что такое хардтоп на яхте
Блог Сочи Все о яхтах и водном транспорте
Ходовой тент и хардтоп
Виды «крыш» на водном транспорте
Характеристики и отличия
Виды «крыш» на водном транспорте
Характеристики и отличия
Виды «крыш» на водном транспорте
Характеристики и отличия
Прогулки на яхте или катере – это отличная идея для организации досуга. Такое времяпровождение гарантировано приносит массу положительных эмоций и ярких впечатлений. При этом конструкция любой модели водного транспорта продумана таким образом, чтобы отдых не был омрачен даже при внезапно испортившейся погоде. И главную роль в защите пассажиров, самого экипажа от неблагоприятных погодных условий играет именно крыша. Какой она может быть у разных плавсредств, рассмотрим далее.
Ходовой тент на яхте или катере
Самый простой вариант защиты людей, находящихся на борту яхты или в катере – это ходовой тент. Он может отличаться конструкцией, но всегда выполняет одни и те же задачи – ограждает пассажиров и экипаж от:
Конструкция ходового тента зависит от модели самого судна, может предусматривать наличие прочной металлической рамы. Основа – это плотное непромокаемое и непродуваемое полотно, которое натягивается над кокпитом по мере необходимости. И если говорить точнее про идеальный ходовой тент, то он будет отличаться следующими характеристиками:
При этом ходовой тент не должен быть слишком громоздким, чтобы не повышать показатели парусности водного транспорта. После установки такого варианта крыши плавсредство не должно сильно терять в скорости движения.
Ходовые тенты изготавливаются под заказ и для конкретной модели плавсредства. Стоимость таких изделий вполне приемлема.
Что такое хардтоп на яхте и катере
Хардтоп (твердая крыша) – это капитальная конструкция (надстройка), жесткая крыша водного транспорта, которая изначально предусмотрена его производителем. В этом и заключается основное отличие данного варианта от демонтируемого мягкого ходового тента, изготовление которого происходит под заказ. При этом функциональное назначение хардтопа точно такое же. Он нужен для защиты пассажиров и экипажа от водных брызг, сильного ветра, дождя и палящего солнца. Просто конструкция оказывается более надежной и долговечной. На нее часто устанавливают антенны и другое оборудование, необходимое для комфортного и безопасного плавания.
Также стоит отметить, что хардтопы могут отличаться конструктивными особенностями. Они бывают такими:
Большой популярностью пользуются плавсредства с хардтопами, оснащенными люками в виде сдвижных стеклянных элементов. При необходимости их можно убрать, а если понадобится – задвинуть, укрывшись от неблагоприятных погодных условий.
Если говорить про яхты и катера с хардтопами в целом, то они отличаются высоким уровнем надежности, комфортабельности, а также хорошими скоростными показателями – конструкции крыш продуманы до мелочей, поэтому отличаются небольшим сопротивлением, обеспечивают плавсредствам неплохую аэродинамику.
Бимини – открытый тент
Такие варианты «крыш» на яхтах и катерах можно видеть достаточно часто. Бимини – это тент-козырек, который натягивается над флайбриджем или кокпитом для защиты от солнца или дождя, обеспечивает высокий уровень комфорта на отдыхе. Но защита в данном случае только односторонняя, потому как боковые части пространства остаются открытыми.
Некоторые модели бимини являются частью ходовых тентов – трансформеров, могут устанавливаться, как отдельный элемент. Сами изделия также представляют собой прочное водоотталкивающее устойчивое к растяжению и разрывам полотно с низкой светопропускной способностью, натянутое на металлический каркас. Бимини многие компании изготавливают под заказ, поэтому оснастить плавсредство таким вариантом защиты от солнца не составляет труда.
Такие варианты «крыш» устанавливают на яхтах и катерах для защиты пассажиров и экипажа.
Особенности яхт хардтоп
Вопрос конструкции является первостепенным при выборе яхты. По этому критерию различают яхты открытые (Open), флайбриджные (Flybridge) и яхты с хардтопом (Hardtop). Рассмотрим подробнее Hardtop-яхты: принцип их строения, отличительные особенности и преимущества в использовании. Для начала разберемся, что же такое яхта хардтоп.
Принцип конструкции
Хардтоп (от англ. hardtop — жесткий верх) представляет собой подвижную крышу, снабженную гидравлическим приводом. Таким образом, владелец яхты может открывать и закрывать салон по своему желанию. Со стороны кормы салон Hardtop-яхты может быть открытым или оборудованным стеклянными раздвижными дверями.
Отличительные особенности
Скорость Hardtop-яхт выше скорости яхт конструкции Flybridge, которые обладают гораздо большим весом за счет мостика, расположенного на крыше яхты. Превзойти Hardtop-яхту по скорости способна только полностью открытая лодка, но она, в свою очередь, не может предложить своему хозяину всех положительных моментов, связанных с наличием закрытого салона. Кроме того, яхта с хардтопом обойдется дешевле флайбриджной яхты того же класса.
Преимущества
Hardtop-яхты традиционно пользуются популярностью в странах, где природа способна преподнести сюрпризы в виде резких перемен температуры и осадков. Про наши края и говорить нечего: далеко не каждый решится предпринять водное путешествие, не имея надежного укрытия на случай непогоды. Выдвижная крыша защищает от дождя и ветра и, в отличие от тента, не изнашивается и лучше сохраняет тепло.
Несомненным плюсом является и повышенная безопасность Hardtop-яхт по сравнению с открытыми яхтами. Закрытый салон послужит убежищем в шторм, значительно снижая риск оказаться за бортом при очередном порыве сильного ветра. Это особенно актуально, если вы планируете проводить на своей яхте довольно продолжительное время, выходить далеко в море или исследовать незнакомые воды.
