История и современность транспортной отрасли

Глиссер в переводе на русский язык означает скользящий. И дей­ствительно, глиссеры как бы скользят над поверхностью воды.

Основополагающие работы по теории глиссирования принад­лежат Г. Е. Павленко, С. А. Чаплыгину, Н. А. Соколову, Л. И. Седову и ряду других отечественных ученых [5,стр. 89].

Днище глиссера в носу имеет острокильную форму, но уже к средней части длины корпуса становится плоским. Таким об­разом, на большей части длины днище представляет собой пластину, составляющую с горизонтом некоторый угол атаки. Поэтому на днище глиссера, как на крыло, действует гидродинамическая сила, которая раскладывается на подъемную силу и сопротивле­ние движению. Однако нужно помнить, что подъемная сила крыла создается не столько вследствие увеличения давления снизу, сколько в результате разрежения сверху, а у глис­сера давление сверху постоянно и подъемная сила создаетсятолько вследствие увеличения давления воды на днище. Поэтому на днище глиссера действует меньшая подъемная сила, чем на крыло[5, стр. 90].

Величина гидродинамической силы, а следовательно и подъем­ной силы, зависит от площади днища, скорости глиссера отно­сительно потока воды и угла атаки.

Когда глиссер плавает без движения или перемещается с не­большой скоростью, сила его веса уравновешивается силой под­держания, как у водоизмещающего судна. Но вот глиссер наби­рает скорость, тогда растет и подъемная сила. Так как вес глис­сера остается практически постоянным, то чем больше подъемная сила, тем меньшей должна быть сила поддержания, т. е. тем меньше должен быть объем подводной части глиссера[8, стр. 55].

По мере увеличения скорости судна его корпус все больше выходит из воды. Наконец, скорость глиссера становится на­столько большой, что подъемная сила уравновешивает 90— 95% веса судна. В воде остается только небольшой объем кормовой части, кронштейны гребного вала, вал, винт, руль. Действу­ющая на погруженную часть корпуса статическая сила поддер­жания теперь равна соответственно 5—10% от веса глиссера. Вот этот режим плавания и называется глиссированием.

При выходе судна на режим глиссирования резко умень­шается сопротивление воды движению судна и возрастает ско­рость при той же затрате мощности[5, стр. 92].

Чем больше водоизмещение глиссера, тем большей должна быть скорость, при которой начнется глиссирование. Так, неслож­ные расчеты показали, что при водоизмещении глиссера в 27 т. глиссирование начнется при скорости 31,6 уз, а при водоизме­щении 1000 т. — при 57,7 уз. Нетрудно сделать вывод: в насто­ящее время принцип глиссирования применим только при проек­тировании сравнительно небольших судов.

Нужно иметь в виду еще и следующее: при данном водоизме­щении скорость начала глиссирования зависит от соотношения длины и ширины судна[7, стр. 102].

Если судно вышло на режим глиссирования, и его скорость продолжает увеличиваться, то наступит такой момент, когда подъемная сила станет равна весу судна или больше веса судна. Тогда судно полностью выйдет из воды. При этом подъемная сила мгновенно упадет до нуля. По инерции глиссер пролетит некоторое расстояние в воздухе, затем ударится о воду. В этот миг появится подъемная сила, которая снова вытолкнет судно из воды, и оно опять пролетит какое-то расстояние над водой, пока не ударится о нее. Таким образом, глиссер будет как бы рекошетировать от поверхности воды, подобно плоскому камню, брошенному умелой рукой вдоль водной глади. Этот режим плавания называется чистым глиссированием[8, стр. 56].

Если глиссирование судна водоизмещением 27 т. начинается при скорости 31,6 уз., то чистое глиссирование этого же судна начнется при скорости 52,6 уз. Следовательно, в настоящее время возможно чистое глиссирование совсем небольших судов типа скутеров[10, стр. 38].

Подъемная сила, действующая на корпус глиссера, была бы значительно больше при плоском днище. Но при волнении такое судно непрерывно с силой ударялось бы днищем о волны. Это тяжело переносилось бы людьми, очень усложняло бы условия обеспечения прочности корпуса и работы механизмов. Кроме того, плоскодонный глиссер немореходен.

Поэтому корпусу глиссера в носовой части придают большую килеватость с резким изломом скуловой линии и большим раз­валом шпангоутов в верхней части. Чем ближе к середине длины корпуса, тем меньше килеватость, и постепенно днище становится плоским. Острые скулы увеличивают брызгообразование, но скру­гленные скулы вызвали бы образование волн, которые создадут сопротивление корпусу больше брызгового. Развал шпангоутов в носу дает возможность использовать брызги и бугор волн для увеличения подъемной силы[9, стр.119].

В 1958 г. глиссер «Синяя птица», развивший скорость 237 уз, установил мировой рекорд скорости[6, стр.89].