Что такое реданы? Мотолодочное сообщество, клуб - форум о лодках, лодочных моторах, катерах - гимс.su
Статьи Г. С. Малиновского о продольных реданах редакция получила много писем от читателей, особенно от владельцев «казанок», с самыми разными вопросами. Интересуются деталями установки реданов: их длиной, расположением по длине и ширине лодки, размерами, профилем поперечного сечения. А одни любитель больших скоростей из Иркутска спросил, не получит ли он лишних 5 км/час, прикрепив реданы к своей «Струйке»?!!
Здесь нам придется сразу же разочаровать владельцев плоскодонных глиссирующих лодок: продольные реданы на таких судах большого эффекта не дадут. Напомним, что эффект от продольных реданов складывается из отсекания воды от днища лодки и создания дополнительной подъемной силы, уменьшающей осадку корпуса, а следовательно уменьшающей смоченную поверхность и сопротивление трения. При этом «работает» на реданах та часть потока воды под днищем, которая растекается в поперечном направлении, к бортам, и попадает на реданы под углом, близким к прямому. А такой поток тем интенсивнее, чем больше килеватость днища. Вот почему именно на катерах с кплеватостью днища 15-20° впервые и появились реданы.
На плоскодонных лодках, таких как «Казанка», поперечный поток невелик, н обычные длинные реданы вместо пользы принесут вред, так как только увеличат смоченную поверхность. Достаточно па таких лодках в носовой части, у границы ходовой ватерлинии, закрепить пару коротких (500-600 мм) брызгоотбойников.
Если лодка имеет днище типа моногедрон с постоянной и достаточно большой (7-13°) килеватостью от миделя до транца, рекомендуется поставить два редана. Один из них следует расположить ближе к скуле и протянуть его до транца, второй - в передней трети длины днища лодки. Ставить большее число реданов, как это делается на мореходных к потому килеватых гоночных катерах, не имеет смысла. То, что подобные суда сплошь покрыты реданами, включая и борта, объясняется необходимостью эффективно отсекать воду от обшивки при входе корпуса в волну. Реданы на таких катерах чаще всего простираются от форштевня до транца. так как при ходе на волнении положение и площадь «рабочего участка» постоянно меняются - ведь катер то целиком выскакивает из воды и идет некоторое время на винте, то ложится на воду всем бортом.
Кстати, для мореходных катеров очень важно и свойство реданов снижать размахи бортовой и килевой качки. При резком крене на борт дополнительная подъемная сила возникает па реданах накрененного борта и оказывает большое сопротивление дальнейшему крену.
Другим важным признаком (кроме кплсватостп днища), говорящим г, пользу установки реданов, является высокая скорость лодки. Лодка должна действительно глиссировать так, чтобы участки днища в носу и около скулы, где располагаются реданы, выходили из воды. На такой водоизмещающей и тихоходной лодке, как «Струйка», реданы будут обтекаться не поперек, а вдоль и, естественно, никакой подъемной силы на них возникнуть не может. Тем более, что подъемная сила на редане пропорциональна квадрату скорости лодки. Поэтому можно сделать вывод, что для четырех-,пятиметровых лодок длинные реданы целесообразны лить при скорости 40- 50 км/час.
Как правильно расположить реданы - по батоксам или по ватерлиниям? При плавании на спокойной воде это не имеет значения, так как часть реданов в носу расположена над водой. Но стоит здесь днищу войти в контакт с волной, картина резко изменится.
Если реданы ориентированы по батоксам, они в носу круто поднимаются взерх, поэтому волна ударяет в рабочую плоскость редана под большим углом и ход судна затормаживается, что сопровождается отбрасыванием воды вверх, в стороны, и даже вперед. Энергия тратится на бесполезный подъем этих брызг, пассажиры окатываются настоящим водопадом. Поэтому от такого расположения продольных реданов, принятого па первых катерах Ханта, впоследствии отказались и теперь их располагают параллельно ватерлинии. Более того, на последних конструкциях катеров применяются реданы с разными углами наклона к ватерлинии с тем, чтобы их рабочие плоскости были направлены под наивыгоднейшим углом к набегающему потоку воды при различных условиях. Первый к килю редан обычно ему параллелей, а реданы у скулы и на бортах имеют небольшой наклон к плоскости ватерлинии. Но эта разница очень невелика. Следует помнить, что при глиссировании оптимальные углы атаки днища, а следовательно и реданов к набегающему потоку лежат в пределах 4-6°. Эти значения являются критическими и должны выдерживаться при установке реданов.
