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
Транцевые плиты своими руками
Транцевой плитой частично можно изменить ходовой дифферент.Тем самым исправить недочеты в форме днища. Если у вас начинается переходной режим(а я так думаю,что переходной),нос задирается,корма просаживается,то,сделав транцевую плиту,вы сможете незначительно поднять скорость на 1-2 км. Другими словами,переходной режим сместится чуть в сторону большей скорости. В середине сентября установил новые транцевые плиты. Ниже привожу инструкцию по установке транцевых плит. Плиты Smart Tabs перемещает наполненный азотом толкатель. На малых скоро-стях толкатель отклоняет плиты вниз, позволяя воде «выталкивать» плиты вверх (в горизонтальное положение). В итоге на малых скоростях на нос лодки действует дополнительная подъемная сила, поднимая его. Изменение скоростных режимов: Кроме уменьшения заглубления лодки на малых скоростях, значительно умень-шается скорость выхода на глиссирование. В итоге расширяется диапазон кон-структивно удобных скоростей движения. Более быстрый разгон: Дополнительная подъемная сила не только уменьшает скорость глиссирования, но и повышает эффективность движения винта в воде, который сможет всю ра-боту мотора превращать в движение лодки. Изменение угла навески мотора для управления подъемом носа лодки ухудшает эффективность работы винта. Дополнительная поверхность по обе стороны от винта в движении и при глисси-ровании создавая непрерывное давление, улучшает устойчивость лодки на вы-соких скоростях и уменьшают до минимума рыскание. Поскольку каждая плита работает независимо и автоматически, устойчивость обеспечивается на любой скорости, в том числе и при прохождении поворотов. В повороте внутренняя плита проходит более короткий путь по сравнению с внешней, и старается опуститься из-за меньшего давления воды. Это повыша-ет точность прохождения поворота. Экономичность слагается из двух параметров: снижение потребления топлива и уменьшение нагрузки на двигатель из-за меньшего сопротивления движению. Лучший обзор – несомненное достоинство, но и благодаря улучшенной управ-ляемости, сниженному сопротивлению движению и меньшей поднимаемой вол-не – безопасность также растет. 1) Все узлы следует сначала собрать, а потом ставить на лодку (см. рис.1) Шаг А Шаг Б Шаг В (Замечание: все 4 шаровые шпильки центровать в пазах их кронштейнов).
|