Моторные лодки, катера, яхты, проекты лодок для самостоятельной постройки, тюнинг мотолодок, лодочные моторы, надувные лодки, технические данные и описания мотолодок  


  Главная>>>   Мотолодки, катера, яхты>>> История мирового рекорда скорости на воде

История мирового рекорда скорости на воде

Становление водно-моторного спорта как самостоятельного вида спорта произошло на рубеже XIX и XX столетий, когда на туристские парусные яхты начали ставить двигатели внутреннего сгорания. В 1889 г. Парижский парусный клуб провел первое соревнование таких судов под моторами. Три года спустя первое небольшое моторное судно с двигателем, работавшим на керосине, пересекло Атлантический океан; важно отметить, что этот переход убедил многих скептиков в надежности моторных лодок и их «праве на жизнь».

Созданием моторов для лодок занялись известные конструкторы. Одним из них, например, был Готлиб Даймлер, известный как изобретатель автомобиля. Он демонстрировал на озере Каннстат (близ Вюртемберга) моторную лодку с одноцилиндровым двигателем своей конструкции, имевшим мощность... 1 л. с. Кстати, с первых же шагов лодочные моторы получили не только спортивно-любительское, но и хозяйственное применение. В Англии братья Пристмен разработали и наладили выпуск весьма совершенных двигателей, которые с успехом использовались на Манчестерском судоходном канале для движения барж. На этих двигателях было применено не калильное зажигание, общепринятое в те времена, а запальные свечи и электрический ток высокого напряжения.

В этот период (1900—1903 гг.) в передовых европейских странах и США количество моторных лодок быстро росло; возникла и необходимость оценивать их качества путем сравнения на ходу. Почти одновременно в Монако, на Темзе, на Сене, на озерах Старого и Нового света начали проводить первые гонки моторных судов, причем в качестве организаторов гонок выступили автоклубы.

В подавляющем большинстве моторные лодки этого периода представляли собой водоизмещающие суда значительной длины с плавными округлыми обводами. Судостроители всецело находились под влиянием «классического» соотношения

L/√v=1

(где L — длина, а v — скорость судна) и стремились как можно ближе подойти к заветной единице. Постулат «длина побеждает» надолго утвердился как незыблемый закон при постройке быстроходных судов (пока их скорость не подошла к 65—75 км/час). Корпуса моторных лодок строились по единой схеме и напоминали клин как в плане, так и в виде сбоку: наибольшей высоты корпус достигал у форштевня, а самой низкой точкой был верх транца; корпус у транца опирался на воду значительной площадью.

Впервые этот принцип был поставлен под сомнение, когда корпус попросту «обрезали», т. е. укоротили на 1/5—1/8, и выяснилось, что его ходовые качества совсем не так плохи, как следовало ожидать. Так был проложен путь новой архитектуре гоночного судна: короткий плоскодонный корпус приходил на смену прежним формам.

В борьбе за скорость чрезвычайно быстро росла мощность устанавливаемых двигателей. Если на английской моторной лодке «Нэпир Минор I», построенной в 1903 г. для участия в гонках на Британский приз и развивавшей скорость 40—45 км/час, был установлен двигатель мощностью 75 л. с., то на следующей ее модификации «Нэпир Минор II» мощность двигателя была уже в пять раз больше (кстати, длина ее была 21 м).

Серьезнейшим испытанием были первые гонки через Ла-Манш. В августе 1904 г. в сопровождении выделенного в качестве эскорта французского эскадренного миноносца из Кале вышла 21 моторная лодка. Через 1 час 7 сек. в Дувре финишировал победитель — лодка «Мерседес IV». Знаменитая «Нэпир Минор» была второй; она отстала всего на 5 сек. Эти мотолодки шли с такой скоростью, что самый быстроходный миноносец едва успевал за ними... Важнейшим итогом гонок, продемонстрировавших высокую надежность судов в условиях морского перехода, было то, что только одна лодка не дошла до финиша.

Однако, несмотря на непрерывное совершенствование конструкции корпусов и двигателей, максимальная скорость водоизмещающих гоночных судов не превышала 75 км/час. Эта скорость была показана английской моторной лодкой «Урсула» на первенстве мира в Монако (1908 г.). «Урсула» обладала и неплохими мореходными качествами, которые и обеспечили ей победу, так как из-за свежей погоды многие из конкурентов вообще не смогли продолжать гонку. Конструкция «Урсулы» олицетворяла собой завершение целого этапа истории быстроходных катеров. Это был своего рода классический образец водоизмещающей мотолодки с узким длинным корпусом, имеющим плавные округлые обводы. Ее двенадцатицилиндровый двигатель мощностью 200 л. с. считался по тем временам очень легким (3 кг на 1 л. с.). Однако рекорд «Урсулы» оказался «тупиком»: при дальнейшем повышении скорости хода сопротивление воды движению лодки возрастало настолько, что преодолеть его увеличением мощности двигателя не удавалось. Возможности водоизмещающих судов были исчерпаны.

