В. С. МУРУГОВ, О. В. ЯРЕМЕНКО
МОРСКИЕ СУДА
НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ


исторический обзор развития судов
на подводных крыльях

110„ тавия о-Л”Р=ГЛ;нв^; -Z; Bonn"
“	o““S:, остXш^юся для крылатых судов ре
ZZ’«
XS 12ДТИН0И9 1 «pa'	«ZZbZ’Zcb Eto
.1  S;,”•• - -.y. —:
050	< позволил Р~з^ДЩвто\“ «оро«ь доститала
4|’™в	c'J""X“b hZht “«оеоершвын
“”б	” '«
речными крыльями	ч проявил также итальянский
Интерес к поДв gJ3 конца 20-х подов им оидо сд< „
конструктор Пегна. A IJ м г. -J т целыо улучшить лоперм-
лано несколько пРу"-™^“' пример. в одном из выданных ему
„ую устойчивость судна lai,, наир J  яростое монокрыло
с"м "ьшои^обрстноч V «.разностью Эта идея била остшествтеиа
в Англии в 1928 т	„„анавливать крылья иод поплавки
превышать 50 узлов, 01р““"я падвмвььЛрыльев для лои
кГвш"вьшок.'‘ “короетях врывая в «вязя ,
рИ?? „„в,.	РЯ’ВВ"*" С'Д” "^“гТнс
тано и построено J
стемы. Система, п]
5 КРЫЛЬЯМИ новой СИ-
,Хк»%™оТ“°"„ыГХХ“ерВ.«-о «дна кон,


В 1957 г на линии Горький - Казань протяженностью 413 тети
вступив в эксплуатацию 66-местный теплоход на подводных
° Ракетах построенный на заводе «Красное Сормово»
имени ! А Жданова под руководством .сланного конструктора
Р Е Алоксеиа С постройкой «Ракеты» открылся новый этан
в (Обеспечении скоростных перевозок на водном TPaH™4>™_
С тех пор прошло всего лишь четыре года, а в «а™И“
На различных судостроительных	-к— — - ~•
в серийном производстве илн проходят испытания следующие
Cl Т Речной пассажир™ теплоход типа «Метеор» водоизме-
щением52“пассажировместимость в туристском варианте
Г50 человек в транзитном - 130 человек. Максимальная ско-
Р°С2Ь Речной^пассажирский теплоход тина «Р«ат“* °™™'”
щением 25 т. пассажировместимость 66 человек. Максималь
ная скорость	7мнящий пассажирский теплоход. Бодои-ме
щение 22 8 " пассажировместимость 48 человек. Экономическая
СЮГпго2гуло«ый шестиместный^катер^^ речном " "°Р““
нари твтах„ ' ”a“™caiирский теплоход типа «Спутник» водоиз
ме.щнием 103 4 г Пассажировместимость в пригородном вари-
анте 300 человек, в транзитном - 260 человек. Построен голов
НОЙ6°бМортх°« пассажирский теплоход на подводных крыльях
«Мио» (рис 7) рассчитан на перевозку 90 пассажиров. На теп
япхппр установлено два полупогруженных дугообразных монр-
к;Хсуда ™„а”°«МИр» бу’дут^рсировагь вдоль Черномор-
ского побережья Кавказа и Крыма	„„„„„„„„.„т,™
500—600 пассажиров.
Приведенные примеры убедительно свидетельствуют о болк-
щих кеш Советского Союза в этой области. Без "И'Узелт';
кия можно сказать, что такого размаха в строительстве крьиа


isses
”°%И. ™°кГ™лья движутся вблизи свободной поверхности, необ-
ходимо сХодавиГно'добия, определяемого числом Фруда. уста-
навливающим соотношение сил инерции и сил веса
" 3”“°™
от скорости Vo И глубины погружения Л:
s='S2-:==
 Я"—— ™>-  -»» • -> “•• 
подобия ома, действующая на крыло раина
е С — коэффициент полной силы
р — ПЛОТНОСТЬ жидкости
Соответственно подъемная сила к сила сопротивления равны




встРечает€я' По длине монокрыло одинаков.™ .
‘Z nZ™	ретиго мучая. при хоторо
нро£ф^
 т, »---<	" иила уЫ очень низкой. Чтобы vmphi
крылья ле™ХТ“ ” воды " лтькт устойчивость суд”
р я делаются либо переменными по ширине (рис 18 2 3 4)
ЛИбО :П>ри ПОСТОЯННОЙ Шй
рине крыла (рис. 18 !
форма профиля меняете
емнои силы. Таким обра
зом, то, что достигается i
этажероч-ных крыльяхуве
личеяяеии мгла атаки верх
-=====н
тельное волнение вызывает - Р 3	- рь1л0Ч. либо падение
VX ”Ь.тв“. с”“Гна^^с^
Нежного плавания при небольшом волнении.