Кому подойдет Hardtop-яхта
Как уже отмечалось выше, такое судно подойдет владельцу, для которого яхта не только развлечение и место для посиделок с друзьями в приятную погоду, но и нечто большее. Если вы настроены на серьезные путешествия в родном климате, то вам однозначно нужно выбрать лодку, способную защитить экипаж от неблагоприятных погодных условий. Яхта с хардтопом подойдет любителям всепогодной рыбалки, но в таком случае лучше предпочесть модель с полурубкой, которая не будет мешать управляться с удочкой и спиннингом.
Все мы, конечно, восхищаемся белоснежными флайбриджными яхтами, неспешно бороздящими спокойные воды теплых морей: загорелые люди потягивают коктейли, уютно разместившись на мягких диванах, светит ослепительное солнце, в небе кружат чайки… Картина привлекательная, с этим не поспоришь, однако максимум удовольствия такая яхта доставит своему владельцу скорее на просторах Средиземного моря, чем в наших суровых реалиях. Согласитесь, открытый мостик под проливным дождем будет выглядеть довольно нелепо, не говоря уже про неудобства, с этим связанные.
Каждый, разумеется, выбирает яхту в соответствии со своими целями, вкусом и финансовыми возможностями. Hardtop-яхта может стать удачным решением вопроса для тех, кто ищет разумный компромисс между скоростью и маневренностью лодки с одной стороны и комфортом и безопасностью — с другой.
Как правильно выбрать яхту
Совместно с компанией ATLASYCO продолжаем рассказывать про яхтинг в Сочи. Разобравшись с городскими маринами, масштабируемся, собственно, на самих яхтах. Если профессиональные яхтсмены с легкостью определяют класс яхты по кокпиту или надстройке, то остальным приходится сложнее: количество видов яхт стремится к неисчисляемым категориям.
SCAPP рассказывает, какие яхты бывают и чем они отличаются друг от друга.
Моторные яхты
Сначала самое важное. Когда лодка или катер становится яхтой?. Можно использовать простую формулу: если длина судна больше 10 метров, то это яхта. А яхты, скорость которых зависит от мощности двигателя, называют моторными. Моторные яхты в свою очередь делятся на множество подвидов. Рассмотрим самые популярные.
Флайбридж — это та самая верхняя площадка, на которой так приятно загорать и откуда так удобно управлять яхтой. Сам флайбридж может быть закрытым (защищает от непогоды) или открытым (больше места), как, например, на яхте Prestige 560, которая еще и выделяется наличием четырех кают, удлиненной платформой для купания и суперсовременным интерьером. Те, кто выбирают яхты с флайбриджем, как правило, предпочитают комфорт, не обращая внимания на скоростные качества. Скорость на таких яхтах ниже из-за флайбриджа (он утяжеляет яхту, снижая ее резвость). Также нужно отметить и более низкую маневренность, из-за более высоких значений парусности и центра тяжести.
Снова небольшой ликбез. Хардтоп — это крыша, которая полностью защищает салон от непогоды. Главное отличие яхт с хардтопом от яхт с флайбриджем — меньший вес и как следствие более высокая скорость, поэтому они ближе к спортивному классу, чем к комфортному. Важно отметить, что яхты-хардтопы могут быть как закрытыми (салон полностью закрывается благодаря двери), так и открытыми (более летние варианты без двери). Модель Jeanneau NC14 — как раз вариант с дверью и с шикарным панорамным остеклением.
Для тех, кто не может выбрать между флайбриджем и хардтопом придумали спорт-бриджные яхты — эдакий микс. На таких яхтах делают минимальных размеров флайбридж, который не добавляет лодке лишний вес и тем самым не замедляет ее. Одна из таких моделей — Prestige 620 S, в которой сочетается отличная скорость (31 узел) и вместимость (14 человек).
Название говорит само за себя — это полностью открытая и максимально быстрая яхта, созданная для тех, кто не боится ветра и морских брызг. При этом каюты в таких яхтах, как правило, небольшие, но очень удобные. Одна из таких моделей — Four Winns V 375, каюта которой ничуть не хуже стандартной 30-метровой студии в Сочи.
Главное отличие водоизмещающих яхт в их способе передвижения: они не глиссируют (скользят) над водной поверхностью, как их стеклопластиковые собратья. Они действительно плывут. Именно поэтому данный тип яхт делают стальными, увеличивая вес и силу водоизмещения. Да, такие яхты выглядят не так стильно, как круизные, но значительно выигрывают в полезной (и жилой) площади, экономном расходе топлива, большей автономности и, что важно, они мало теряют в цене от первоначальной стоимости. Габариты и не самый выдающийся мотор сказываются на скорости: к примеру, яхта Linssen 590 AC Wheelhouse максимум набирает 11 узлов (20 км/ч), но зато может похвастаться наличием 10 спальных мест.
Парусные яхты
Несмотря на то, что у парусных яхт тоже есть двигатель (зачастую вспомогательный), основная концепция здесь другая. Контакт с морем и неспешное (и зачастую длительное) плавание под парусами — основа философии парусных яхт. Еще одно из весомых отличий — цена. Парусные яхты значительно дешевле моторных. Проверим самые популярные классы.
Самые популярные яхты для жизни на воде. Очень устойчивые, вместительные, да еще и с разграничением между каютами. В таких яхтах очень комфортно жить длительное время на воде, изредка делая вылазки за пределы спокойных акваторий.
