Глисси́рование — название движения по водной глади, характеризующееся эффектом поверхностного скольжения. То есть, что такое глиссирование физически? Это удержание предмета на поверхности обеспечивается лишь благодаря воздействию скоростного напора воды. Произошло резкое снижение сопротивления движению — лодка вышла на глиссер.
Французское glisseur происходит от glisser — скользить, обозначая также лёгкое быстроходное судно. В английском понятие глиссирования «AquaPlaning» звучит буквально как аквапланеризм, аквапланирование, скольжение по водной глади. Скользит и прыгает по волнам, как глиссер, и плоский камешек, и сёрферная доска.
Почему камень прыгает по воде и причем тут лодка?
Все осваивают такой режим управления с детства, пуская камушки сплющенной формы «блинчиками». Их плоская поверхность, приходящая в соприкосновение с гладью воды, — именуется термином «малой килеватости», служа принципиальным условием обеспечения эффекта глиссирования. Очевидно, что чем более плоским будет дно плавательного средства (яхты, шлюпки, доски для серфинга), тем ниже показатель килеватости. Соответственно, тем меньшим будет сопротивление, и тем более выраженным окажется коэффициент глиссирующего режима. И мощность мотора для выхода на глиссер у плоскодонки может быть минимальной.
#147. Глисс: теория и практика
Что такое глиссирование, среди трех режимов движения лодки:
- Водоизмещающий (до 15км/ч). Присущ самым маломощным из двигателей, как электромотры. Площадь смачиваемой поверхности при нем предельна по охвату (погружение максимально, подъем волны высокий), а скоростные свойства не используются.
- Переходный. Характеризуется выраженным подъемом носовой части, почти как при глиссе, наблюдается на скоростях 16-18км/ч.
- Глиссирование. Характеризуется предельной минимизацией смачиваемой поверхности. Обычно наблюдается при от 20км/ч.
Важно! Режим глиссирования – самый экономичный среди режимов передвижения лодки, поэтому соотносится с главными мореходными качествами судна.
Как повышают мореходные качества судна реданы и глисс
Для всех водных средств передвижения, скольжение по поверхности – главенствующее или одно из важнейших ходовых качеств. Повышение мореходности (со снижением перегрузки на волнении) достигается посредством придания дну качества килеватости. Последнее, в свою очередь, ведет к росту сопротивления, которое меняют произвольно за счет создания спецуступов на днище — реданов. Способны глиссировать, помимо судов, гидросамолёты (на стадиях взлёта и посадки), парусные доски, водные лыжи и т.д.
Из сказанного становится наглядно видно, что такое глиссирование как гидродинамическая категория, в которой моделируется поведение плавательного средства через форму дна и уступов.
Глиссирование лодки ПВХ
Глиссирование лодки ПВХ — это способность надувной или твердокорпусной модели скользить практически по поверхности воды и без погружения. Эффект более или менее устойчив для плавсредств с подвесным мотором. Полностью устойчивым достижением эффекта глиссирования можно считать стабильный ход по поверхности при волне 40-50 см.
Мощность мотора для выхода на глиссер
Как правило, чтобы лодка вышла глиссер, если это маломерное плавательное средство, требуется способность двигателя набирать 19-21 км/ч. При условии легкого корпуса и минимизации загрузки на фоне работы подвесного мотора повышенной мощности, на глиссер лодке можно выйти и на уровне 12-16+ км/час.
Что такое глиссирование лодки для экономии и скорости?
Имеет место влияние трех параметров, благоприятствующих глиссированию моторных судов:
- Обеспечение должной мощности на единицу веса плавательного средства или высокое отношение мощности движка по отношению к массе лодки.
- Специальные формы корпуса, призванные обеспечивать гидродинамическую силу поддержания.
- Легкий вес и минимальная загрузка судна.
Возникновение идеи создания глиссера, как типа судна улучшенной гидродинамики и как способа передвижения, стало результатом попыток решения проблемы, сходной преодолению звукового барьера.
Почему рыбаки обсуждают глиссер так часто и много?
Почему о том, как выйти на глиссирование лодки с подвесным мотором уделяют столько внимания? Существенна экономия топливного и временного ресурса. Происходит сокращение по затратам количества всех ресурсов, поскольку на высоких оборотах легко преодолеваются внушительные расстояния с наименьшими усилиями. Кроме того, двигаться в глиссе просто приятно, красиво и внешне эффектно.