История мирового рекорда скорости на воде
Теоретический чертеж лодки «Урсула».

Дальнейшая история рекорда скорости на воде неразрывно связана с борьбой за Интернациональный Британский приз, учрежденный Альфредом Хармсвортом еще в 1903 г. К участию в этом соревновании допускались моторные лодки любых типов при одном условии, что лодка и ее двигатель построены той страной, под флагом которой выступает гонщик — подданный этой страны. Гонки на Британский приз долгое время были самым важным соревнованием в международном водно-моторном спорте. Для участия в них строились специальные суда, которые, главным образом, и устанавливали абсолютные мировые рекорды скорости.

Впервые эти гонки проводились в Квинтстонской гавани. Первой была «Нэпир Минор I», но результаты гонок были аннулированы по техническим причинам, и приз остался неразыгранным. В следующем году в Райде приз был выигран лодкой «Нэпир Минор II», хотя абсолютный рекорд скорости на воде 1904 г. принадлежал французской лодке «Четверка треф».

Британский приз не покидал Англию вплоть до 1907 г., когда после победы американской лодки «Дикси I» он впервые перекочевал через океан. Четыре года подряд американские лодки «Дикси I», «Дикси II», «Дикси III» и «Дикси IV» выигрывали эти состязания, и Британский приз оставался в США.

Только в 1912 г. английскому гонщику Моккею Эдгару удалось взять реванш и вернуть приз Англии. Он выступал на построенном фирмой «Саундерс» глиссере «Кленовый лист», длина которого была всего 12 м. Двигатели «Остин» мощностью 760 л. с. и глиссирующие обводы корпуса дали возможность развить скорость 93 км/час. Победным выступлением этого глиссера начался новый этап в истории водно-моторного спорта.

Отметим, что идея создания глиссирующего судна была высказана и запатентована давно — еще во второй половине минувшего века, но ее применение задерживалось из-за отсутствия легких и компактных судовых двигателей. К 1912 г. не только появились такие двигатели, но уже были созданы удовлетворительные типы глиссирующих судов со ступенчатым днищем, состоящим из нескольких наклонных площадок.

Мировая война прервала соперничество Старого и Нового света, и почетный приз остался в Англии на целых 8 лет. Однако в первых же послевоенных гонках (1920 г.) успеха добился американский гонщик Гар Вуд на лодке «Мисс Америка», развившей скорость около 100 км/час.

Гоночная лодка «Мисс Америка» во время гонок
Гоночная лодка «Мисс Америка» во время гонок (1920 г.).

Это было очень маленькое глиссирующее судно (длиной всего 8 м), оборудованное двигателем мощностью 800 л. с. Британский приз снова оказался за океаном, и больше ему не суждено было вернуться в Европу, несмотря на героические усилия гонщиков Старого света.

В этой борьбе неоднократно, но безуспешно участвовали английские суда серии «Эстелла», специально строившиеся для борьбы за мировое первенство по заказу и на личные средства миссис Кэрстерс. В 1929—1930 гг. они были единственными британскими судами, принимавшими участие в традиционных гонках в Детройте. В последней гонке 1929 г. «Эстелла IV» потерпела аварию, едва не ставшую гибельной для самой Кэрстерс и ее механика Д. Гарриса.

Для участия в гонках 1930 г. были подготовлены два новых судна «Эстелла IV» и «Эстелла V». «Эстелла V» представляла собой деревянный однореданный двухвинтовой глиссер, не отличавшийся красотой и совершенством форм корпуса (как, впрочем, и ее предшественник). Корпус длиной 8,53 м при ширине 2,64 м был несколько легок для установленных на нем мощных двигателей и был выполнен по традиционной конструктивной схеме. Жесткость корпуса существенно увеличивали только деревянные подмоторные брусья, на которых монтировались двигатели. Двойная обшивка была набрана из гондурасского кедра и имела толщину 16—30 мм на днище (6 мм — настил палубы).

Устройство гоночной лодки «Эстелла V»
Устройство гоночной лодки «Эстелла V».

Наибольший интерес в этом судне, пожалуй, представляли двигатели и трансмиссия. Два двенадцатицилиндровых W-образных двигателя «Нэпир-Лайон» развивали в форсированном варианте по 1320 л. с. при 3600 об/мин (степень сжатия 10), причем их удельный вес был всего около 0,4 кг/л. с.

От двигателей мощность передавалась на охлаждаемые маслом редукторы, установленные в носовой части судна. Правый редуктор отличался от левого наличием дополнительной паразитной шестерни, необходимой для перемены направления вращения гребного вала. Винты (один правого, другой левого вращения) работали с числом оборотов 5400 в минуту. Руль из нержавеющей стали был подвешен под днищем в средней части судна; предполагалось, что это позволит проходить повороты, не снижая скорости. Нагрузка судна составляла 1,5 кг на 1 л. с. мощности двигателей.