При скорости 60 км/час и более давление воды на реданах достигает 4 кг/см 2 , поэтому даже небольшая ошибка в угле их установки приводит к значительным потерям подъемной силы и снижает возможный прирост скорости.
Поперечное сечение реданов - треугольник с плавным переходом в днище н по возможности острой свободной (рабочей) кромкой. Нижняя, рабочая грань редана должна быть горизонтальна; ее ширина составляет от 35 мм на мотолодках длиной 4 м со скоростью хода 30-40 км/час до 70-80 мм па катерах длиной 6 м и скоростью свыше 50 км/час.
Для последних новинок характерно расположение реданов, принятое, например, на французском шестиместном пластмассовом катере «Сиап». Основные данные этого катера: длина 5,50 м; ширина 2,20 м; высота борта 0,99 м; вес порожнем - 785 кг. С двумя установками фирмы «Кресчент» (колонка под 45°) мощностью по 55 л. с. катер развивает максимальную скорость 51 км/час, с одной установкой мощностью 155 л. с. - 69,4 км/час.
Днище катера имеет отформованные заодно с обшивкой скуловые брызгоотбойники и по три продольных редана на борт. На снимке можно заметить, что два ближайших к килю редана простираются лишь на части длины лодки, заканчиваясь у вероятной границы смоченной поверхности днища. Угол внешней килеватости днища на транце 30°, ширина редана около 80 мм. Можно заметить, что расположены реданы почти по ватерлиниям и лишь слегка поднимаются у форштевня.
Выявлен еще один положительный эффект от продольных реданов - они существенно повышают устойчивость лодки па курсе и в то же время сокращают радиус циркуляции. Эго происходит благодаря работе боковых, вертикальных граней реданов, которые при боковом смещении корпуса (дрейфе) при повороте, от ветра, волны и т. п. действуют аналогично фальшкилю. Вот с целью повышения устойчивости на курсе можно рекомендовать установку реданов и на плоскодонных лодках, т. е. там, где прироста скорости реданы практически не дают.
В заключение отметим, что схема поперечного обтекания продольного редана, рассмотренная в 11 выпуске, несколько упрощена. На самом деле поток воды здесь направлен не в какой-то одной плоскости, а пространственный. Размеры поперечного сечения редана невелики, расположен он в непосредственной близости к обшивке судна, где действуют законы вязкости и пограничного слоя. Поэтому изучение влияния реданов на ходовые качества судна и выбор их оптимальных размеров на масштабных моделях чрезвычайно затруднены: испытания часто дают противоречивые результаты. Полностью эффект от реданов можно выяснить только на натурном судне. Поэтому целесообразно, учитывая отсутствие надежных данных для проектирования реданов, выполнять их в виде днищевых накладок, которые можно легко снимать, передвигать или заменять.
Редакция сборника будет признательна всем любителям, сообщившим основные данные примененных ими на своих лодках реданов и полученные результаты. Это будет систематизировано и позволит разработать более конкретные рекомендации по установке продольных реданов.
Интересная и полезная информация о лодках, лодочных моторах, катерах, рыбалке и т.п.
Модератор: slavkaz
Правила форума
Никаких объявлений, ТОЛЬКО полезная и интересная информация по теме клуба-форума.
Array . Страница 1 из 1
Каждый, кто приобрел катер или моторную лодку, рано или поздно задумывается о том, как можно усовершенствовать свое судно. Разумеется, существует множество способов увеличить скорость, снизить сопротивление воды или улучшить маневренность. Одним из самых популярных методов считается установка реданов если они отсутствуют а так же если есть техническая возможность установки.
Редан - своеобразный выступ, который устанавливается на днище глиссирующих катеров. Различаются они по форме и расположению - поперечные и продольные.
Зачем нужны реданы?
Основное назначение реданов - снижение подсасывающего действия воды при разгоне лодки. Таким образом уменьшается сила сопротивления, а значит, гораздо легче быстро набрать скорость и сохранять ее длительное время. Кроме того, редан подойдет и любителями «водных самолетов» и «прыжков по воде» на катере или моторной лодке. Установка редана заметно снижает силу сцепления, облегчая отрыв от водной поверхности.
С целью увеличения маневренности моторные лодки и катера зачастую проектируют обтекаемой формы. Достигается это при помощи обводов. Спроектированная таким образом лодка легка в управлении, хорошо маневрирует. Однако если ваша цель - высокая скорость или прыжки, вам не обойтись без редана. Оптимальным вариантом для катеров и моторных лодок считается продольный редан.