Итак, что такое глиссирование и как его достигают? За счёт особой формы корпуса, спроектированной для повышенной гидродинамики. В этом отношении особо актуальны плоское дно или ступенчатые уступы на дне — реданы. За счет последних повышается гидродинамическая сила настолько, чтобы скомпенсировать часть силы тяжести.
Выглядит это как значительное всплытие плавсредства, «выходящего на редан» — глиссирующего по поверхности с повышенной скоростью. Сопутствующее снижение площади соприкосновения дна лодки с водой у спортивных моделей в этом режиме снижается в несколько раз.
Оставьте свой голос
Всего 40
Просмотр и управление голосами со страницы профиля участника
Источник: carhack.ru
Глиссирование на лодке: все, что вы хотели знать
Глиссирование — это техника движения лодки, при которой она скользит по поверхности воды, минимизируя соприкосновение с ней. Этот режим предлагает множество преимуществ, особенно для тех, кто хочет достичь большей скорости, сохраняя при этом экономию топлива. Важно отметить, что глиссирование доступно для различных типов лодок, включая лодки из ПВХ и катера, при условии, что на них установлены достаточно мощные моторы.
Физические принципы глиссирования
С точки зрения физики, глиссирование начинается с развития большой скорости, что позволяет лодке получить необходимый угол наклона и «вытолкнуть» себя из воды. Уменьшая площадь соприкосновения корпуса лодки с водой, мы уменьшаем трение, что позволяет использовать меньше силы для поддержания той же скорости. Это позволяет снизить обороты мотора до определенного предела, при котором лодка сохраняет режим глиссирования.
Этапы глиссирования
- Водоизмещающий этап: Это начальный этап, когда лодка движется с небольшой скоростью (до 15-16 км/ч). На этом этапе лодка еще не вошла в глиссерный режим.
- Переходный этап: На этом этапе лодка достигает скорости 17-18 км/ч. Особенностью этого этапа является то, что корма лодки опускается, а нос поднимается вверх.
- Глиссирующий этап: На этом этапе лодка входит в глиссерный режим, когда корпус лодки находится под небольшим углом к поверхности воды и поддерживается в этом положении благодаря сопротивлению воды.
Определение скорости глиссирования
Величина, определяющая возможность глиссирования, уникальна для каждого судна. Существует параметр, известный как число Фруда, которое выражается следующей формулой:
F r = V g ∗ L
В этом случае: V – реальная скорость судна. g – величина гравитационного ускорения. L – длина корпуса лодки, измеряемая вдоль ватерлинии. Если число Фруда для вашего судна превышает единицу (1), то скорость V подходит для глиссирования. Однако эта формула часто не является применимой для владельцев небольших судов, так как правильные расчеты могут быть сложными, и из формулы не следует, какой мощности должен быть двигатель.
Минимальный показатель скорости
- Масса груза.
- Распределение груза (центр массы).
- Уникальные свойства корпуса судна.
- Угол наклона двигателя, глубина погружения винта, наличие антикавитационной пластины.
- Плотность воды и скорость течения также могут влиять на скорость.
Следовательно, если мы рассматриваем легкие и компактные водные транспортные средства, для них переход в режим глиссирования будет относительно простым. Однако для судов с большей массой или размером, которые создают существенное сопротивление, переход в глиссирование может быть более затруднительным.
Упрощенный расчет мощности мотора для выхода на глиссер без сложных формул
Доступна удобная формула для выбора подходящего двигателя для перехода к глиссированию. Для каждых 100 кг общей массы (включая лодку, двигатель, снаряжение и вес каждого пассажира) требуется 5 лошадиных сил. Для иллюстрации: если два пассажира с экипировкой весят 180 кг, то для перехода в глиссирование потребуется мотор с мощностью 10 л.с.
Это приблизительные расчеты. Множество факторов влияют на конечный результат, включая дизайн лодки, плотность воды, настройку двигателя, балансировку нагрузки и квалификацию конструкторов. Например, на надувную лодку ПВХ стоит устанавливать мотор, имеющий относительно большую мощность, в сравнении с мотором для лодки с пластиковым корпусом.
Важно также учитывать, что глиссирующие корпуса оснащены продольными и поперечными реданами — выступами на дне лодки, которые помогают уменьшить контактную поверхность и отсечь избыток воды, а также транцевые пластины, способствующие стабилизации лодки и снижению лишнего разностного давления, среди других изобретений.