Глиссер «Эстелла IV» (длина 10,67 м при ширине 2,9 м), построенный несколько раньше, при подготовке к гонкам 1930 г. был значительно модернизирован. В частности, вес его удалось снизить на 15%, доведя до 4000 кг, включая вес экипажа. На судне стояли два нефорсированных двигателя «Нэпир-Лайон» мощностью по 900 л. с.

Противниками британских судов в двухдневных гонках 1930 г. были глиссеры «Мисс Америка V», «Мисс Америка VIII» и «Мисс Америка IX». Глиссер «Мисс Америка IX» — очередное достижение Гара Вуда — имел длину 8,53 м; на нем были установлены два двигателя «Паккард» по 1100 л. с.

«Эстеплу IV» вела сама миссис Кэрстерс, а «Эстеллу V» — ее неизменный соратник А. Хаукер. Основная борьба сразу же разгорелась между «Эстеллой V» и «Мисс Америкой IX», однако вскоре судно Хаукера выбыло из соревнования из-за поломки. Первым легко финишировал Гар Вуд; за ним пришла «Мисс Америка VIII» и только третьей, проиграв победителям около трех миль, «Эстеппа IV». В этом заезде (до поломки), соперничая с Вудом, Хаукер развил рекордную скорость более 125 км/час.

В следующем заезде «Эстелле IV» удалось исключительно удачно принять старт: она точно по сигнальному выстрелу пересекла стартовый створ со скоростью более 100 км/час. Это дало Кэрстерс возможность одержать победу, однако по итогам дня Гар Вуд все равно был впереди. Судно Хаукера во втором заезде загорелось.

Второй день состязаний превратился в соперничество американских судов, так как «Эстелла IV» снова выбыла из соревнований из-за поломки. Тем не менее, можно было сделать очевидный вывод, что «Эстелла IV» не может конкурировать с американскими судами, располагающими значительно большими мощностями.

Таким образом, все попытки англичан взять реванш на судах типа «Эстелла» оказались безрезультатными. Американцы — братья Вуд, — располагавшие достаточными средствами, ежегодно выходили победителями на своих однореданных глиссерах «Мисс Америка». От модели к модели росли ширина их корпуса и мощность двигателей. На широких корпусах удавалось размещать двигатели рядом. Увеличение скорости, превысившей 120 км/час, достигалось, главным образом, дальнейшим повышением мощности моторов. «Мисс Америка VII», сооруженная в 1928 г., имела два двигателя «Паккард» по 900 л. с., «Мисс Америка IX» (1931 г.) — также имела два «Паккарда», но уже по 1600 л. с., а «Мисс Америка X» (1932 г.) — четыре двигателя по 1600 л. с.

В 1928 г. английский гонщик Генри Сигрейв обратился к известному конструктору и главе «Британской компании катеров» Губерту Скотт-Пейну с предложением поддержать престиж английского спорта и создать гоночное судно «Мисс Англия», которое могло бы соперничать с «Мисс Америкой VII», обладавшей тогда и Британским призом и абсолютным мировым рекордом. «Мисс Англия I» была построена. Это был однореданный глиссер общим весом всего 1800 кг с одним двигателем «Нэпир» мощностью 930 л. с. (напомним, что ему предстояло вступить в борьбу с вдвое более мощным судном Вуда). Корпус глиссера был чрезвычайно легким и совершенным по форме. Английские конструкторы сделали главную ставку на уменьшение габаритов и веса судна. Строилась «Мисс Англия I» в большой спешке, как следует испытать и «довести» ее не успели, но на соревнованиях в Майами Генри Сигрейв показал на ней высокую скорость: 145 км/час. Хотя эта скорость была существенно меньше предельной скорости американской лодки, однако, по воле случая, победа все же досталась Сигрейву: Гар Вуд сошел с дистанции из-за повреждения рулевого управления.

Несмотря на победу англичан в Майами, мировой рекорд скорости по-прежнему оставался за «Мисс Америкой VII». Неоднократные попытки Сигрейва так и не увенчались успехом, хотя в некоторых заездах скорость «Мисс Англии I» была всего на 2 км/час ниже рекордной...

Это окончательно убедило англичан в том, что для борьбы за скорость необходимо построить судно с двигателями гораздо большей мощности. Заручившись помощью лорда Уэкфильда, инициаторам предприятия удалось преодолеть трудности в финансировании, и в 1929 г. началась постройка нового глиссера «Мисс Англия II», который должен был стать шедевром английского спортивного судостроения, а главное — должен был вернуть Старому свету пальму первенства.

Общий вид лодки «Мисс Англия II»
Общий вид лодки «Мисс Англия II» на платформе.

Проект глиссера был разработан известным инженером Фрэдом Купером, а за постройку взялась фирма «Саундерс», обладавшая большим опытом (этой фирмой был построен уже упоминавшийся «Кленовый лист»).

Конструктивные чертежи лодки «Мисс Англия II»
Конструктивные чертежи лодки «Мисс Англия II».