Один из самых популярных классов, поэтому он часто обновляется и падает в стоимости. Лучше всего подходит для «теплых морей», так как на таких яхтах главная роль отводится открытому и вместительному кокпиту (открытое помещение на палубе для рулевого и пассажиров), который располагается ближе к корме.
Здесь кокпит находится в центре лодки, что уменьшает чувство качки и в целом позволяет чувствовать себя комфортнее. Отлично подходит для более сложных погодных условий на море.
Если главная цель — участие в регатах и гонках, то выбирать нужно из этой категории. Нужно будет только определиться в каких гонках яхта будет участвовать: в многодневных или коротких, прибрежных или океанских — от этого зависит выбор конкретной модели.
Дек-салон — это наличие надстройки на парусной яхте, которая может быть как совсем небольшой, так и значительно выступающей над плоскостью палубы (как как у моторных яхт). Но любая надстройка, как мы уже выяснили, не только добавляет комфортности, но и снижает скорость.
Это попытка совместить скорость и комфорт. В итоге получаем гибрид, сочетающий приличные скоростные качества и высокий уровень комфорта (вот такой).
Катера
Катер — это мини-версия моторной яхты с более доступной ценой и меньшими размерами. Перечислим самые популярные.
Фактически — это небольшие моторные яхты с хорошей скоростью, стильным дизайном и достойным уровнем комфорта. Тут выделяется новая модель — Jeanneau Leader 30 — 9-метровый семейный круизер с просторной верхней палубой и вместительной каютой, рассчитанной на четырех человек.
Катера, созданные для одной единственной цели — комфортной рыбалке. Один из таких — Jeanneau Merry Fisher 855 Marlin — с мощным мотором и очень удобной кормовой частью.
Это прогулочные и спортивные катера с дополнительными местами на открытой площадке в носовой части. Главный плюс — максимальное использование площади катера, — можно посмотреть на примере модели Glastron GTS 225.
Сuddy — носовая каюта, рассчитанная на двоих. Если сравнивать с боурайдерами, то главный минус катеров с кадди-кабиной в минимальном количестве мест. Из таких катеров можно выделить Four Winns S235 RS, в котором есть не только большая зона для принятия солнечных ванн, но и очень удобная каюта.
Центральная консоль позволяет организовать остальное пространство практически для любых целей: рыбалка, дайвинг, активные виды спорта и другие вариации. Единственный недостаток — отсутствие спального места. Очень удобная модель — Jeanneau Cap Camarat 8.5 CC — вместительная, да еще и с микрокаютой.
Гибрид катеров с центральной консолью и катеров с кадди-кабиной. Основные плюсы данных прогулочных катеров — эффективное использование всей верхней палубы и наличие каюты. Одна из самых удачных моделей — Jeanneau Cap Camarat 7.5 WA.
Яхты с хардтопом
Яхты с хардтопом славятся своей динамичностью, маневренностью, универсальностью и скоростными качествами. Для них характерно наличие на палубе жесткой крыши. Такая надстройка обеспечивает защиту от неблагоприятных погодных факторов и защищает от прямых солнечных лучей. Такие модели развивают более высокую скорость в сравнении с флайбриджными и имеют запас хода до 300 миль.
Что такое хардтоп?
Хардтоп представляет собой жесткую крышу, которая может стать альтернативой бимини. Крыша эффективно решает проблему монтажа антенны или радара, придает салону современный вид.
Моторные яхты такого типа часто используются для плавания в акваториях Балтики, и северной Европы. Хардтоп позволяет наслаждаться прогулкой, при этом укрыться от дождя, палящего солнца, слушать шум волн и чувствовать себя покорителем морских горизонтов.
Примеры яхт Sunseeker с хардтопом
Компания Sunseeker – ведущий производитель яхт, известная во всем мире британская верфь, продукция которой является эталоном качества. Она основана в городе Пул на юге Англии Робертом Брейтуэйтом. Он заложил концепцию, которая через годы сделала верфь ведущей в отрасли, привлекла внимание покупателей из разных стран.
Компания выпускает спортивные круизные яхты с хардтопом:
В каталоге производителя есть яхты с многочисленными характеристиками. Покупатели могут высказать собственные пожелания относительно вариантов комплектации, внутреннего оформления помещений. Для производства яхт используется стеклопластик, который известен высокими эксплуатационными свойствами, стильным видом и привлекательным дизайном.
Особенности хардтопа
Производители предлагают модели с закрытым или открытым хардтопом, варианты с крышей, полностью огражденной от кокпита. Наличие флайбриджа сказывается на быстроходности яхты, но модели с хардтопом совместили презентабельный вид, отличную маневренность и скорость.
Яхты часто выбирают клиенты, для которых важны маневренность, комфорт и скорость. Они не готовы идти на компромиссы и покупают только лучшие модели.
Официальный дистрибьютор английской верфи Sunseeker Russia предлагает купить стильные яхты с необходимыми характеристиками. Продажа осуществляется опытными специалистами, которые отлично ориентируются в модельном ассортименте верфи и выбирают варианты с учетом требований клиента.
Глиссирующая или водоизмещающая яхта. Что выбрать?
От типа корпуса напрямую зависит поведение яхты на воде и возможности её использования. Выбирая яхту, нужно в первую очередь определиться, какой тип корпуса подойдёт под ваши конкретные нужды. В этой статье мы перечислим основные типы корпусов, которые существуют сегодня, и максимально наглядно покажем, чем они отличаются друг от друга.