Рис.
s==S==?
нвноорадстеенното ливе> .и., носа } Pg П0сл0дне,м случае
»1о-|2% °бшего веса
"Т™севр1ЮШ.,е	в™ГсГдоГГ“.:Х“”°»™
нои и продольной устойчивости суд_	ение с водой При
ГРр™ГдншТ'йр7ХсТЧГг=^М7°пр₽И районе и вамедл™
крь,.-,ьевой режим, а ча крыльевом режиме остаются ненодвиж-
’схема работы глубохопогруженного крыла с механической
cK«S^управления приведена »а рве. 23. Здесь шарнирно за-
крепленное главное крыло соединено рычагом к тягой с поплав
ком или с дополнительным глиссирующим крылом--ЧВ0ДН9И
лыжей», движущимся по поверхности воды.	»гол атаки
главного крыла устанавливается автоматически, в оависи
моети°от скорости движения'и от состояния свободной поверх-
ает подъем корпуса судна над	--
При этом водная лыжа будет уменьшать угол
к new, плп-крмная сила не станет равной на-
ГР>ПКр„ ™X"e’“»“ «Те водная ыж, следуя а контуром
волны увеличивает угол атаки на крыле, благодаря чем, кос
судна поднимается, что предотвращает или смягчает удар кор
'Сф°рмТбДЯбо “побуженных крыльев может быть разтпизя
В США. например, получили распространение консольные стре
ловидвые крылья, подобные крыльям самолета (рис. 34)
Стрелбвалность сделана для увеличения устойчивости на

мательво. максимальное разрежение иа крыле будет
р1._--АЛ..„ = (т + 28)-р-^[Я-
абсолютное давление складываете^ из
и статического давления от слоя
бескавитационнои работы должно
4lj6bI крыле™Х"д^“е™я уируёости
Г5-* . Так xat““брел-.» давление складывает
атмосферного давления Рл
жидкости над крылом, для
быть выполнено условие
1 — погружение крыло, м, з
для возник—к» канита-
+ 28) р-^- - (Ра-Р... + f ft>'
Чз этой формилы можно получить значение к.ратнческок око-
ГОсГИ. Так как р= то	зд
10МО™^ТОе дав‘« Уровне мооя п. = 1О5ПП-
Ю-22°(? р } = [2—27 В-г}™ЫА ndpDG лри температуре водь
1ЛЛГ „Г/..3 в'п ~	,М ’ >дельнЬ111 вес ВОДЫ V=1000—
1005 кГ/м3 и ускорение силы тяжести ^ = 9 81 м/е^ FJ
-ти значения подставить в выражение гя кп!™ '• Е
и перевести ее в ) !Ы можно^ХХ Р L скорости
Из формулы видно, что vE
коэффициента подъемноГХьГсТ'средтае'^я^ уМеньшения
ности. Необходимое 1ва..т “ЬС_ТОИКИ для увеличения проч-
тищади крыльев и введение
увеличивают сопротивление
движению судна. Поэтому
до 007 а в случае скорости 60 узлов о не миже, иыь
0 035 Напряжения, возникающие в крыле от изыоающего Mt
дов на подводных крыльях с 40 до 60 >злов потрДи^л лрл Tqq.
же тсстоячии между стойками увеличить площадь крыльев оо
лее чем в 8>ри. Естественно, такое увеличение н.тошадн »с"Р““
по>.,г. „	Пгп ичбежять. НУЖНО переходить на этажерс шые
Момент наступления кавитации