Мощность двигателей «Мисс Англии II» почти в 4 раза превышала мощность «Мисс Англии I». На новом глиссере были установлены два двигателя «Роллс-Ройс» мощностью по 1816 л. с., которые через спаривающую зубчатую передачу приводили в движение один гребной винт (шаг и диаметр 356 мм), работавший при 12 000 об/мин. Удельная нагрузка на 1 л. с. мощности была равна 1,47 кг. Желая сократить до минимума сопротивление, Фрэд Купер пошел на применение одного винта, отступив от общепринятой двухвинтовой схемы. Конструкция передачи, линии вала и винта была безусловным достижением судостроительного искусства.

Винто-рулевой комплекс лодки
Винто-рулевой комплекс лодки
«Мисс Англия II».
Общий вид редуктора лодки
Общий вид редуктора лодки
«Мисс Англия II».

Необычные, сложные обводы корпуса были выбраны в результате большой исследовательской работы. Судно представляло собой двухреданный глиссер с максимальной длиной 11 м и шириной 3 м с V-образными шпангоутами. Корпус, имевший двойную обшивку, был выполнен из красного дерева с применением стальных книц.

Теоретический чертеж лодки «Мисс Англия II»
Теоретический чертеж лодки «Мисс Англия II».
Длина по КВЛ 9,75 м; осадка 0,99 м; водоизмещение 5,44 т.

Летом 1930 г. на озере Уиндермир «Мисс Англия II» была спущена на воду. Первые заезды оправдали самые радужные надежды. Британские инженеры, несомненно, создали быстроходнейшее судно мира. 13 июня Сигрейв со своим экипажем — Уилкоком и Холлиуэем — предпринял официальную попытку штурмовать мировой рекорд скорости на воде. Два заезда на мерную милю были пройдены со скоростью 155,123 и 162,685 км/час, — рекорд Гара Вуда был побит! Однако Сигрейв не остановился на достигнутом: ему хотелось испытать ход судна при работе двигателей на самую полную мощность. И вот во время третьего заезда произошла катастрофа — «Мисс Англия» внезапно перевернулась и затонула (над водой осталась только корма); Холлиуэю спастись не удалось, а получивший серьезные травмы Генри Сигрейв скончался вечером того же дня.

Англия была потрясена. Последующим расследованием причины аварии так и не были установлены, однако предполагалось, что судно наскочило на притопленную корягу. Конструкция глиссера была признана безупречной, и был сделан вывод, что он, очевидно, может развивать и еще большую скорость, чем в роковой день 13 июня.

После ремонта глиссера место Сигрейва за штурвалом занял Кей Дон. Начав свои публичные выступления в Южной Америке на Британской колониальной выставке, Кей Дон 3 апреля 1931 г. на реке Паране установил новый мировой рекорд скорости на воде: показав скорость 166,60 км/час, он перекрыл последнее — мартовское — достижение Г. Вуда (164,62 км/час).

Кей Дон учел печальный опыт своего предшественника и был осторожен. Перед выступлением «Мисс Англии II» всю акваторию соревнований на Паране оградили сетями, натянутыми между стоящими на якорях лодками. Доводить глиссер до предельной скорости он не торопился, очевидно, не желая испытывать судьбу лишний раз. Однако неоднократные попытки Г. Вуда вернуть Новому свету рекорд скорости заставили К. Дона еще раз пойти на риск: 9 июля 1931 г. в Италии на озере Гарда он установил новый мировой рекорд — 177,49 км/час.

Казалось, Великобритания наконец добилась долгожданного реванша; теперь оставалось только вернуть Британский приз. В сентябре 1931 г. в Детройте К. Дон вступил в борьбу за этот приз. Его противниками были братья Вуд, стартовавшие на лодках «Мисс Америка VIII» и «Мисс Америка IX». Первый заезд был блестяще выигран К. Доном. Впервые с 1920 г. Г. Вуд проигрывал гонку за Британский приз. Напряжение нарастало. Во втором заезде и «Мисс Англия II» и «Мисс Америка IX»... допустили фальстарт и были дисквалифицированы; заезд выиграла «Мисс Америка VIII». В третьем заезде, опасаясь повторения фальстарта, осторожный К. Дон пересек линию старта последним, опоздав на 10 сек. Он «начал было настигать соперников, но неудачно выбрал курс и, зарывшись на повороте в кормовую волну от впереди идущих лодок, перевернулся...

Машинное отделение «Мисс Америки X»
Машинное отделение «Мисс Америки X».

Британский приз остался в Америке, но Гар Вуд убедился в том, что «Мисс Америка IX» уже не быстрейшее судно в мире. Он тотчас же приступил к постройке нового глиссера «Мисс Америка X». Следуя своему традиционному принципу, американцы снова сосредоточили основные усилия на увеличении мощности двигателей.

С помощью наддува мощность четырех двигателей «Паккард» была доведена до 7600 л. с. В цилиндре каждого двигателя были установлены по две свечи и по четыре клапана. Двигатели были расположены в корме по бортам. Два гребных винта (один правого, другой левого вращения), работая с числом оборотов 7800 в мин., развивали упор 8900 кг.