Два главных типа корпуса на примере ножа и коробки
Работа над созданием новых и улучшением существующих корпусов ведётся с одной целью: уменьшить сопротивление корпуса при движении в воде. Все корпуса испытывают волновое сопротивление, преодолевают силу трения, а также сопротивление формы, аэродинамическое, индуктивное и брызговое сопротивления. Каждая конструкция борется с этими силами по-своему.
Конечно, это очень грубое сравнение, но оно точно описывает поведение корпуса в воде в зависимости от его формы и те задачи, которые стоят перед яхтенными дизайнерами. Интуитивно понятно: чтобы быстрее идти, нужен узкий корпус, который легко проходит сквозь воду и создаёт наименьшее сопротивление, но для комфортного размещения большого количества людей подойдёт что-то коробчатое, похожее на баржу.
Фокус в том, чтобы совместить преимущества «коробки» и «ножа» в одном корпусе.
Чем больше в форме корпуса от «ножа», тем яхта быстроходнее, чем больше от «коробки» — тем она вместительней и комфортней.
Условно говоря, «нож» — это глиссирующий корпус, «коробка» — водоизмещающий. Это два полюса в яхтенном дизайне. Между ними есть так называемые переходные типы корпусов, а внутри них — подтипы в зависимости от формы днища и линий бортов.
Преимущества и недостатки водоизмещающих корпусов
Помните школьный стишок для запоминания закона Архимеда, который позволяет телам не тонуть в воде? «Тело, всунутое в воду, выпирает на свободу силой выпертой воды телом, всунутым туды». На тело, погруженное в жидкость, действует сила, которая равна по величине и противоположна по направлению силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объем жидкости.
В случае с водоизмещающими лодками сила Архимеда — главная сила, которая действует на яхту. Уравновешенные сила Архимеда и сила тяжести подвешивают корпус в толще воды, как поплавок. Так что при движении он просто проталкивается через неё за счёт импульса, который получает от гребных винтов двигателя или паруса.
Чтобы проталкиваться яхте было проще, форму корпуса ниже ватерлинии делают чаще всего округлой, гладкой — так меньше трение воды. Они похожи на идеально отполированную морскую гальку, по которой вода проходит, не задерживаясь.
Даже если изредка конструкция корпуса всё же подразумевает острые скулы (когда обводы напоминают гранёный стакан), их направляют так, чтобы они пересекали линию воды под самым тупым углом или не пересекали вовсе. Ведь любые лишние углы и выемки создают нежелательные завихрения воды, которые тормозят лодку.
Самым большим ограничением яхт с водоизмещающим корпусом является их скорость. Формула расчёта максимальной скорости водоизмещающего корпуса будет выглядеть следующим образом:
где Lwl- длина судна по ватерлинии в футах;
Vmax — максимальная скорость судна в узлах.
Проще говоря, скорость водоизмещающего корпуса ограничена его длиной.
Конечно, если установить сверхмощный двигатель, то яхта пойдёт быстрее, но большая часть «лишней мощности» уйдёт на преодоление сопротивления, т. к. корпус не предназначен для больших скоростей и начнёт «проваливаться» в воду, толкая перед собой волну.
В то время как скорость будет расти линейно, необходимая мощность будет увеличиваться в кубе. Например, чтобы скорость водоизмещающей яхты выросла в два раза, нужно увеличить мощность двигателя в восемь раз. А чтобы увеличить скорость в три раза, мощность должна быть больше уже в 27 раз.
Для уменьшения волнового сопротивления применяется носовой бульб. Он располагается ниже ватерлинии и формирует собственную волновую систему, которая накладывается на волновую систему корпуса и уменьшает её воздействие.
Водоизмещающие лодки сильно уступают глиссирующим в скорости, если сравнивать одинаковые по габаритам суда.
Но здесь же кроется и большое преимущество водоизмещающих яхт: они экономично расходуют топливо и на них комфортно отправляться в длительные круизы и проходить большие расстояния.
Низкие скорости водоизмещающих корпусов существенно снижают возможность шкипера избежать приближающегося шторма или грозы. На небольших скоростях сложнее пройти прибой. Вы также не сможете маневрировать между волнами, что могло бы существенно обезопасить и облегчить переход в плохую погоду.
Ещё одна особенность водоизмещающих корпусов состоит в том, что их осадка обычно больше глиссирующих аналогов, что ограничивает возможность срезать путь через мелководья.
Центр масс находится ниже ватерлинии, что делает яхту менее восприимчивой к ветру. Хорошо спроектированную яхту с водоизмещающим корпусом гораздо легче удержать против ветра на малых скоростях, чем аналогичный глиссирующий.
ГЛИССИРУЮЩИЕ ЯХТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИ МОГУТ УБЕЖАТЬ ОТ НЕПОГОДЫ, НО ЕСЛИ ВЫ ВСЕ ЖЕ ПОПАЛИ В ШТОРМ, ТО СКОРЕЕ ХОТЕЛИ БЫ ОКАЗАТЬСЯ НА ЯХТЕ С ВОДОИЗМЕЩАЮЩИМ КОРПУСОМ.
Для продольной остойчивости на волне, раскачивающей лодку в стороны, хватает правильно подобранного соотношения длины корпуса к его ширине. Например, у лодок длиной 6–12 метров длина корпуса должна быть в 3,5 — 4,75 раза больше ширины.
Водоизмещающая яхта идёт по воде ровно, без дифферента на корму (продольного наклона корпуса в соответствующую сторону), поэтому путешествовать на ней можно даже в плохую погоду.
Она не боится не только бортовой, но и килевой качки, при которой лодка поднимает то нос, то корму.