™	ввд™“ "®р™е
С атмосферой, в ретутвтаг; „л™ кавитационной кавер.
вороте арьт ре коуй1ич г ”тв с «’«-о » вер?,
тоТе°„?	давления ПоТь™*? водя»,
тоже резко упадет и кпЫдп	?.Д^е‘МНс1Я сила из-за это
,.ГА по-- г “иусгится на 1ВОД-
1 1=НИ'° РеЗК0 Уме!1ьшится ;
крыльевого режима, или nnv™.-
Г.гоитачьнои кгоиивоси ‘
Первую ич uiro,,,,,,.... .
Ровакия, а затем
мощности двигателей дс

гоне Если хскорениСеСмЛоН*1^ДОСТ'’ТОЧНОГО хс
подвержены обычной катит™ Р 'ЬЯ Зйачитель
эрозию. Понятно . тг^в,1Тации> которая вызов
раьд,„м.™™сП;то 'Ы1-гаи ’р'6'™™ ^,7
витавд?™,"’°вбер,ш ?т”ф'еро"0’МО"ИСТЬЮ мнения к ,.
Готой , щесирщощеи повер°™°й' ™ъЛк" ™«"а с ,п-
2'"пос"^	""
™ Последите обегоягетьеено	для?, ~
тое^-т-оииое чисто для суперкавилпрщо,^
К кпыльям хотя работы в этом направлении ведутся уже
М .Йт Кледуется несколько способов: сообщение кавитаци-
Р»а - и„™г,и над крылом с атмосферой через стойку крыла,
“"““йявевное распространение аэрации вдоль крыла и, наконец.
при котором ВОЗДУХ поступает к крыту через поду:о серд-
невину вихря, сходящего с концов крыла (ряс. 29, 6).
Суперкавитирующим крыльям и	пнн ....
дачей воздуха при,надлежит большое будущее так ьу °™
етвованием новых типов двигателей и движителей.
На третьем ежегодном международном симпозиуме но гидро-
(рис. 30). На катере был испытан вариант обычных и вариант
СУПРПКЧЙИТНПУЮШИХ крыльев. Водоизмещение катера 1,1о г.
ХРа 6 8"??ш”ринаР4 25 Приводимый в Движение гззовоп
Турбиной фирмы «Дженера.т Электрик, модели 72U мощностью
1000 -? с при 19 500 об/мин катер с суперкавитируюши-м варлан^

Весьма грубо Осреднив коэффициенты подъемной ск
Т1 ^«попмгииьтми требованиями для судов с полупогружен-
П,р ^лЛми являе™ С одной стороны, требование устоичи-
-—высокого гидродинамического ка-
'(рис. 32), пРичлее“’аг
скости крыла, наклонен-
ном к горизонту, только
часть подъемной силы по-

:Гн№Н,е"рВХоа »»	““ е'Х
13%. ' Обычно средний	крыла

килеватости передних малопс
а задних-З’!^.
шюппых свойств. Для 'быстроходных судов приходится выбирал
женным крыльям. Величина этого угла может быть самая раз-
личная, .в (Пределах | = 0—45°. Например, крылья морской амфи-
бии «Флаиитег-DUKW» имеют угол стреловидности £ = 35°
Эр>, например, л = о.	вы€ирается из уело-
„П“Изй к’рХ^о^к^уД нн должны бытъ способнысо-
расчетной скорости подъемную силу, в - 3 раз Р



2x2000
сиетемоЛ крыльев вызовет С0МмS““ "* 3m	c


П0ДНЯШм задним крытом
за”“ '












Сюда входят следующие коэффидиенты-
С р -профильного соп^иъления;
С*и— индуктивного сопротивления-
волнового сопротивления-
схп~~ паразитического сопротивления
прогении крша.КПооЛигеи^*?„ИЛ‘™°в от>«ситеи И площа.

„л.ивимальвое профильное. сопротивление и
’"''° "^."определяется основное прайм Щеетво > ры«
око вря увеличении относительной вадта^
толщины, а также при увеличении телесног^уг
ревое сопротивление очень тонких крыльев5в
отвис вилреобразования на носике Вихреве
растет при увеличении угла атаки	₽