В Великобритании взамен потерпевшего аварию судна немедленно начали постройку нового рекордного глиссера «Мисс Англия III». За дело взялась фирма «Торникрофт», имевшая большой опыт создания торпедных катеров, и эта специализация ее, естественно, обусловила некоторые черты будущего судна. В противоположность американцам, английские конструкторы занялись в основном совершенствованием обводов и конструкции корпуса, стремясь сократить до минимума сопротивление и вес. Глиссер был построен из красного дерева и весил на 100 кг меньше своего предшественника; на 1 л. с. мощности двигателей приходилось всего 1,376 кг общего веса.

Устройство гоночного глиссера «Мисс Англия III»
Устройство гоночного глиссера «Мисс Англия III».

Конструкторы Торникрофта разделяли установившееся к тому времени мнение, что одной из причин склонности одновинтовой «Мисс Англии II» к переворачиванию был слишком большой диаметр винта. Поэтому новый глиссер сделали двухвинтовым (число оборотов около 9000 в мин.). Два двигателя «Роллс-Ройс», общая мощность которых при помощи компрессоров была доведена до 4000 л. с. были расположены не в кормовой части глиссера, как обычно, а в носовой — непосредственно над реданом.

В 1932 г. на старте очередных соревнований за Британский приз «Мисс Англия III» и «Мисс Америка X» встретились. Постройка американского глиссера, как и английского, проводилась в очень большой спешке и закончена была буквально за несколько недель до старта. Предельная скорость английского судна оценивалась в 195 км/час, а американского — вообще не была известна.

Старт был дан в присутствии 25 000 зрителей. Глиссеры ринулись вперед. После первого круга английское судно имело преимущество около 1,5 км, но второй круг оно прошло уже медленнее, а на третьем — скорость его упала до 114 км/час из-за неполадок в одном из двигателей. В результате Гар Вуд на «Мисс Америке X» закончил 60-километровую гонку первым со средней скоростью 126 км/час, так и не показав полностью возможности своего нового судна. Неудачи преследовали Кея Дона и на следующий день — во второй гонке. Вырвавшись первой со старта, «Мисс Англия III» беспомощно остановилась на втором круге опять-таки из-за неполадок в двигателях. Британскому призу не суждено было вернуться на родину. Не увенчалась успехом и попытка Скотта Пейна, выступившего в следующем 1933 г. на легчайшем глиссере «Мисс Англия IV» (на нем был установлен всего один двигатель мощностью 1325 л. с.).

Мощный глиссер «Мисс Америка X» оставался недосягаемым до тех пор, пока не сошел со спортивной арены сам Гар Вуд, последний мировой рекорд скорости которого (201,02 км/час) продержался в течение 5 лет. Его рекорд был обновлен только в 1937 г. английским спортсменом М. Кэмпбеллом на глиссере «Синяя птица I». Этот глиссер, развивавший скорость до 210 км/час, был последним рекордным судном, построенным по классической схеме (глиссирующий корпус с поперечным реданом). В конце тридцатых годов на смену реданной пришла «трехточечная» схема Апеля. На ходу судно опиралось только на два поплавка-спонсона (как бы «остатки» редана у бортов) и на корму; это уменьшало смачиваемую поверхность (что сокращало сопротивление) и увеличивало устойчивость хода, а также улучшало условия работы гребного винта, встречающего невозмущенный поток.

В 1939 г. в Англии был построен новый гоночный глиссер «Синяя птица II» с мотором мощностью 2350 л. с. спроектированный уже по трехточечной схеме. На нем М. Кэмпбелл установил абсолютный рекорд скорости 228,20 км/час.

Устройство гоночного глиссера
Устройство гоночного глиссера «Синяя птица II».
1 — двигатель авиационного типа; 2 — водяной расширительный бачок;
3 — воздухозаборник нагнетателя для наддува двигателя; 4 — румпель; 5 — трубка отвода охлаждающей воды; 6 — перо руля; 7 — гребной винт; 8 — гребной вал;
9 — цистерна смазочного масла на 70 л (топливные цистерны на 230 л на другом борту);
10 — скула кормовой части; 11 — днищевые стрингеры; 12 — «нож» бортового поплавка; 13 — бортовой поплавок; 14 — приемник воздушного измерителя скорости;
15 — повышающая и разобщительная зубчатые передачи от мотора к гребному валу;
16 — муфта гребного вала; 17 — ветровой щиток; 18 — штурвал;
19 — управление включением зубчатой передачи.

Общий вид глиссера «Синяя птица II»
Общий вид глиссера «Синяя птица II».
Слева — вид с носа; справа — вид с кормы.

