Гидродинамические исследования – ключевой компонент в развитии проектов дизайна яхт. Невозможно построить хорошую яхту, не имея точных представлений о влиянии таких факторов, как материал корпуса и надстройки, их качество и отделка. Однако одно из ключевых условий успеха конструкции судна в целом – это поведение судна в море. Яхты, построенные для океанских плаваний, как для частных владельцев, так и для чартера, должны легко и безопасно управляться при любых погодных условиях, оставаясь при этом комфортабельными и функциональными в пределах требуемой скорости и дальности хода.
Подразделение дизайна и проектирования компании «Триумф Яхтс» использует комбинацию теоретических знаний, собственный морской опыт и современные компьютерные программы. В ходе этого процесса, детальные гидродинамические исследования играют определяющую роль для реализации ожиданий заказчика. Основное внимание при этом уделяется линиям обводов корпуса и выступающих частей с учетом мощности, маневренности и мореходным качествам.
Главные инструменты, применяемые в этом процессе – компьютерные методы и модельные испытания. Выбор между анализом моделей и компьютерными методами делается в зависимости от других сопутствующих обстоятельств, поскольку в разных ситуациях оба этих метода имеют свои преимущества и недостатки.
Центры, проводящие опытные испытания моделей и обеспечивающие гидродинамические исследования (как компьютерные, так и на основе анализа моделей) для яхт и коммерческих судов, разбросаны по всему миру. Некоторые из хорошо известных центров: ЦНИИ им. Акад. А.Н.Крылова в России, MARIN в Голландии, VBD, VWS и HSVA в Германии, Davidson Laboratories, NSWC (бывший David Taylor Model Basin) в США, NRC в Канаде, ITU в Турции и Wolfson Unit в Англии.
Программа гидродинамических испытаний может, например, включать:
- Определение сопротивлямости на спокойной воде
- Испытания мореходности
- Испытания маневренности
- Определение скоростных характеристик
Испытания на спокойной воде.
В ходе испытаний на спокойной воде определяются и оптимизируются ходовые качества, для чего используются масштабные модели. Такие модели представляют собой точные миниатюрные копии реальных корпусов, включая все выступающие части и другие детали, которые могут повлиять на результат. Буксировка и прохождение модели через длинный бассейн при разных скоростях дает информацию о таких факторах, как сопротивляемость корпуса, необходимая мощность, характер волнообразования, характер обтекаемости корпуса, а также вызванные винтом шум и вибрация.
Испытания мореходности.
Мореходные качества, комфорт при стоянке на якоре и в движении, прочность корпуса – также рассчитываются и испытываются. Все более важным становится оценка поведения судна на якоре и оптимизация соответствующих требований к форме корпуса и выступающих частей.
Испытания маневренности.
Маневренность и мореходность – ключевые параметры. Стабилизация качки, возможность избежать столкновения, плавание в узостях и курсовая остойчивость на спокойной воде и при волне в корму – все эти качества должны быть на высоте. Отличными должны быть также возможность поворота на месте и управляемость яхты при подходе к причалу. Маневренность обычно может быть оценена по итогам испытаний курсовой остойчивости, поворотливости, устойчивости к рысканию, инерции при поворотах, возможности экстренной остановки и раскачиванию по курсу. Эти особенности могут быть оценены расчетным путем и испытаниями на модели. Затем они сравниваются с рекомендациями Международной организации по судоходству и Береговой охраны.
|
Специальная работа над выступающими частями корпуса также может значительно улучшить комфорт на борту. Перо руля и плавники-стабилизаторы, их взаимное влияние на управляемость яхты, а также балластные танки против качки и скуловые кили – всё это оказывает большое влияние на уровень комфорта. При хорошо спроектированном общем расположении, важные жилые помещения – такие, как каюта владельца и гостевая, должны располагаться в оптимальном месте судна, с учетом движения в море и специфических характеристик судна. Уровень комфорта трудно определить и охарактеризовать количественно. Для оценки ходовых качеств при гидродинамических исследованиях оцениваются такие факторы, как углы крена при рулении, ускорение, вызванное рулями и неустойчивость на курсе, вызывающая к необходимости постоянной коррекции рулевым. Шум и вибрация, вызываемые кавитацией, являются хорошими примерами единственных факторов комфорта, которые можно оценить при модельных испытаниях. Что касается соображений безопасности – тщательная оценка лимитирующих условий эксплуатации судна с учетом состояния моря и курса судна относительно направления волн и скорости позволяют рулевому идти с наиболее возможной скоростью, избегая при этом возможности повреждения судна или нанесения вреда пассажирам или грузу на борту.
Оптимальная программа испытаний должна принимать во внимание общую концепцию судна, его предполагаемое назначение, акваторию плаваний и потребности заказчика. Только гидродинамические исследования, спланированные в тесном сотрудничестве с представителями владельца, морским архитектором и предполагаемой верфью, плюс серия модельных испытаний, могут правильно количественно и качественно оценить ходовые качества судна и комфорт на его борту.