Для морских судов особый интерес представчярт mn.,,
ве'р‘”«ти°Х™вже " В0Л“ ”Р" движен™ “° "спокойной
ХГ
воин, и полому ВОЛНЫ проходят под корпусом НО оадевдяРо
контуром свободной ППорпуппотт. _______'.	' еД^ет 3
г •, — .... усСр1Ичивая дополнительное сопротивлени
с.мое .высокое дополнительное солротнвченчг
Ч Да с монокрыльями третьей и четвертой систем Они не с
MeZXX1" “ "°ST°"	ь 6о X”
с ХбХГпоХ^ XXX—
Высоты стоек крыльев, что ведет к умепьшенпю « века п
хх;“ренсиаов ва ». «оХ zxx°
Одной из
•твовавших до последнего времени
на подводных крыльях как транс,
отсутствие двигателей с высокими
иТтнХтнИ^	н'а постр°енных судах










скороХ °Т НаЛИЧИЯ Скальных стоек под водой при дан
Для СПК на двух простых дугообразных монокрытьях k
г>то значит, что такое судно пви повппотрЛипст „_
Совершенно противоположная картина имеет место кот
с та в ре-улцтате сокового скольжения на вертикальных стойк
является преобладающей. Рассмотрим движение СПК на этаж
,rRPBdac™a) ^перечная устойчивость*
Дк® с первой системой крыльев создается передними коыльякг
Обозначим среднее расстояние между «ими через В. а’расст
ине от середины погруженной части	?
Для СПК с первой системой крыльев к^-
i>i тиусу. но теперь судно кренится наружу
крыльями может даже вообше не крениться на повороте или кре-


где к - конструктивный коэффициент крыльев
-™ кг™ ..рож
Из равенства опрокидывающего и восстань
ментов угол хрена равен

этом периодически уменьшаются углы атаки па крычьяк что
жет привести к срыву крыльевого режима. Особенно опасна а
ция или кавитация па переднем крыле	'
Потеря горизонта шипи хстоичиьости может скорее произо
па судне с полностью погруженными крыльями, так как пез
уменьшение подъемной силы из-за кавитации или аэрации
полу погруженном крыле компенсируется Увеличением его с
ценной поверхности.	’	’
ss===s=
«,рМ ГХГпХ™ в Ховзмеш.пов^

^третьей Системой крыльев
тельного сопротивления встречных волн, действующего
“Vhhobkb на судно ВРШ позволяет более рационально иш
пользовать всю мощность двигателей как во время разгонд тав “
•пи чрчжрнии на крыльях. Поэтому применение ВРШ д
возможность снизить на судне установочную мощность двига-
"‘скорость полного отрыва корпуса от воды зависит_ от козф
фициента подъемной силы крыльев С, и от их площади. Чт„сы
уменьшить время разгон | незоходимо увеличить либо Г, «
площадь, либо то и другое вместе. Однако
площади ведет к росту сопротивления, т. е. к увеличению ..гор