При этом для того, чтобы удерживать лодку в нормальном положении, не нужно прилагать много дополнительных усилий. На борту может быть много груза (включая пассажиров) и его можно относительно хаотично распределить по яхте. Хотя возникновение крена (поперечного наклона) или дифферента на нос или корму и нежелательно, даже в этом случае судно сможет адекватно продолжать движение. Вес самой лодки также не играет большой роли. С глиссирующими яхтами дело обстоит иначе.
Преимущества и недостатки глиссирующих корпусов
В отличие от водоизмещающих, глиссирующие корпуса поставили себе на службу не только силу Архимеда, но и гидродинамическую подъёмную силу и сопротивление воды. Проще говоря, глиссирующий корпус сконструирован таким образом, что во время движения работает, как своеобразное крыло.
При достижении определённой скорости лодка преодолевает горб сопротивления, её нос задирается, форштевень не касается воды.
Вместо того, чтобы проталкиваться через толщу воды, как это делают водоизмещающие яхты, глиссирующий корпус начинает скользить по поверхности.
Водоизмещение части корпуса, которая остаётся в воде, делают минимальным. Это снижает сопротивление воды и позволяет лодке развивать высокие скорости.
Цена за возможность погонять — необходимость более мощного (а значит, и дорогого) двигателя по сравнению с водоизмещающими моделями той же длины.
Для выхода на глиссирование требуется не менее 35 л.с. на каждую тонну водоизмещения.
Для глиссирующих яхт большое значение имеет общий вес лодки и его распределение. Центр тяжести должен быть смещён к корме, но не слишком сильно. Носу лодки должно быть проще подняться, но в то же время он не должен взлететь слишком высоко, чтобы яхта не потеряла равновесие и не перевернулась (к тому же он будет закрывать обзор рулевому). Перегружать корму при этом тоже нельзя, так как это увеличит площадь поверхности, погруженной в воду, и сопротивление воды только вырастет. Соответственно, вырастет и необходимая подъёмная сила, которая способна перевесить это сопротивление и вывести лодку на глиссирование. Мощности мотора для развития соответствующей скорости у яхты может просто не хватить.
Глиссирующие яхты неохотно ходят в водоизмещающем режиме. Они рассчитаны на большой крен на корму, когда волны расходятся из-под днища примерно на середине длины корпуса, а носовая половина лодки не касается воды. Когда такая яхта падает в воду всем килем, вода начинает обтекать её совершенно иначе.
В результате, чтобы развить даже небольшую скорость, на которую способна и водоизмещающая модель такой же длины, двигателю глиссирующей яхты требуется в 8–10 раз больше лошадиных сил на каждую тонну водоизмещения, чем двигателю водоизмещающей.
До выхода на глиссирование (или после его завершения) двигатель глиссера работает неэффективно и тратит намного больше топлива, чем двигатель водоизмещающей лодки в аналогичной ситуации.
Для наглядности можно представить, как скачет камень, который пустили по воде «блинчиком» (или «лягушкой»). Пока скорость не падает ниже определённой отметки, он снова и снова отталкивается от воды. Но после торможения сила тяжести и сопротивление становятся больше гидродинамической подъёмной силы, и камень, потеряв возможность продвигаться вперёд, идёт на дно. Примерно то же происходит и с глиссирующим корпусом лодки (с поправкой на то, что его в отличие от камня сила Архимеда всё же спасает от затопления).
Из-за большой «прожорливости» глиссирующие яхты менее пригодны для длительных путешествий. К тому же, полезный объем внутри глиссирующих яхт значительно меньше подобных водоизмещающих, в остром носу ничего не помещается, а вся кормовая часть занята мощными двигателями.
Разные формы днища глиссирующих яхт
Использовать гидродинамическую подъёмную силу глиссирующие лодки могут не только из-за того, что способны развивать достаточную для этого скорость. Подняться над водой помогает и особая форма днища. Для этой цели подходят как плоскодонки, так и лодки V-образным корпусом.
Отметим, однако, что плоскодонки эффективны только там, где не бывает большой волны: плоское днище принимает всю силу удара волны на себя, то отнюдь не способствует выходу на глиссер. Кроме того, плоскодонные яхты устойчивы только на ровном киле и при увеличении крена восстанавливающая сила уменьшается, в отличии от водоизмещающих корпусов.
Среди морских глиссирующих яхт широко распространены обводы типа «глубокое V». Угол, под которым днище такого корпуса поднимается от киля к бортами (килеватость), больше 20°, в то время как у «обычных» V-образных корпусов этот параметр, как правило, 10–17°. Угол, который возникает между корпусом и водой во время движения, у лодок с «глубоким V» в 1,5–2 раза больше, чем у плоскодонок. С такими обводами можно комфортно, без серьёзной потери скорости ходить в глиссирующем режиме даже при волнении (пока волна попутная или бортовая), в то время как менее совершенные модели могут начать «прыгать» по волнам с неприятной для пассажиров тряской («дельфинировать»).
Преимущества и недостатки корпусов типа глубокое V
Главные недостатки корпусов с «глубоким V» — большое сопротивление воды до перехода в глиссирующий режим (лодке тяжелее разгоняться) и меньшая остойчивость во время стоянок и при движении малым ходом, чем у корпусов с меньшей килеватостью. Из-за проблем с остойчивостью большие глиссирующие моторные яхты чаще всего делают менее килеватыми, чтобы они были комфортабельнее.
Ещё один «лайфхак», который используется, чтобы помочь корпусу глиссировать — установка так называемых «реданов». Продольные реданы — вытянутые призмы с сечением в виде прямоугольного треугольника, которые прикрепляют к днищу вдоль корпуса. Так на днище получаются своеобразные выступы с острой кромкой. Днище с поперечными реданами выглядит, как лестница с несколькими ступеньками.