После второй мировой войны трехточечная схема стала господствующей. Глиссеры этого типа неизменно выходили победителями. В 1950 г. американский спортсмен Сайерс на глиссере «Сло-Мо-Шен» с двигателем «Алиссон» мощностью всего 1500 л. с. впервые после войны обновил мировой рекорд: была достигнута скорость 258, а затем и 287 км/час. Интересно отметить, что на полном ходу «Сло-Мо-Шен» становился по существу не трех-, а двухточечным: он скользил по воде лишь на развитых бортовых спонсонах; гребной винт работал как полупогруженный, а гребной вал и кронштейн выходили из воды, что существенно уменьшало сопротивление движению. В этом и был основной «секрет» успеха американского глиссера.

«Синяя птица III» с поршневым двигателем
«Синяя птица III» с поршневым двигателем.
 
«Синяя птица III» с реактивным двигателем
«Синяя птица III» с реактивным двигателем.

Победы судов трехточечной схемы не были случайными. Теперь сооружение рекордных глиссеров велось на серьезной научной основе с использованием новейших достижений аэро- и гидродинамики. Постройке судна предшествовали годы исследований с продувкой в аэродинамических трубах и тщательными испытаниями моделей в опытовых бассейнах. Важно подчеркнуть, что вся дальнейшая эволюция быстроходных судов происходила под влиянием бурно развивающейся авиационной техники с использованием опыта самолетостроения.

В 1947 г. на «Синюю птицу III» был впервые установлен реактивный двигатель, но гонщика Дональда Кэмпбелла — сына прежнего рекордсмена — постигла неудача: управляемость судна настолько ухудшилась, что из-за рысканья нельзя было реализовать огромную тягу, создаваемую двигателем. Обычная трехточечная схема корпуса оказалась непригодной. Для использования реактивных двигателей потребовалось создание судна совершенно иного типа. Начались поиски новых форм, причем ведущее место в этих работах принадлежало английским конструкторам и ученым.

Суда, построенные по трехточечной схеме Апеля, по меткому выражению знатоков, при скорости свыше 150 км/час превращались «из гидродинамической мечты в аэродинамический кошмар»: подъемная сила носовой части днища достигала такой величины, что малейшее изменение угла атаки, например при встрече с волной, приводило к отрыву судна от воды, а иногда и к опрокидыванию его под воздействием момента этой силы. Именно поэтому в 1950 г. при создании рекордного судна «Крестоносец» известные английские инженеры Питер дю Кейн и Рэйд Рэйлтон использовали совершенно новую схему, явившуюся результатом большой научной и экспериментальной работы.

Чтобы предотвратить отрыв корпуса от воды, необходимо было обеспечить аэродинамическую стабилизацию; в то же время корпус должен был быть нечувствительным к небольшим изменениям угла атаки.

Испытания проводились в опытовом бассейне на модели в 1/16 натуральной величины с пороховым двигателем. Первая модель напоминала маленький гидросамолет. Воздушный киль использовался только на начальном этапе для придания модели устойчивости. После того как вырисовался внешний вид судна и был выбран двигатель, началась работа по определению формы и расположения скользящих поверхностей. При разработке их одной из главных задач было избежать опасных «прыжков» глиссера на высоких скоростях. Еще в 1947 г. одной из причин неудачи Д. Кэмпбелла было как раз явление «порпойзинга» (porpoise — бурый дельфин) — усиливающегося продольного раскачивания судна, переходящего в опасные прыжки. Тогда прыжки начались при скорости около 160 км/час; это дало возможность сделать вывод, что причина их скорее гидродинамического характера, чем аэродинамического.

Модели для испытаний
Модели, испытывавшиеся при проектировании «Крестоносца».
а, б — один из первоначальных вариантов с тремя лыжами и сигарообразным аэродинамическим фюзеляжем; в — модель с поплавками; г — окончательный вариант модели с поплавками и лыжей.

Первая модель «Крестоносца» имела четыре лыжи, по одной с каждого борта и две в диаметрали — в носу и в корме. Вскоре, однако, выяснилось, что можно обойтись и без задней лыжи. Во время этих первых испытаний был собран богатейший материал о положении и углах наклона лыж, но одна важная задача долго оставалась нерешенной: как заставить судно выйти из воды и «встать» на лыжи? В конце концов, пришлось заменить лыжи поплавками и соединить носовой поплавок с корпусом. Только после этого стала вырисовываться окончательная конструктивная схема судна.

Для второго этапа испытаний была построена новая модель в 1/6 натуральной величины (около 1,5 м длиной) с целью определения ее гидро- и аэродинамических свойств. Модель приводилась в движение ракетой, создававшей тягу 13,5 кг и работавшей в течение 20 сек. Эта модель развивала скорость до 156 км/час, что (по результатам пересчета на натуру) позволяло ожидать достижения глиссером скорости 386 км/час.

