Водометный катер «Циклон-II» («Циклон-2»). Проект и чертежи катера и водомета

Основные данные катера «Циклон-II»
Длина наибольшая, м	5,96
Ширина наибольшая, м	2,3
Высота борта, м	0,9
Габаритная высота катера, м	1,85
Грузоподъемность макс., кг	750
Масса порожнем, кг	750
Пассажировместимость, чел.	до 5
Емкость топливных баков, л	2Х110
Автономность плавания, км	400
Мощность двигателя «ГАЗ-21», кВт (л. с.)	56 (75)
Скорость (км/ч) при водоизмещении:
— 800 кг	52
— 1000 кг	45
— 1400 кг	38

Общее расположение катера «Циклон-II»

увеличить, 1828х1504, 247 КБ
1 — бензобак; 2 — кокпит; 3 — тент; 4 — ветровое стекло; 5 — каюта; 6 — носовой люк; 7 — водометный движитель; 8 — двигатель; 9 — пульт управления; 10 — диван; 11 — подъемный стол; 12 — рундук.

Надстройки, определяющие архитектурный облик «Циклона-II», композиционно привязывались к готовому корпусу, можно сказать, экспромтом. Мною, главным образом, руководило стремление обеспечить максимум удобств для размещения на ночлег четырех человек. Этим соображением и было обусловлено появление развитых надстроек. Получилась довольно просторная каюта, имеющая размеры в плане 2,1х1,7 м и высоту в свету 1,4 м. Фальшборт, переходящий в боковые стенки рубки и грани ветрового стекла, образует глубокий кокпит общей площадью 3,0 м². Имеется откидывающийся тент, спасающий пассажиров в кокпите от дождя и ветра. Для удобства выхода из каюты на палубу или при швартовке носом на берег смонтирован носовой люк-фонарь; он выполнен «переламывающимся» (с резиновым уплотнением на сломе), что позволяет держать каюту открытой на стоянке и на ходу. Дверь в каюту сделана сдвигающейся влево — за пульт управления; благодаря этому не загромождается кокпит. Для удобства схода в каюту часть крыши рубки у двери также сделана сдвигающейся (в нос). По правому борту получилась небольшая выгородка; в нее заходит столик, имеющийся в каюте.

В бортовой зашивке в каюте и в кокпите сделаны вырезы, позволяющие использовать пространство вдоль бортов в качестве багажников. Для той же цели используется и форпик. Пол в кокпите поднят на 460 мм от основной и на этом же уровне переходит в линию крышек рундуков в каюте. Под пайолами кокпита также достаточно места для размещения походного снаряжения. Объем форпика и блоки пенопласта (0,5 м³), приклеиваемые по бортам и крыше салона, в сумме обеспечивают непотопляемость катера.

Теоретический чертеж катера «Циклон-II»

увеличить, 1166х600, 62,2 КБ

Таблица плазовых ординат

Линия	№ шпангоутов
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Высоты от основной, мм
Киль — К	290	90	25	0	0	0	0	0	0	0
Редан — I	—	280	98	55	25	0	0	0	0	0
Скула — Ск	—	590	390	270	220	200/240	230	220	210	200
Линия — А	—	705	505	360	320	280	280	280	280	280
Борт — Б	900	900	900	900	900	900	900	900	900	900
	Полушироты, мм
Привальный брус	—	1025	1075	1100	1125	1150	1150	1150	1150	1150
Борт — Б	740	980	1035	1070	1080	1100	1100	1100	1100	1100
Линия — А	—	850	860	860	860	860	—	—	—	—
Скула — Ск	—	910	910	910	910	910/930	930	930	930	930
Редан — I	—	225	340	385	410	425	425	425	425	425
Отстояние от редана I до II	—	90	100	120	130	135	135	135	135	135
до III	—	230	245	280	290	300	300	300	300	300
А — теоретическая линия пересечения бортовых и днищевых ветвей шпангоутов.

Днищевая часть корпуса обшита бакелизированной фанерой, предварительно оклеенной стеклотканью с обеих сторон. Подмоторная рама, собранная в шип, при сборке корпуса на стапеле вклеена в набор и заподлицо с наружными кромками набора обшита бакфанерой толщиной 5 мм. В последующем лист обшивки гидролыжи также перекрыл этот участок; таким образом, общая толщина обшивки в районе подмоторной ниши составляет 10 мм. Ниша изнутри оклеена двумя слоями стеклоткани. Такая конструкция удобна для монтажа и обслуживания механического комплекса.