Продольные реданы во время движения как бы сбивают водные потоки, которые стремятся резко уйти от киля к борту, распределяя их вдоль днища и смещая на корму. При достаточно высокой скорости на реданах возникает дополнительная подъёмная сила, которая помогает лодке глиссировать, а при крене не даёт перевернуться. Кроме того, они повышают остойчивость и снижают качку, то есть могут работать по принципу киля. Минус продольных реданов — при встречной волне на высокой скорости корпус получает жёсткие удары, так как на выступах концентрируется давление. Тем не менее, их обязательно устанавливают на корпусах типа «глубокое V».
Поперечные реданы позволяют улучшить устойчивость лодки во время глиссирования. Так она меньше зависит от положения центра тяжести. Чтобы уменьшить силу гидродинамического удара «ступеньки» поперечного редана о встречную волну, его делают стреловидной формы. Так давление нарастает постепенно.
Зачем глиссерам нужны триммеры и транцевые плиты
Регулировать угол подъёма носа глиссирующей лодки над водой помогают «триммеры» и «транцевые плиты».
В первом случае регулируется положение откидного мотора или поворотно-откидной колонки двигателя. Это позволяет избежать чрезмерного дифферента на корму. Запрокинутый нос может отклонять лодку влево и вправо («рыскать»), осложняя управление. Это особенно нежелательно при движении на волне. В этом же положении лодки чаще дельфинируют.
Транцевые плиты, как видно из названия, представляют собой пластины, установленные под водой на транце. Они играют роль подводного крыла. За счёт электромеханического или электрогидравлического привода их угол относительно корпуса можно регулировать. Это позволяет получить правильно направленную дополнительную подъёмную силу в кормовой части корпуса и за счёт этого облегчить выход на глиссирование или выровнять крен.
Приятный бонус транцевых плит — они позволяют сбавить обороты двигателя, но при этом сохранить режим глиссирования. А это означает не только бережное отношение к мотору, но и экономию топлива.
Транцевые плиты входят в стандартную комплектацию многих моделей яхт Bayliner, Sea Ray, Four Winns, Sunseeker, Princess, Fairline, Aquador, Azimut, Ferretti. Разновидностью транцевой плиты можно назвать и Hull Vane, который используют на яхтах Dynamiq (хотя их корпуса чаще всего не глиссирующие, а относятся к особому типу Fast Displasement, о котором речь пойдёт ниже).
На современных моделях вместо транцевых плит чаще всего устанавливают интерцепторы. Эту систему можно описать как «лезвие в ножнах». Когда необходимо, «лезвие» опускается параллельно транцу, как бы продолжая его. При этом, когда интерцептор не нужен и убран, он, в отличие от транцевой плиты, не создаёт дополнительное сопротивление воды. Кроме того, интерцептор начинает действовать в 5 раз быстрее, чем обычная транцевая плита. Самые известные производителя инцепторов для катеров — Zipwake, для яхт — Humphree.
Оптимальный дифферент для каждой конкретной лодки устанавливается опытным путём. Для лодок с поперечными реданами он всегда будет меньше, так как им стоит «опираться» хотя бы на один из них. Кроме того, центр тяжести, а с ним лучшее положение любой глиссирующей лодки меняется по мере того, как опустошаются топливные баки.
Движение на высоких скоростях, особенно при волнении, часто сопровождается обильными брызгами воды, разлетающимися из-под корпуса во все стороны. Для того, чтобы они не попадали на палубу, также существует особое устройство, которое так и называется: брызгоотражатель или брызгоотбойник. Он представляет собой уступ или накладку на борту. Действуют они также, как и продольные реданы. При этом их устанавливают не только на глиссирующих, но и на водоизмещающих судах. Так при установке в носовой части корпуса они могут помогать гасить волну, образующуюся перед форштевнем.
Бывают ли парусные яхты с глиссирующим корпусом?
Раньше все парусники имели только водоизмещающий корпус, а глиссировать могли только моторные суда. Однако в современном мире это уже не так. Морские архитекторы научились создавать для парусников корпуса, форма и вес которых позволяют даже без вспомогательных подводных крыльев выводить их на глиссирование, несмотря на небольшие (по меркам моторок) скорости. В среднем для уверенного глиссирования требуется 45–50 м² парусов на каждую тонну водоизмещения.
Ярким примером глиссирующих парусников могут служить классы «Летучий голландец», «Финн» и SB20. Уверенно глиссируют модели Pogo 44 и J/99. Всех их отличает плоское днище в кормовой части.
Преимущества и недостатки полуводоизмещающих корпусов
Своеобразный компромисс двух крайностей: шустрых, но прожорливых глиссирующих лодок и более медленных, но и более экономичных водоизмещающих — яхты с полуводоизмещающим корпусом.
Они вместительнее, стабильнее на волне и в целом комфортнее, чем глиссирующие яхты, но быстрее, чем водоизмещающие.
Обычно их используют так же, как и водоизмещающие. Причём благодаря меньшей осадке в водоизмещающем режиме полуводоизмещающим яхтам требуется меньщая мощность двигателя и расходуют топливо они более экономно. Если для того, чтобы разогнаться до 10 узлов 16,7–19,8 метровой водоизмещающей лодке требуется использовать всю мощность двигателя, то аналогичной полуводоизмещающей яхте для этого необходимо всего около 15% мощности.