При его установке нарушается плавность обводов лодки. Таким образом создаются водные завихрения. Их интенсивность прямо пропорциональна скорости судна. На определенной скорости происходит процесс кавитации - нарушения целостности водной массы, появление в них пузырьков, заполненных воздухом. Появившаяся водная прослойка упрощает отрыв днища от водной поверхности. Уровень погружения заметно уменьшается. Таким образом гораздо легче перейти в режим глиссирования, иначе называемый режимом бега на редане или режимом гидропланирования.
Если вы хотите обратите внимание на наличие реданов или подумайте о самостоятельной установке. Процесс монтажа реданов не займет много времени и стоит недорого, однако качество эксплуатации судна будет значительно выше.
Режим глиссирования считается наиболее выгодным по силе гидродинамического сопротивления, он позволяет значительно снизить нагрузку на двигатель, увеличив при этом скорость. Установка редана не только облегчит вам водное планирование, но и поможет сэкономить: правильно установленный редан заметно снижает расходы на топливо. Пониженная нагрузка на двигатель помогает продлить срок эксплуатации лодки.
Приходятся реданы и на плоскодонных лодках - в этом случае лучше устанавливать поперечный. Они снизит давление воды на днище судна. Несмотря на то, что значительного прироста скорости вы не заметите, управлять лодкой будет значительно проще.
Фото реданов на катере Yamarin 64 BR Cross
Установка двух моторов.
При установке двух двигателей важно расположить их так, чтобы гребные винты при работе не мешали один другому. Минимальное расстояние а i между концами их лопастей должно составлять около 15% D винта, а для этого расстояние между валами должно быть не менее 1,15 D .
Однако для подвесных моторов (как и для угловых колонок) такое расстояние оказывается критическим, поскольку при повороте вихри с лопастей наружного (по отношению к циркуляции лодки) винта попадают на лопасти внутреннего. Причина в том, что плоскость винта не совпадает с осью поворота мотора (рис. 244, а) и а 2 всегда будет меньше а i .
Расстояние между осями подвесных моторов (рис. 244, б) рекомендуется принимать не менее 1,4 D (для «Ветерка» и «Москвы» - 370 мм; для «Вихря» - 420 мм).
Разносить подвесные моторы шире чем на 500 мм не имеет смысла. На лодках со значительной килеватостью днища, получающих заметный крен на циркуляции, близкое к борту расположение мотора окажется причиной прорыва воздуха к винту и, как следствие, работы мотора «в разнос», потери управляемости лодки.
Никаких разделительных пластин между винтами при указанных выше расстояниях устанавливать не надо. На килеватых лодках высоту транца в месте установки моторов следует увеличить против стандартной с учетом подъема днища от киля к бортам; антикавитационные плиты моторов должны находиться на расстоянии 5- 15 мм от днища.
Надо иметь в виду, что, поскольку лодка с двумя моторами развивает более высокую скорость, гребные винты могут оказаться «легкими» и моторы будут работать с повышенным числом оборотов, что приводит к преждевременной выработке моторесурса. Выход из положения - установить винты с большим шагом.
Защита гребного винта на катере.
При плавании на мелководных и засоренных корягами и камнями реках гребной винт водоизмещающего катера необходимо защитить стальной пластиной - «лыжей» 2, приваренной к килевой полосе 1 (рис. 245) .
Лыжа может иметь треугольную или овальную форму, важно только, чтобы ее ширина под винтом была близка к его диаметру. Лыжа будет предохранять винт и от наматывания водорослей.
Ремонт лопасти алюминиевого гребного винта.
Если на лопастях алюминиевого
винта появились большие выщербины или отломился край, ремонт выполняется
с помощью эпоксидной смолы. Предварительно просверлите в лопасти три
отверстия диаметром 2,5- 3 мм и вставьте в них стальные прутки
(рис. 246)
, выступающие концы которых
должны находиться в пределах будущего контура отремонтированной лопасти.
Обезжирьте ремонтируемые поверхности ацетоном.
Связующее приготовляется из расчета 100 вес. частей эпоксидной смолы, 20 вес. ч. дибутилфталата и 10 вес. ч. полиэтиленполиамина; затем добавляются алюминиевые опилки - их должно быть примерно в четыре раза больше (по весу), чем связующего. Получается вязкая масса типа густой шпаклевки.