Устройство «Крестоносца»
Устройство «Крестоносца».
1 — стойка измерителя скорости с трубкой Пито; 2 — шпангоуты;
3 — воздухозаборник (левый) двигателя; 4 — сбрасывающаяся крышка люка;
5 — парашютный контейнер; 6 — разъемная подмоторная рама; 7 — система охлаждения двигателя; 8 — турбореактивный двигатель; 9 — система охлаждения двигателя;
10 — стропы тормозного парашюта; 11 — узлы крепления строп; 12 — поплавок;
13 — стабилизатор; 14 — поперечные балки коробчатой конструкции;
15 — топливный бак; 16 — руль; 17 — тормозной щиток; 18 — передняя лыжа;
19 — водоотражатель.

Чрезвычайно легкий корпус был выполнен композитным — из алюминиевого сплава и березовой фанеры. Основная его часть была покрыта двухслойной фанерной обшивкой, оклеенной пропитанной тканью, а скользящие поверхности были металлическими. Интересно отметить, что скользящие поверхности в поперечном сечении были не V-образными, а плоскими. Поплавки заканчивались острыми продольными пластинками-плавниками для придания судну устойчивости на курсе.

Применение авиационного реактивного двигателя одновременно решало и проблему выбора движителя. Реактивный двигатель, в котором удачно сочетаются высокая тяга при больших скоростях и малый вес, сравнительно прост в установке; важно и то, что не нужны никакие трансмиссии.

Двигатель «Дэ Хэвилленд», развивающий тягу 2265 кг, был установлен в кормовой части. Интересным нововведением было применение тормозного парашюта авиационного типа для аварийного гашения скорости судна.

Общий вес судна составлял около 3 т при длине 9,4 м и расстоянии между поплавками 3,9 м. В процессе испытаний и доводки строителям и гонщику Д. Коббу пришлось преодолеть немало трудностей. Все приемы управления реактивным глиссером (циркуляция, разгон, гашение скорости) приходилось «нащупывать» и отрабатывать, попутно внося самые различные конструктивные усовершенствования.

Первая попытка штурма мирового рекорда была предпринята на озере Лох-Несс 19 сентября 1952 г. При сильном боковом ветре, затруднявшем движение, Кобб не смог добиться успеха. К тому же, выяснилось, что необходимо увеличить площадь руля для улучшения устойчивости на курсе и быстрого выполнения поворота в конце дистанции.

29 сентября была предпринята вторая попытка. Условия на озере были на редкость благоприятными. Благодаря увеличенному рулю Кобб смог стартовать с большим разгоном и временами скорость судна доходила до 386,2 км/час. Казалось, все идет прекрасно, как вдруг скорость судна начала резко падать; пройдя буек, отмечающий конец мили, «Крестоносец» зарылся носом в воду и буквально развалился на куски, а Кобб погиб.

Авария произошла через несколько секунд после того, как был превышен мировой рекорд — была показана скорость 332,74 км/час, но, к сожалению, это достижение зарегистрировано не было. (По международным правилам берется средняя скорость не одного, а двух заездов, пройденных в противоположных направлениях на прямолинейной дистанции в 1 км или в 1 милю.)

Что в действительности произошло с «Крестоносцем»? Было высказано несколько мнений. Судя по снимкам, можно сделать вывод, что «Крестоносец» ударился о небольшую волну. Но с уверенностью можно утверждать только то, что удары судна о волну были сильнее, чем в предыдущих заездах. Так как Кобб сбавил скорость, можно предположить, что он заметил какие-то неполадки. На второй фотографии видна струя брызг, идущая, по-видимому, из кокпита, что подтверждает предположение о поломке какой-то детали в передней части судна. Это же могло быть и причиной зарывания судна носом в воду...

Так закончилась одна из наиболее многообещающих и технически подготовленных попыток установления нового рекорда скорости на воде. Однако гибель Кобба на «Крестоносце» была лишь очередным трагическим этапом в борьбе за скорость.

Претендент на мировой рекорд скорости на воде
Один из претендентов на мировой рекорд скорости на воде.
Поиск новой схемы для рекордного судна с реактивным двигателем шел во всех направлениях. Построенный в 1952 г. английский глиссер «Белый ястреб» по замыслу должен был начинать движение на подводных крыльях с последующим подъемом корпуса над водой и переходом только на глиссирующие поплавки, выполненные по концам крыльев. Хвостовое оперение авиационного типа должно было обеспечить стабилизацию судна.

В 1954 г. пытался обновить рекорд итальянец Марио Верга. На озере Изео на своей лодке «Лаура» он достиг высокой скорости хода, но на последних метрах зачетной дистанции потерпел аварию и погиб. Осенью 1956 г. во время тренировки на «Сло-Мо-Шен IV» погиб рекордсмен мира 1950—1952 гг. американец Стенли Сайерс. Все чаще в заголовках газет всего мира мелькали имена гонщиков и названия судов, потерпевших аварии при очередных попытках атаки рекорда скорости. Газеты приводили мельчайшие подробности участившихся катастроф, тем самым как бы предостерегая новых смельчаков. Однако судьба рекорда в 50-е годы решалась не столько отвагой гонщика, сколько годами глубокой инженерной подготовки.