Если у вас нет желания производить никакие расчёты, можете использовать усредненные показатели из таблицы ниже:
| L в пределах 2,9–3,3 метра с 1 человеком | 4–6 л. с. |
| L в пределах 3,3–3,6 метров с 1 человеком | 8 л. с. |
| L в пределах 3,7–4 метров с 1 человеком | 10 л. с. |
| L длиннее 4 метров | >10 л. с. |
Руководство по переходу на глиссирование для лодок ПВХ
Достигнуть состояния глиссирования на лодке из ПВХ довольно просто, но следует соблюдать определенные принципы.
Равномерное распределение нагрузки на лодке крайне важно. Если центр масс будет сконцентрирован на корме, двигатель может утонуть под весом судна. В таком случае его мощности может оказаться недостаточно. Если же слишком резко увеличить мощность довольно мощного двигателя, судно может перевернуться.
Так как подвесной лодочный мотор (ПЛМ) является одним из наиболее тяжелых элементов лодки и центр масс по умолчанию смещен к корме, рекомендуется переместить все нагрузки ближе к носу. При этом следует учесть массу вашего тела, поскольку вы также будете находиться на корме. Вы можете сесть немного дальше от двигателя, а для управления им использовать удлинитель румпеля.
Случай, когда распределение массы слишком сильно отклоняется в сторону носа, является противоположным. Нос должен слегка взмыть над поверхностью воды. В противном случае центр масс будет тянуть нос вниз, что помешает оторваться от воды и снизить трение.
После того как вы уравновесите массу, отойдите от берега на безопасное расстояние. Важно выбрать прямое направление движения. Не забывайте, что сильные волны и порывы ветра могут осложнить эту задачу. Если ничего не мешает, постепенно перейдите к режиму «полной мощности». Нос лодки ПВХ должен оторваться от воды, после чего можно плавно уменьшить газ.
Не забудьте, что двигатель должен быть выбран таким образом, чтобы его мощности было достаточно. Снижайте мощность постепенно, чтобы вы могли определить, какая мощность будет достаточна для поддержания состояния глиссирования.
Источник: vihr-motors.ru
Водоизмещающий режим, переходный, глиссирование
В этой статье мы рассмотрим режимы плаванья, виды судов и их скорость в разных режимах. В данной статье мы хотим наиболее простым языком описать механику движения судов, в частности, катамаранов и определение их максимальной скорости.
Стабильная скорость судна характеризуется равновесием воздействующих на него сил. Энергия мотора расходуется на создание поперечной волны, преодоление силы трения о поверхность воды и встречного ветра.
В состоянии покоя все суда в воде находятся в водоизмещающем режиме. Это означает, что они поддерживаются на поверхности воды только за счёт силы выталкивания. Скорость ограничена обводами судна. При движении на судно начинает воздействовать динамическая сила набегающего потока воды. С увеличением скорости сила потока увеличивается.
Поток отражается от баллонов катамаранов или дна лодки. Если отразить поток в одном направлении вниз, то он позволяет вытолкнуть судно над водой (глиссирование). От круглых баллонов поток не отражается, а обтекает их, поэтому катамараны с круглыми баллонами не могут глиссировать. Для глиссирования нужно сделать нижнюю часть баллона плоской, чтобы поток отражался вниз. Во время глиссирования скорость, в основном, ограничена характеристиками мотора и ветром, а не обводами судна.
Водоизмещающий режим
Это наиболее экономичный режим движения судна. В нем ходят все большие морские и речные суда. Скорость зависит от обводов судна и длины ватерлинии. Судно поддерживается на плаву исключительно за счёт силы выталкивания.
Движение катамарана в водоизмещающем режиме
При увеличении скорости с 10 до 17 км/ч корма будет сползать в яму
- Оптимальная скорость составляет 8-10 км/ч. В этом режиме расходуется наименьшее количество топлива на расстояние. Это скорость любого максимально загруженного катамарана Мастеркат с двигателем 5 л.с. Судно идет без дифферента, волнообразование небольшое.
- Для не глиссирующих катамаранов с двигателями 5-10 л.с. с небольшой загрузкой (20-30% от грузоподъемности) Скорость составляет 17-22 км/ч – она не является оптимальной с точки зрения расхода топлива (это уже переходный режим), но является компромиссом между скоростью и экономичностью. Судно имеет небольшой дифферент на корму.