Это даёт возможность экипажу такой лодки ощутимо «поддать газу», если нужно, например, «убежать» от надвигающегося шторма, (почти) как глиссирующей яхте. У команды водоизмещающего судна такой опции нет. И наоборот, если уж непогода застала врасплох, на полуводоизмещающей яхте пассажирам намного комфортнее и безопаснее, чем на глиссирующей за счёт большей устойчивости на волне. Это же является их преимуществом во время стоянок на якоре.
Такой гибридный характер движения полуводоизмещающих яхт возможен благодаря тому, что они способны ходить в так называемом «переходном режиме». Такое же положение проходят глиссирующие корпуса, когда подъёмная сила уже начинает расти, создавая дифферент на корму, но ещё недостаточно велика, чтобы значительно поднять нос от поверхности воды.
Если нарисовать график, изображающий зависимость сопротивления воды от скорости лодки, на нём можно увидеть характерный «горб»: до определённого момента сопротивление растёт, но затем начинает постепенно снижаться. Водоизмещающие лодки не способны развить достаточную скорость и получить нужную подъёмную силу, чтобы даже приблизиться к «горбу». Глиссирующие могут полностью преодолеть его. Ну, а полуводоизмещающие корпуса «застревают» на «горбе» или если и «переваливают» за него, то незначительно, по сравнению с глиссирующими яхтами.
Благодаря большему диапазону доступных скоростей, в целом длительный круиз на полуводоизмещающей яхте будет более динамичным, чем на сравнимой водоизмещающей.
Однако стоит помнить, что расход топлива в переходном режиме наименее оптимальный, поэтому увлекаться «гонками» на полуводоизмещующей яхте не стоит.
Так лодка создаёт носовую волну поперёк корпуса, которая, будь корпус глиссирующим, в конце концов помогла бы набрать достаточную подъёмную силу. Но так как на глиссирование полуводоизмещающий корпус не способен, он продолжает постоянно пытаться забраться на эту волну, что требует огромных затрат энергии двигателя. Среди лодок полуводоизмещающие яхты — мифические Сизифы, которые вечно заталкивают огромный камень на гору, но никогда не добираются до вершины.
Что касается очертаний корпуса, полуводоизмещающе яхты сохраняют округлое днище у киля, вертикальный острый нос и макмимальную двину ватерлинии, характерные для водоизмещающих лодок. Но полуводоизмещающий корпус, как правило, шире. В то время как у водоизмещающих яхт длина больше ширины в 3,5 — 4,75 раза, у полуводоизмещающих — всего в 2,8 — 3,2 раза.
В целом диапазон оптимальных значений длины и ширины у полуводоизмещающих корпусов ниже, чем у водоизмещающих.
Они не могут быть слишком компактными, так как они должны быть способны развить достаточную скорость для выхода на «горб» сопротивления. И в то же время они не могут быть слишком большими, потому что в этом случае вес тоже непропорционально вырастает и лодка становится уже слишком тяжёлой для необходимых скоростей.
С глиссирующими корпусами полуводоизмещающие проекты роднит уплощённое днище в районе кормы, которое помогает аккумулировать подъёмную силу, и наличие острых скул. Это и позволяет таким лодкам «псевдоглиссировать». Как и глиссирующим лодкам, им также требуются довольно мощные двигатели, которые способны разогнать судно до нужной скорости.
Чтобы сделать это полуводоизмещающим яхтам было проще, конструкторы стараются максимально облегчить корпус. Это сказывается и на осадке. Она заметно меньше, чем у водоизмещающих аналогов.
Корпуса Fast Displacement
Водоизмещающие корпуса медленные. Полуводоизмещающие неэффективно расходуют топливо на пиковых скоростях. Полностью глиссирующие — на низких (да к тому же нестабильны на волне). Создать нечто новое и приблизиться к идеалу, у которого не было бы ни одной из этих существенных проблем попробовали в голландском бюро морской архитектуры Van Oossanen. В 2009 году компания официально представила вариант полуводоизмещающих корпусов, который специалисты назвали Fast Displacement, то есть буквально «скоростные водоизмещающие». С 2017 года такие корпуса можно встретить и на больших суперяхтах.
Уже во время первых испытаний на круизной скорости 13 узлов корпус Fast Displacement показал себя с точки зрения волнового сопротивления так же, как аналогичный водоизмещающий корпус, но на 40% лучше, чем полуводоизмещающий.
Остойчивость такой лодки, имеющей пологие, округлые обводы, оказалась такой же, как у аналогов с острыми скулами, хотя в теории должна была быть хуже. А дальность хода за счёт экономичного расхода топлива увеличилась на 1500 морских миль.
Последнего удалось достичь во многом благодаря носу с так называемым «бульбом» (от французского bulbe — «луковица»). Это каплевидное утолщение в подводной части корпуса, применение которого за счёт его влияния на волнообразование оптимизирует потребление топлива на 12–15%. Хотя, нужно признать, бульб совсем не инновация. Его изобрели ещё в начале ХХ века и всё это время используют и на водоизмещающих судах.
На скорости и энергоэффективности преимущества корпусов Fast Displacement не заканчиваются.
Они всегда намного длиннее, чем другие модели с такой же вместимостью, и площадь палуб у них на 20–25% больше.
Это важно не только для гостей, но и для экипажа яхты, так как больше места становится в том числе и на носу, где обычно располагают каюты для команды.
Строительство округлого корпуса типа Fast Displacement из стали или алюминия немного дороже, чем строительства лодки с острыми скулами. Это связано с необходимостью дополнительно изгибать листы металла.
Однако в дальнейшем яхта окупает эти вложения за счёт сниженных расходов на покупку двигателя, а затем и на топливо.
Характерные современные яхты с корпусом Fast Displacement — большинство моделей верфи Dynamiq. Также его можно встретить у лодок Heesen, Wim van der Valk и Overmarine Mangusta, Sunseeker.