Стержни нужно обмакнуть в связующее, прежде чем ставить их в отверстия. Уложите лопасть плоской поверхностью на деревянный брусок и раскрепите таким образом, чтобы можно было выдерживать винт без изменения положения до полного затвердевания состава. Поверхность бруска под лопастью покройте целлофаном (разделительный слой). Состав наносите на ремонтируемое место с таким расчетом, чтобы лопасть получилась чуть толще. После затвердевания опилите лопасть плоским напильником и отшлифуйте мелкой шкуркой.
Стальные стержни будут удерживать наформованный пластик от излома под действием упора гребного винта и центробежных сил.
При таком способе ремонта дисбаланс винта, как правило, получается незначительным и на работу мотора не влияет.
Скуловые накладки-брызгоотбойники.
Эффектно выбивающиеся из-под
носа лодки «усы» приносят большой вред, так как на их образование
затрачивается дополнительная энергия двигателя. Полезно в таких случаях
установить по скулам накладки-брызгоотбойники.
Два типа накладок для быстроходного остроскулого корпуса показаны на рис. 247. Нижняя грань накладки должна быть горизонтальной или даже слегка наклонной вниз. Минимальная ее ширина принимается равной 1 - 3% В - ширины лодки по скуле (рис. 247, а) , но для накладок типа показанной на рис. 247, б при значительном угле килеватости днища (10-20°) имеет смысл увеличить ширину до 4-5%.
Накладки отражают брызги и растекающиеся к бортам струи воды вниз, благодаря чему уменьшается сопротивление лодки, улучшается выход на глиссирование и повышается скорость хода.
На глиссирующей лодке скуловые накладки устанавливают не только на носовой половине корпуса, а по всей длине скулы.
Брызгоотбойники на тихоходной лодке.
Нередко и на тихоходных лодках волна у форштевня высоко замывает борта. Это можно видеть на катерах с очень острым носом.
Нужно определить район борта, смачиваемый водой на ходу, и закрепить здесь накладки, как показано на рис. 248 .
Небольшой наклон накладок в корму (на рисунке угол а) нужен для того, чтобы при встрече с волной они не «втыкались» в воду и не «топили» нос. Правильно расположенные накладки, наоборот, помогают катеру преодолеть встречную волну и отсекают воду, не давая ей подняться до палубы.
На остроскулых глиссирующих катерах с килеватостыо днища свыше 10° большие массы воды отбрасываются от киля по направлению к бортам; это особенно хорошо заметно в области касания днищем поверхности воды. Если установить на пути такого потока профилированные днищевые накладки - реданы (рис. 249), то удастся одновременно и преобразовать его энергию в дополнительную подъемную силу, и уменьшить смоченную поверхность днища.
Реданы должны иметь сечение,
близкое к треугольнику с горизонтальной нижней гранью, ширина которой
принимается обычно в пределах 1/30-1/40 В
- ширины днища катера.
Желательно, чтобы переход от поверхности днища к рабочей грани редана
был плавным, а свободная кромка угла - острой.
В средней части корпуса и дальше в корму реданы располагают параллельно килю. В носовой части их лучше немного свести к форштевню (в плане), чтобы избежать слишком крутого подъема вверх (на боку); в противном случае при всходе на волну носовой части реданы оказывают тормозящее действие.
На каждую половину днища обычно устанавливают по два (при ширине катера 1,4-1,6 м) или по три (при ширине 2-2,5 м) редана. Положение крайних к скуле реданов определяется расчетом в зависимости от скорости и нагрузки катера.
Длинные реданы - от форштевня до транца - нужны только на быстроходных лодках, развивающих скорость свыше 40 км/ч; на меньших скоростях создаваемая реданами подъемная сила не будет компенсировать прироста сопротивления из-за увеличения смоченной поверхности днища. На лодках с меньшей скоростью и малой килеватостью днища целесообразно ограничиться установкой коротких реданов-брызгоотбойников только в зоне интенсивного образования брызг в носовой части днища (например, для 4-метровой лодки - реданами длиной 0,5- 0,6 м).
Продольные реданы повышают остойчивость катера, умеряют бортовую и продольную качку. На ходу при резком крене на борт дополнительная подъемная сила, возникающая на реданах накрененного борта, препятствует дальнейшему увеличению крена. Еще один положительный эффект: продольные реданы существенно повышают устойчивость лодки на курсе и в то же время сокращают радиус циркуляции. Это происходит благодаря работе боковых вертикальных граней реданов, которые при боковом смещении корпуса (дрейфе) на повороте, от ветра или волны действуют подобно килю.
Для предотвращения быстрого износа продольные реданы рекомендуется делать из твердых пород дерева - дуба или ясеня.
К фанерному днищу их крепят на клею и заклепках.