Крыльевые системы СПК

Крыльевые системы СПК, как совокупность основных и вспомогательных, крыльев, которыми оборудовано судно, характеризуются, типом этих крыльев, их количеством, схемой расположения по судну и характером распределения массы судна в долях от водоизмещения по крыльям. Наряду с термином «крыльевая система» употребляются также и другие: «крыльевой несущий комплекс» или просто «крыльевой комплекс»; «крыльевая схема», «крыльевое устройство». Все эти термины практически однозначны, хотя первый из них — «крыльевой комплекс» — скорее акцентирует внимание на гидродинамическую компоновку несущего комплекса, схему расположения и распределения нагрузки, а последний больше используется, когда речь идет об инженерно-конструктивных решениях по устройству крыльев и их компоновке на судне, в том числе учитываются и материал крыльевых конструкций, и весовые показатели, и вопросы эксплуатационной приспособленности и надежности.

Гидродинамическое качество СПК, мореходность, устойчивость движения, а также технико-экономическая эффективность его как транспортной машины существенно, зависят от совер­шенства крыльевого комплекса.

Более чем за 70-летний период развития СПК было запатентовано, разработано и испытано большое количество различных типов крыльевых систем. Многие из них так и остались в предложениях, другие — «однажды опробованными», но ряд различных типов крыльевых систем получил или получает достаточное распространение и применяется на СПК серийной постройки.

Гидродинамическое качество крылатого судна в целом и его мореходность зависят не только от типа крыльев, но и от того, как они расположены под корпусом, как масса судна распределена по крыльям.

В зависимости от схемы расположения крыльев и распределения массы судна на них различают следующие основные типы крыльевых систем (рис..3.7): самолетная или стандартная система, в которой наибольшую нагрузку несет носовое крыло (Р_Н > 0,65gЈ>, Р_К ³ 0,35gD); система «тандем», характеризующаяся примерно равномерным распределением массы судна по крыльям (Р_Н Р_К 0,5gD); система «утка», в которой главным является кормовое крыло (Рк³ 0,65gD),

(Р_Н ≤ 0.35gD).

Иногда выделяют так называемую неуравновешенную систему «тандем», в которой нагрузка, приходящаяся на носовое крыло, лежит в пределе 0,5gD < Р_Н < 0,65gD, а на кормовое — в пределе 0,35gD < Р_к< 0,5gD.

Все эти системы могут состоять из любых конструктивных типов сплошных или раздельных крыльев. По гидродинамическому качеству в случае использования сплошных крыльев преимущество имеет самолетная схема, поскольку главное несущее (носовое) крыло имеет большой размах и работает в свободном потоке. При раздельных крыльях ни одна система не имеет особых преимуществ, но по мореходным качествам предпочтительной может оказаться система «утка» (см. § 7.3).

Крыльевая система по самолетной схеме распределения нагрузки была впер вые применена на катере, спроектированном под руководством немецкого инженера Титьенса. Главное несущее крыло дугообразной формы размещалось немного впереди центра тяжести судна и несло на себе нагрузку до 90%. Кормовое крыло играло, по существу, роль стабилизатора. Эксплуатация катера показала его недостаточную продольную остойчивость, особенно при ходе на волнении. Поэтому на современных СПК с самолетной схемой расположения крыльев носовое крыло проектируют на относительно

Рис. 3.7 Крыльевые системы СПК меньшую нагрузку (0,65—0,7)D, удаляя его от ЦТ.

Расположение крыльев по системе «утка» в настоящее время получает распространение на морских КПК с глубокопогружеными автоматически управляемыми крыльями.

Расположение крыльев по системе «тандем» имеет большинство морских зарубежных пассажирских СПК с полупргруженными крыльями Г. Шертеля и отечественные СПК с малопогруженными крыльями.