Пара слов о многокорпусниках
Катамараны, как и однокорпусные лодки, бывают и водоизмещающими, и глиссирующими, и полуводоизмещающими.
Вне зависимости от типа корпусов по сравнению с однокорпусными моделями их будет отличать более высокая остойчивость, ведь подъёмная сила распределена по гораздо большей площади. Правда, если уж катамаран всё же решит перевернуться, то из-за все той же большой площади и возникающей «парусности» он сделает это очень быстро.
Сопротивление воды, несмотря на два корпуса вместо одного, у катамарана меньше, чем у очень широкого однокорпусника. Поэтому у водоизмещающего катамарана расход топлива в целом будет заметно лучше.
Для выхода на глиссирование катамарану нужно чуть больше мощности, но зато после этого он даже немного более экономичен, чем однокорпусник. В целом расход топлива у глиссирующих судов оказывается примерно одинаковым вне зависимости от количества корпусов.
Резюме
При выборе типа лодки отталкивайтесь от ваших целей. Если вы ищете яхту, чтобы с ветерком гонять на ней по акватории днём и не планируете долгие переходы, присмотритесь к моделям с глиссирующим корпусом. Идеальный вариант для масштабных экспедиций вдали от марины — водоизмещающие яхты. В случае, если вы фанат комфорта, но не представляете себе яхтинг без возможности хотя бы иногда хорошенько разогнаться, выбирайте из полуводоизмещающих лодок.
Количество же корпусов у яхты зависит от ваших потребностей в объёме жилого пространства и ваших личных предпочтений. Да, катамаран всегда дороже однокорпусной яхты аналогичной длины, зато выигрывает у неё по обитаемости. Но моно-яхта — лучшее решение, если вы собираетесь путешествовать в арктических и антарктических широтах, ведь один корпус намного проще отапливать.
Водоизмещающие, полуводоизмещающие и глиссирующие корпуса. Сравнительная таблица
Водоизмещающие | Полуводоизмещающие | Глиссирующие | |
Число Фруда* | До 0,42 | 0,6-1,1 | 1,1+ (в идеале 2+) |
Средние требования по мощности (л.с. на 1 тонну) | 5 | 10-40 | 60+ |
Коэффициент продольной полноты** | 0,56-0,64 | 0,63-0,68 | 0,68-0,76 |
Положение центра величины на горизонтальной оси судна, считая от носа к корме*** | 50-54% | 53-57% | 58-64% |
Начальная остойчивость | Ниже | Выше | Самая высокая за счёт большой и тяжёлой кормы. |
Динамическая стабильность | Выше | Ниже | Самая низкая |
Мореходные качества | Стабильны на волне. Можно брать на борт много топлива и не бояться ухудшить ходовые качества. Пригодны для длительных круизов. | Более стабильны на волне, по сравнению с глиссирующими. | При сильном волнении находиться на борту некомфортно. Но в хорошую погоду сопротивление воды минимальное, а значит, и волн сам корпус образует минимум. |
Скорость | Зависит от длины корпуса, но в целом относительно тихоходные. При попытке выйти за максимум увеличение мощности двигателя себя не оправдывает. | Диапазон скоростей выше, чем у водоизмещающих яхт. | Максимальная |
Расход топлива | Равномерный | Экономичнее, чем у водоизмещающих при движении в водоизмещающем режиме, но наименее оптимальный в переходном режиме. | Неэкономичный на малых скоростях. После выхода на глиссирование оптимизируется, но всё равно выше, чем у водоизмещающих. |
Внутренние объёмы | Максимальные | Больше пространства на корме. | Всю корму (30-40% об общего объёма пространства) занимают двигатели, а на носу разгуляться мешает заострённая форма корпуса. |
*Относительная скорость лодки, которая вычисляется на основании длины её ватерлинии и фактической скорости.
Число Фруда показывает, каким будет волновое сопротивление для лодки определённой длины на определённой скорости. Чем больше число Фруда, тем больше сопротивление, тем мощнее должен быть двигатель и больше расход топлива. Число Фруда позволяет сравнивать яхты одинаковой длины с разными скоростными характеристиками, вычислять, какой скоростной режим более эффективен для лодки желаемой длины, понимать, как увеличение длины повлияет на расход лодки при сохранении её скоростных характеристик.
** Отношение водоизмещения к длине судна по ватерлинии и площади подводной части мидель-шпангоута. Можно представить себе, как подводную часть судна помещают в прямой цилиндр, у которого основание по форме и площади такое же, как мидель-шпангоут в этой части. Отношение водоизмещения к объёму этого цилиндра и даст нужную цифру. Это один из четырёх подобных показателей, характеризующий полноту обводов. Чем коэффициент меньше, тем более вытянутые и острые обводы у корпуса. Полнее обводы — больше грузоподъёмность, но меньше скорость.
*** Центром величины называют точку, к которой приложена равнодействующая силы тяжести, силы Архимеда и прочих сил, которые поддерживают судно на плаву. Эта точка находится в центре объёма погруженной части корпуса. Чтобы расчётная (конструктивная) ватерлиния лодки совпадала с реальной и не было ни крена, ни дифферента, центр тяжести и центр величины должны лежать на одной прямой, которая перпендикулярна плоскости воды и плоскости конструктивной ватерлинии. Если центр тяжести смещён от центра величины по горизонтали, оно изначально наклонено на корму или на нос. Из-за того, что носовая часть корпуса более острая, в подавляющем большинстве случаев центр тяжести и центр величины судна смещены немного в корму относительно мидель-шпангоута