Конструкция катера «Циклон-II»

увеличить, 1925х2001, 430 КБ
1 — зашивка подволока каюты, пенопласт; 2 — декоративная зашивка подволока и стенок, полистирол; 3 — остекление, оргстекло δ=4 и δ=6 мм; 4 — обрамление ветрового стекла, алюмин. угольн. 20х20; 5 — кница, авиафанера δ=3 мм; 6 — зашивка рундуков, авиафан. δ= 3; 7 — комингс, сосна 12х45; 8 — окантовка люка; 9 — зашивка бортов, фанера декоративная; 10 — обшивка днища, бакфанера δ=5 мм; 11 — подушки сидений, поролон, винилискожа; 12 — стрингер, сосна 20х30; 13 — киль, сосна ламинир. 60X60; 14 — крышка рундука, авиафан. δ=6; 15 — пиллерс, сосна 16х45; 15 — флор, сосна 18х100х150; 17 — обшивка гидролыжи, бакфанера δ=7 мм; 18 — привальный брус, сосна 27х50; 19 — полубимс, сосна 16х40; 20 — заполнитель, пенопласт; 21 — кница, авиафан. δ=5 мм; 22 — переборка, авиафан. δ=4 мм; 23 — карленгс, сосна 15х15; 24 — обшивка борта, авиафан. δ=4 мм; 25 — стрингер, сосна 20х36; 26 — стрингер, сосна 30х45; 27 — флор, авиафан. δ=4 мм; 28 — флортимберс, сосна 18х70; 29 — заполнитель, пенопласт; 30 — зашивка каюты, пластик; 31 — фальшборт, δ=4 мм; 32 — дефлектор, дюраль; 33 — палуба, авиафан. δ=6 мм; 34 — бимс, сосна 10x90; 35 — выгородка МО, авиафан. δ=4 мм; 36 — болт, сталь; 37 — стрингер, сосна 30х30; 38 — поддон, стеклоткань; 39 — стенка фундамента мотора, бакфанера δ=6 мм; 40 — брус фундамента мотора, сосна 50х80; 41 — топтимберс, сосна 18х60; 42 — стрингер, сосна 10х28; 43 — пайол авиафан. δ=6 мм; 44 — обрамление ветрового стекла дюраль; 45 — ходовой огонь; 46 — крышка носового люка оргстекло; 47 — направляющая двери; 48 — окно двери оргстекло; 49 — дверь; 50 — кнехт, алюминий; 51 — флортимберс, сосна 18х70; 52 — редан, сосна 22х50; 53 — стрингер, сосна 12х45. А — направление вентиляции МО.

Вкладные бензобаки на катере.

Два бензобака с целью удобства заправки в дальних походах свободно устанавливаются на кормовой выгородке. При помощи носилок, которые быстро собираются из двух половинок разъемного шеста и двух специальных тросиков, топливо можно доставлять прямо в баках. Эксплуатация подтвердила практичность такого решения.

Для обеспечения нормального теплового режима работы двигателя применена двухконтурная система охлаждения. Вода за счет избыточного давления в сопловой камере через сетчатый фильтр по шлангу внутренним диаметром 16 мм поступает в водомасляный холодильник. Затем, охладив масло, вода следует в водоводяной теплообменник на охлаждение воды внутреннего контура и попадает в охлаждающие полости патрубков выхлопного коллектора (снизу вверх). Далее через регулировочные краны часть воды подается в выхлопную трубу, а часть сразу же сбрасывается за борт. Во внутреннем контуре сохранен штатный термостат, корпус которого соединен с расширительным бачком емкостью 2 л. Система надежно работает на всех режимах. В дальнем походе двигатель бесперебойно работал по 10-12 часов 12 суток подряд.

Двигатель установлен на самодельные амортизаторы, хорошо гасящие его вибрации. Съемные крышка и боковые стенки капота («моторного отсека») звукоизолированы пенопластом, закрытым листами негорючего пластика. Легкоразборная конструкция капота оказалась очень удобной при эксплуатации катера.

Система вентиляции обеспечивает интенсивную продувку «моторного отсека». Свежий воздух от боковых воздухозаборников подается в отсек ниже уровня выхлопного коллектора. Бортовые вытяжные дефлекторы расположены выше ватерлинии. Воздухозаборник карбюратора имеет пламегасительную сетку.

На «Циклоне-II» применено штатное автомобильное электрооборудование. Размыкатель массы выведен в салон, что позволяет оперативно управлять электросетью в ночное время. Ручной прожектор питается через разъем на щитке приборов. Для пуска двигателя применен блок электронного зажигания «Искра». Звуковой сигнализатор «Сигнал» на приборном щитке оповещает о неполадках в работе двигателя.

Водометная установка, смонтированная на катере, в принципе аналогична установке на «Циклоне», описанной в «КиЯ» № 64.

Иначе был изготовлен корпус сопла. Как и водовод, он выполнен выколоткой из обрезков нержавеющей стали толщиной 3 мм. Кондуктор, повторяющий размеры и конфигурацию внутренней полости сопла, выточен из дюралевой отливки. По нему выкраивались шесть заготовок-лепестков с припуском по периметру на подгонку. В процессе выколотки лепестки плотно подгонялись по фасонной поверхности болвана. Подгонялись стыки. Внутренняя поверхность лепестков шлифовалась. После укладки подогнанных лепестков на болван надевался и стягивался фланец и постепенно, попеременно со всех сторон, производилась сварка швов.

Водометный движитель катера «Циклон-II»

увеличить, 1500х3829, 726 КБ

Основные данные одноступенчатого водометного движителя
Диаметр ротора, мм	222
Шаг ротора, мм	240
Диаметр выходного сечения сопла, мм	155
Масса установки с карданным валом, кг	34
Материал — нержавеющая сталь

Спрямляющий аппарат со ступицей был изготовлен отдельно и в готовом виде запрессован в корпус сопла и приварен. Затем в токарном станке с одной установки растачивалась в размер ступица аппарата, торцевался фланец и протачивалась посадочная выточка.

