру. Во время движения лодка начинает хлопать бортами по волнам, что не только повышает крен и лишает плавание на ней даже следов комфорта, но и существенно затрудняет управление лодкой. В результате Вам постоянно придется бороться с волнами, чтобы задать правильное положение корпусу лодки, меняя наклонение мотора и работая регулятором газа. Выравнивание лодки подвесным мотором или кормовым приводом не устранит крена корпуса, но с помощью транцевых плит дела пойдут совсем иначе и результат будет достигнут проще и быстрее, поскольку все характеристики судна и его управляемость улучшатся. Хотя разнообразие конструкций транцевых плит весьма велико, принцип их действия практически одинаков. Подвижные пластины, устанавливаемые поперек транца, принудительно отклоняются, направляя вниз поток воды, сообщая корпусу тем самым подъемную силу. В итоге корма поднимается, а нос лодки опускается. Подобным же образом можно регулируемые пластины наклонять независимо, и, опуская одну пластину, компенсировать крен корпуса лодки.
Если транцевую плиту по правому борту опустить, то правый борт лодки начнет подниматься, а левый борт опускаться, ну и наоборот. Однако положение носа и кормы не изменится, если двигаться будет одна только плита, и корпус судна начнет уходить одним бортом, одновременно опуская нос. Используя различные комбинации углов наклона транцевых плит, положение корпуса лодки можно выровнять для компенсации негативного влияния состояния воды, ветра или неравномерности распределения груза на борту.
Каждый корпус потребует различной степени отклонения каждой транцевой плиты для достижения требуемого результата, но всегда изменять положение плит следует постепенно, избегая резких движений. Если плита будет слишком наклонена, явно будет ощутимо ее тормозящее влияние, упадет скорость и тяга, судно начнет раскачиваться. В общем, чем меньше наклонены плиты, тем лучше.
Особенно эффективны плиты на небольших судах, прежде всего при изменении состояния воды или размещения пассажиров на борту, а также при значительной выработке запаса топлива. Кроме того, на малых судах различными системами транцевых плит легче будет добиться влияния на ходовые характеристики.
Для быстроходных сильно килеватых катеров со стационарными двигателями типа водометов, а также для большинства поверхностных (болотных и мелководных) двигателей транцевые плиты окажут немедленное кренящее или выравнивающее действие, или увеличат угол атаки корпуса, что облегчит выход на глиссирование и движение судна сделают более ровным.
Конструкции транцевых плит Сегодня для изменения положения плит используются два основных типа толкателей электрогидравлические и электромеханические. Существующие электрогидравлические системы состоят из гидравлического привода, в основном использующего 12-вольтовый реверсивный мотор для приведения в действие небольшого насоса высокого давления, и из масляного резервуара в замкнутом корпусе, который крепится изнутри к транцу поближе к плитам. Короткие шланги от насоса проходят к подвижной раме, часто через отверстия в опорной раме и через непременно высверливаемые в транце отверстия. Это означает, что у системы отсутствуют длинные внешние шланги, которые могут цепляться и собирать грязь. Направление вращения электромотора управляется переключателем с приборной панели судоводителя. Соленоиды на моторе управляют включением цепей высокого напряжения, поэтому к переключателю на приборной доске подведены сравнительно тонкие быстросъемные провода.
Электромеханические системы управления транцевыми плитами состоят из электромотора, работающего на червячную передачу. В качестве примеров можно назвать изделия «Lectro Tab» и «Lenco». Эти системы быстро срабатывают, весьма надежны и не имеют люфта.
Размер транцевых плит должен соответствовать параметрам судна, характеристикам двигателя и целям, которых вы стремитесь достигнуть с плитами. Практика же говорит, что для среднего случая и для плиты длиной 230 мм (9 дюймов) от стенки транца до обреза плиты, ширина этой плиты должна составлять примерно 1/12 длины лодки. Основным различием гидравлических и электрических систем является их прочность. Электрические транцевые плиты установить проще, хотя бы потому, что электромотор находится внутри толкателя. Если же уплотнения не справятся, то вода зальет толкатель. В гидравлических же системах приводной мотор располагается внутри лодки, что обеспечивает их сравнительно большую долговечность, благодаря чему они служат не менее 15 лет.
Вразрез с распространенным убеждением, нейтральное положение установленных на транце выравнивающих плит находится не в одной плоскости с поверхностью глиссирования, а является слегка приподнятым, когда плиты не препятствуют свободному выходу из-под кормы лодки потока воды. Являясь продолжением днища лодки, опущенные транцевые плиты неизбежно будут создавать подъемный эффект. Под полностью поднятыми плитами должен свободно проходить воздух, и только в таком случае плиты не будут действовать, и корпус лодки перестанет испытывать их влияние.
Кроме выше упомянутых и наиболее распространенных электрогидравлических и электромеханических систем управления положением транцевых плит, существуют и другие конструктивные решения. Одно из новейших система «QL Boat Trim System». Оригинальное конструктивное решение для управления плитами из композитного материала предлагает не гидравлические толкатели, а чисто электрические. Это упрощает установку, устраняет опасность коррозии и делает практически излишним обслуживание. Принцип действия системы «QL Boat Trim System» очень прост. Давление воды на небольшую пластину создаёт подъемную силу, действующую на днище корпуса лодки, поднимая тем самым корму и опуская нос лодки. Традиционные транцевые плиты большой площади «собирают» опорное усилие воды для формирования подобной подъемной силы.
Система управляемых транцевых плит «Smart Tabs» предназначена для установки на моторные лодки длиной от 3 до 6 метров, и полностью автономна в работе, поскольку не имеет никаких обременительных гидравлических или электрических приводов. Один лишь автономный блок, который крепят к транцу лодки, для управления положением корпуса лодки контролирует давление потока воды. В этой системе отсутствуют шланги для жидкостей или переключатели на панели управления, а после установки она решительно всю работу делает сама, не требуя присмотра. Положением плиты управляет газонаполненный толкатель, установленный между транцем и плитой. Как наполненная газом пружина, распрямляющаяся без нагрузки, толкатель на стоянке или на малых скоростях движения отклоняет плиты вниз, а при возрастании скорости и давления набегающего потока воды, соответственно, — плита давит на толкатель, и он подается. Когда лодка уменьшит скорость, толкатель снова выдвинется, опуская плиты. Как просто!
Можно сказать, что саморегулирующаяся система «Smart Tabs» непрерывно реагирует на величину давления воды, тогда как управляемая компьютером система ATC учитывает крен корпуса лодки и его баланс. Хотя обе системы созданы для самостоятельного принятия решений, они весьма существенно отличаются по принципу действия и несопоставимы по цене.
Гидрокрылья Если Вы не считаете, что транцевые плиты нужны вашей лодке, тогда возможно Вашему приводу на корме или подвесному мотору пригодится гидрокрыло. При меньших затратах гидрокрыло помогает судоводителю удерживать лодку в режиме глиссирования на меньших скоростях движения. Если же вдруг обнаружится, что лодка склонна подпрыгивать на волнах, то гидрокрыло стабилизирует положение подвесного мотора и, позволит удержать нос лодки опущенным. Кроме того, гидрокрыло снижает кавитацию винта. В то же время, поскольку в большинстве случаев гидрокрыло полностью находится в воде, оно добавляет трения о воду, слегка уменьшая максимальную скорость, с которой может двигаться лодка.
По материалам сайта Propeller Magazine. Перевод Павла Дмитриева