1
1 .
Г	порциоиальню увеличив«те f	крыльев, нельзя, так м I Р‘<-™еры судна, в том числЯ костью консгрукц„ Ьс ,, Хе	е °ГР '™> ва™ “рЯ  п раз, то напряжение в ,.Л	 сМ»а и крыльев увеличЯ вятельно, вес судна и сте/омт-Т'"'Же вюРа™т в л раз. ДейЯ ворпиокатьны кубу инеиХ !,а“™	* “в Чш -ья нрЯ В каком-нибудь сечении кпыз’ч LP Изгиба«>шнй момеЯ ” Р	Ра м в т Р	р вых размеров в п раз изгибХпЫ	"РИ	лннеЯ Момент же сопротивления Г ™	“'™т »°’Ра™т в „< раЯ размеров, возрос всего в ”Р™0Р“И0»альныи кубу линейвдЯ равное отношению-!^ 1 ’ '	взпряжеюЯ простол	№ '^"'"Ролорпиональяо величине^ ИЛД XXS	-вр'»-" ] самолетов.	-Толетостровтели при увеличении в»сЯ К	"ХХ XL ГКГГ° ~ —о аоао-1 я проектяров енис „у * рЛ „ХХХХдХХ 1	1мов по днищу, уступов по палубе, а также один или несколько  ’ХоТма корпуса должна быть удобообтекаемои, обеопечиваю- |щей быстрый выход его на крылья. Шпангоутам обычно придают И у.образную форму с малой килеватостью. Коэффициент пол-  ноты миДель-шпангоута, как правило, находится в предел,ах И « = 0 55—0 65 а коэффициент общей полноты корпуса 6-U,20 И Отношение длины корпуса к его ширине-g у СПК делается В меньше, чем у быстроходных водоизмещаюших судов по весколь- И хим’причинам. Во-порвых, корпус крылатого судна движется над Н во,та. и не создает сопротивления движению, кроме воз И душного Во-вторых, поскольку он представляет оальу на двух И опорах уменьшение длины позволяет снизить вес корпуса, так I как при ’том уменьшается напряжение от изгиба и сокращается В его поверхность. В-третьих, уменьшение отношения -g- позво 1 ляет лучше расположить механизмы. В-четвертых, упрощается В* задача расположения крыльев в пределах ширины корпуса. Р У большинства СПК отношение -g- лежит в пределах
21. Прочность конструкции	Я крыто“Рк“ем”Р1г”1"'в,““"Ре','“Л" ЧДяа, крыльев, поддерживаюшн^ст^ек ° "ро,!гасть корпуса Я ступающих частей	Х стоек и некоторых других вы- Я РуетКсяРиХотсяХгомстииП,ВДВ°Д"Ы"" ч’ии"и прости- Ч о.пточ Р.бозатв <BL„6p“ *"ЧеСМ'''"““" г «X' е у 1 т°« чтс ,ри Х0Д1 „ кры,,“Г™ *™' чтовии .зктючается в и ляет собой бачку „а двез о°ораР рё'" “Р"'1 " ' "Р«^чв	! полияют стоики подводи,.,х кГ1?тьевР июр ° Э™”	вы-	1 KopneTL’LLTncLHLLLBTTL^ ПД"‘ "а ЯР™”»" режим КП, которые значительно вырастаю'161™6 динамИ1Теские нагруз- поверхности. Высокие напряженияи "РИ Х0ДС 1,0 в®^»овапной Р'ходе из крыльевого режимз в » И1ПЬ|ТЫВ(,ет корпус и при пе- ииркуляади	Режима ,в водоизмещающий. а тякже ча :X^Z-““"=»-aXoXPXXeL™“ Ряе” яяешштная^нстемаРётаб^р^^а'кая^с3'60”311™1'1 )д°вв"в°- ' .-нотоме Ч1„ корпуса Kpi,iX XX'LXXX'	Для .повышения непотопляемости крылатого судна корпус В разделяют водонепроницаемыми переборками на несколько отс. F ков как и корпус водоизмещаюших судов. Обычно чредухматр.1 1 Хт чтобь1 тно ост в л н п ву р	П	л об о Г очного отсека Увеличению непотопляемости служит в такая | мера kSзаполнение меж^доннсги нростращзвt ра личными £ -СНВеГ«01чпуса морского СПК составляет ооычно 2а—За li: его 1 общего веса’ Стремление уменьшить вес и увеличить прочность. 1 корпуса приводит к широкому использованию легких и прочных , с™в°вппетс1(оч союзе для строительства корпусов СПК нрлм- * поются различные алюминиевые и алюминиево-ма. иисвыс еш- ’ 2ы Так К ’пример корпус теплоход. «Метеор, в Ос,— вы полнен из алюминиевого сплава Д16 (у,цельный вес Z,b5), а . дельные конструкции - из .тюминиево м и ниевых спзавов " АМг-5В и \Mr-6T. Корпус теплохода «Спутник» построен из ' 8 Следует сказать, что если корпус «Метеора» выполнен клепа Иным то на «Спутнике» уже используется цельносварная кол Гт, да г к к к св р ч -W являет я оозее п огр .в .ь - 1 Известно' что трудоемкость изготовления клнпа.лыА копстр л  кий пропорциональна количеству заклепок. Кроме того, с 1 Немного умелый гст пр<чн>сгь соединении и хвечичивает Вее из_

Автобус ЗИЛ-127 .
таких линии покроет всю страну. Причем их протя
дет самом различной, от 20—50 км в пригородных
до 1э00—2000 км — ,на транзитных линиях. Больц
СПК  pZaeo-HB- США a «


ми в 1,5 -3,6 раза ниже, чем у автомобильного транспорта
ИЗМУспеМиС П0р0езяом ® 'плацка'Ртаом вагоне скорого лоездг




КЛАССИФИКАЦИЯ СУДОВ НА ПОДВОДНЫХ К₽ЫЛЫ