- При увеличении мощности до 20-25 л.с. скорость не превысит 28 км/ч. При скорости более 20 км/ч дифферент на корму и волнообразование сильно увеличиваются. Энергия мотора расходуется на «заталкивание» судна на носовую поперечную волну. Для преодоления этого эффекта мы разработали специальные глиссирующие катамараны, на которых баллоны оснащены скегами и скорость достигает 40 км/ч.
Переходный режим
С ростом скорости судна длина и амплитуда носовой поперечной волны продолжает увеличиваться. Появляется дифферент на корму. Энергия мотора расходуется на заталкивание судна на передний гребень волны.
Переходный режим – режим движения в котором создается большая поперечная волна, присутствует дифферент на корму называется переходным, а силы набегающего потока воды не хватает, чтобы вытолкнуть судно из воды. При этом не все суда могут выйти из переходного режима, зависит от обводов судна.
Становится понятно, что преодоление носовой поперечной волны требует больших затрат энергии мотора, поэтому переходный режим является наименее оптимальным с точки зрения расхода топлива. Расход растет, а скорость увеличивается незначительно.
Чем мощнее мотор, тем глубже будет опускаться корма и выше нос. Энергия будет расходоваться на не на ускорение, а на волнообразование.
Глиссирование
Чтобы выйти из переходного режима нужно, чтобы набегающий поток вытолкнул судно вверх. При этом осадка судна снижается, и оно перестаёт создавать поперечную волну и тратить энергию на её преодоление. В этом глиссирующем режиме судно поддерживается на плаву в основном за счёт силы потока, а скорость ограничена только силой трения и силой ветра, а также шагом винта и оборотами мотора.
Обычные круглые баллоны неглиссирующего катамарана
Баллоны со скегами на моделях К53S и К47S
В круглых баллонах обычных катамаранов набегающий поток не выталкивает катамаран вверх, он просто обтекает баллоны. Для того, чтобы вытолкнуть судно необходимо отразить поток воды в одном направлении вниз, для этого нужна плоская опора. Чтобы сделать баллон плоским, мы наклеиваем дополнительные маленькие баллоны снизу основного. Эти баллоны называются скегами.
Поток обтекает круглые баллоны
Баллоны со скегами отражают поток
Скеги создают глиссирующую подушку, которая позволяет вытолкнуть катамаран из воды. Мы разработали две серийные модели со скегами.
- Глиссирующий катамаран и тримаран К47S – судно с палубой 325х200 см. Минимальный мотор 10 л.с., рекомендуем от 15 л.с. и выше.
- Глиссирующий катамаран и тримаран К53S– судно с палубой 400х200 см. Минимальный мотор 15 л.с., рекомендуем от 20 л.с.
Выход в режим глиссирование (скорость при которой не образуется поперечная волна и пропадает дифферент на корму) происходит на 25 км/ч. Соотношение мощности мотора к выталкиваемому весу составляет 1 л.с. на 25 кг веса. Это означает, что мотор мощностью 10 л.с. Способен вывести в режим глиссирования 250 кг веса.
Если вычесть вес глиссирующего катамарана К47S и мотор и бак, то остаётся 100кг полезной нагрузки. На практике скорость с одним пассажиром на К47S с мотором 9.9 л.с. составила 28 км/ч.
Прототип глиссирующего катамарана К47S с укороченной палубойГлиссер К47S
При этом катамараны глиссирующие катамараны Мастеркат со скегами имеют почти такие же характеристики в водоизмещающем режиме, как и другие катамараны. В режиме глиссирования они имеют очень высокую остойчивость и стабильность.
Сравнение скорости катамаранов
При выборе глиссирующего катамарана необходимо учитывать мощность мотора, т.к. слабый мотор не сможет вытолкнуть катамаран. Для катамарана К47S мы рекомендуем от 10-25 л.с. При 10 л.с. Катамаран сможет глиссировать с одним человеком и небольшим количеством снаряжения. Для катамарана К53s оптимальным будет мотор от 20 л.с.
Глиссирующий катамаран значительно расширяет географию путешествий и рыбалки.
Подтверждение теории
На фото ниже как раз виден небольшой прогиб в центре катамарана из-за того, что он опирается на 2 гребня. На другом фото видно как притапливается корма и задирается нос. Однако, корма находится еще не в самой нижней точке, поэтому волнообразование не сильное.
Источник: masterkat.ru