Английский конструктор Уффа Фокс запатентовал обводы мореходного
нерыскающего катера (рис. 53). Несущие поверхности днища выполнены в
виде трех гидролыж большого удлинения. Особое значение имеет средняя
лыжа, переходящая в широкий тупой форштевень, примыкающий к палубе. У
этой лыжи двойная роль. Во-первых, на расположенном вдоль ДП участке
корпуса создается подъемная сила по всей длине катера вплоть до
форштевня в отличие от корпусов других типов, включая тримараны и
морские сани, где подъемная сила на носовой части корпуса при входе ее в
волну невелика. Во-вторых, тупой форштевень в виде гидролыжи придает
дополнительное водоизмещение всей носовой оконечности, сводя до минимума
опасность зарыскивания на взволнованном море; носовая и кормовая
оконечности получаются хорошо сбалансированными.
Многие быстроходные катера проектируются без учета того, что в штормовую
погоду приходится снижать ход до самого малого и использовать судно как
водоизмещающее Как правило, остроносые глиссирующие катера имеют "сильно
подрезанный" пологий форштевень и линию борта, понижающуюся в носу. При
уменьшении хода на большой волне заостренная носовая часть, не
обладающая водоизвещением, зарывается в волну, и вследствие небольшой
высоты борта в носу на палубу судна попадает много воды.
Чтобы избежать сильных ударов о волну, ширину средней гидролыжи делают
не более 0,1 ширины судна; при этом обеспечивается достаточная подъемная
сила на больших скоростях и необходимая плавучесть носа па малом ходу.
По бортам катера имеется пара гидролыж, являющихся несущими
поверхностями, на которых создается дополнительная подъемная сила. Они
представляют собой своеобразные скеги, отражающие вырывающиеся из-под
средней лыжи брызги, а также придающие катеру высокую остойчивость.
Профиль боковых гидролыж-скегов почти полностью исключает удары о волну.
Рис. 53. Схема обводов морских саней Уффы Фокса.
Если катер двухвинтовой, средняя лыжа одинаковой ширины доводится
вплоть до транца. На одновинтовых катерах ее необходимо срезать, не
доводя до транца, и заострить кормовую кромку таким образом, чтобы вода
свободно подтекала к гребному винту без завихрений и пузырей и движитель
работал в сплошном потоке. Боковые лыжи идут по линии скулы, опускаясь
до основной плоскости, причем ширина их плоской горизонтальной
поверхности делается такой же или чуть меньше, чем средней лыжи; на
двухвинтовых катерах они играют роль боковых скегов, защищающих гребные
винты.
Запатентованный Фоксом трехкилевой нерыскающий катер имеет плавную
килевую и поперечную качку, поскольку гидролыжи, вытянутые вдоль всей
длины корпуса, обеспечивают устойчивое положение как в продольном, так и
в поперечном направлениях.
Были проведены испытания гоночного катера длиной 6,4 м с обводами типа
"саней Фокса", аналогичными показанным на рис. 53. Ширина всех трех лыж
была равна 238 мм Центральная лыжа имела постоянный угол атаки, равный
2,5° на длине ог начала ее подъема в носу до транца Под таким же углом к
основной плоскости расположены поверхности боковых лыж, оканчивающиеся у
миделя, где был сделан поперечный редан высотой 50 мм. Зареданная часть
лыж имела несколько больший угол атаки - 3,5°.
Своды боковых тоннелей выполнены с постоянным радиусом скругления,
равным 180 мм; центральная часть днища корпуса - с углом килеватости
30°, как на катерах с обводами "глубокое "V".
На стоянке корпус имел осадку до верхней части тоннелей у транца, а при
установившемся движении скользил только на лыжах. На испытаниях с двумя
25-сильными подвесными моторами лодка развила скорость около 70 км/ч. На
ходу смачивались участки центральной лыжи на длине 2,6 м и боковых - на
длине 0,6 м.
Теоретический расчет сопротивления воды движению судов с корпусами,
подобными саням Фокса, можно выполнить обычными методами, используя
результаты исследований сопротивления глиссирующих пластин малого
удлинения. В получаемые при этом значения сопротивления или
гидродинамического качества должны, однако, вводиться поправки на
взаимовлияние "лыж", которое, как было показано в ходе экспериментов со
схематизированными моделями глиссирующих катамаранов, может приводить
как к увеличению, так и к уменьшению гидродинамического качества.
Наименее благоприятным оказывается такое расположение несущих
поверхностей, при котором расстояние между ними, измеренное поперек
судна, составляет 2,5-3 ширины одной из них.
Рассмотрев теоретический чертеж саней Фокса, можно сказать, что из-за
эффекта взаимовлияния качество всей системы из трех лыж будет
приблизительно на 10% ниже, чем качество изолированных глиссирующих
поверхностей такого же удлинения.
Как показали испытания моделей и натурных катеров с обводами Фокса, на
наиболее характерных для туристских судов скоростях Fro =3 - 3,5
качество саней Фокса находится в пределах 4-5,5. В переходном режиме при
Fro = 3 сопротивление саней оказывается несколько ниже, чем у
традиционного корпуса, поэтому сани быстрее выходят на глиссирование и
развивают более высокую скорость при полной нагрузке.
Испытания в условиях волнения показывают, что ударные перегрузки
невелики и сани обладают достаточно комфортабельным ходом.