Катер с установленным водометом.

Из опыта эксплуатации было известно, что решетка водозаборника — предмет постоянных хлопот. Редко расположенные полосы решетки пропускают камни и крепкие сучки, которые деформируют кромки лопастей ротора и спрямляющего аппарата, а иногда и выводят их из строя. Отработанный мной для «Циклона-II» вариант решетки хорошо предохраняет от попадания мусора, обеспечивает безаварийность работы. В то же время часто застревающие между полосами решетки мелкие камни и щепа, не говоря уже о водорослях, возмущают поток и сбивают ход. Чистка через смотровой лючок невозможна, так как уровень воды всегда оказывается выше (собственно, это ставит под сомнение необходимость устройства лючка).

Решетка съемная, но снимать ее можно только на глубине. Поэтому предлагаемый в чертежах вариант требует монтажа водомета изнутри корпуса. При необходимости решетка вынимается по направляющим в корму. Обобщая свой горький опыт, могу сказать, что лучше я буду нырять в воду и чистить решетку, чем менять испорченные мусором дорогостоящие рабочие колеса и спрямляющие аппараты!

Узел водомета в сборе.

Для удобства оперативной смены сопел, ремонта и обслуживания, шкив привода рулей смонтирован на откидном кронштейне. Рули сконструированы полубалансирными; сделано это для того, чтобы в дальнейшем можно было установить новое реверсивное устройство по типу применяемого фирмой «Гамильтон».

Смазка дейдвудного подшипника осуществляется нигролом, который самотеком по шлангу поступает из прозрачного (полиэтилен) расходного бачка емкостью 0,3 л, установленного в верхней части моторного отделения. При открывании капота бачок сразу попадает в поле зрения; контролировать уровень масла очень легко. Через осевое сверление в гребном валу смазка поступает к опорному подшипнику вала в спрямляющем аппарате.

Лопатки спрямляющего аппарата вырезаны из нержавеющей стали толщиной 3 мм с выполнением простой фаски на кромках на ширине 12 мм.

Катер «Циклон-II» готов к спуску.

Корпус катера был заложен 1.VI 1978 г, под открытым небом. Собирался он на стапеле в положении килем вверх. В октябре корпус без надстроек уже испытывался на местном водоеме. Результаты обнадеживали: катер уверенно выходил на глиссирование, имея на борту 11 человек. Вплоть до июля следующего года он достраивался и, наконец, был спущен на воду.

Катер испытывался с двумя вариантами сопел: с традиционным коническим поджатием струи и с лопаточным поджатием. Шаг ротора при диаметре 220 мм для обоих сопел был одинаковым — 240 мм. Различались роторы только дисковым отношением. Для первого варианта ротор сделан четырехлопастным с сегментным сечением лопастей и дисковым отношением 0,75; для второго — пятилопастным с дисковым отношением 1:1,1.

На сопле с лопаточным поджатием струи установлен один полубалансирный руль. Маневренные качества при этом варианте лучше, усилие на штурвале незначительно, но при крутых поворотах катер резко теряет ход, так как струя упирается в плоскость пера руля.

Скорость с первым вариантом оказалась значительно выше на всех нагрузках, поэтому штатным было выбрано именно коническое сопло, а второму варианту определена роль запасного (аварийного). Для облегчения управления со «штатным» коническим соплом я установил полубалансирные рули с регулировкой схождения входных кромок рулей.

«Циклон-II» на ходу.

В навигацию 1980 г. катер прошел около 5000 км, из них 3500 — в испытательном пробеге по рекам Сибири по маршруту Кемерово — Тюмень. Шли вчетвером с постоянной перегрузкой около 750 кг. Средняя скорость 12-дневного перехода равнялась 38-40 км/ч.

Все системы работают надежно. В дальнейшем предстоит еще доработать конструкцию гидрореверса, установить электронную отмашку, принудительную систему вентиляции салона.

На многочисленные вопросы, которые задают коллеги — судостроители-любители, собирающиеся построить водометный «Циклон-II», я бы ответил так.

Основа успеха — точное соблюдение всех основных параметров движителя, соблюдение элементарной точности и аккуратности сборки. На мой взгляд, при проектировании и постройке водометного катера особенно важен правильный выбор оптимальных размерений и обводов корпуса под заданную мощность. Имея умеренную мощность, не следует расходовать драгоценные лошадиные силы на подъем и протягивание потока в крутых, высоко поднятых водозаборниках. Плавный и низкий водовод, обеспечивающий меньшее сопротивление, сложнее для монтажа, поскольку требует максимально низкого расположения двигателя; тем не менее, советую отдавать предпочтение именно этому варианту.

Ю. И. Зыков.

В раздел «Проекты лодок для самостоятельной постройки»

Наш Telegram-канал: https://t.me/motolodki_katera. Присоединяйтесь!

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

добавить страницу в избранное