Именно по этому пути шел будущий обладатель абсолютного рекорда скорости на воде — английский спортсмен Дональд Кэмпбелл. Подготовка к установлению нового рекорда была начата им еще в 1949 г.

Модель его рекордного судна — новой «Синей птицы» — неоднократно испытывали в аэродинамической трубе и опытовом бассейне, а затем, управляя по радио, опробовали на озере на скорости 150 км/час. Спортсмен хотел застраховать себя от всякого рода случайностей!

Конструкторы «Синей птицы», рассчитывая на скорость 350 км/час, построили судно по схеме трехпоплавкового гидроплана-глиссера, опирающегося на воду двумя скользящими поплавками спереди и кормовой частью корпуса. Д. Кэмпбелл отказался от схемы «Крестоносца» с носовой лыжей, так как к тому времени было установлено, что суда такого типа имеют очень опасную тенденцию зарываться носовой лыжей в воду даже при самом незначительном волнении; он предпочел поднять нос судна над водой и третьей точкой опоры сделать все-таки корму.

Устройство «Синей птицы» с реактивным двигателем
Устройство «Синей птицы» с реактивным двигателем.
Тип судна — трёхточечный поплавковый глиссер с реактивным двигателем.
Проектировщик — фирмы «Норрис и братья». Конструкторы корпуса — Аулес и Поллак. Габариты судна: длина 7,74 м; ширина 1,37 м; высота 1,42 м; длина поплавка 3,73 м.
Вес — 2,5 т. Двигатель — «Метрополитен Виккерс» с осевым десятиступенчатым компрессором и одноступенчатой газовой турбиной; вес двигателя 815 кг, тяга 1816 кг; топливо — керосин.

«Синяя птица» представляла собой металлическую сигару с размещением места водителя в передней части. Сразу за кокпитом были расположены воздухозаборники — раструбы, подводящие воздух к реактивному двигателю, установленному в кормовой части корпуса. В поперечном направлении через корпус проходили две мощные коробчатые балки, несущие глиссирующие поплавки. Трубчатый набор корпуса был изготовлен из высокопрочной хромомолибденовой стали в виде двух параллельных балок, связанных шпангоутами. Обшивка двухслойная — из листов легкого сплава с гофрами, проложенными для увеличения прочности между слоями.

В корпусе между поперечными коробчатыми балками и несущими поплавками было оборудовано место водителя, застекленное органическим стеклом и имеющее откидную крышку для входа; по своему виду оно напоминало кабину самолета-истребителя, однако, в отличие от нее, было покрыто толстым сплошным слоем мягкой обивки, предохраняющей гонщика от ушибов. Штурвал автомобильного типа был связан с рулем через червячный редуктор. Была предусмотрена возможность перемещения положения центра тяжести судна относительно поплавка для подбора наивыгоднейшего режима глиссирования. С подводной части судна были сняты все выступающие детали за исключением стабилизирующего киля и руля под кормой.

На «Синюю птицу» установили авиационный реактивный двигатель, работающий на керосине и развивающий тягу 4000 фунтов (1816 кг) при 8000 об/мин.

На судне имелись две антенны: радиотелеметрическая и связная — для переговоров водителя с берегом.

Трагический опыт Кобба и Верга был учтен. Д. Кэмпбелл установил в важнейших узлах конструкции судна датчики, регистрирующие возникающие нагрузки. Величины этих нагрузок с помощью специальной автоматической радиотелеметрической аппаратуры передавались на берег; по этим радиосигналам на берегу непрерывно следили за нагрузками и могли предупредить гонщика в случае грозящей ему опасности.

Зимой 1955 г. «Синяя птица» была спущена на воду на озере Элсвотер (Англия). В течение февраля и марта 1955 г. Д. Кэмпбелл принял первые старты. Сразу же начались неприятности. При движении на малой скорости, еще до того как судно начинало глиссировать, вода набегала на поперечные балки, несущие поплавки, и судно зарывалось в воду. Потребовались переделки.

Гонщик был осторожен и увеличивал скорость постепенно. В апреле он начал приближаться к существовавшему тогда рекорду — 287,379 км/час. Однако с ростом скорости появились новые осложнения: при переходе на глиссирование даже при самом малом волнении разлетавшиеся брызги засасывались воздухозаборниками, попадали в двигатель и останавливали его. Пришлось по бортам, ниже воздухозаборников, устанавливать управляемые отражательные щитки. На большой скорости удары о воду становились настолько сильными, что, несмотря на мягкую обивку, надувной жилет и всю «комфортабельность» водительского сиденья, Д. Кэмпбелл жестоко страдал от ушибов.

Наконец, 23 июля 1955 г. был предпринят генеральный штурм мирового рекорда. На озере Элсвотер, расположенном в гористой местности, официальные лица по всем правилам геодезической съемки проложили точно отмеренную дистанцию — 1 миля — и установили регистрирующую аппаратуру. Первые попытки были неудачными, но, наконец, «Синяя птица» выполнила два зачетных заезда (один в восточном, другой в западном направлениях) со скоростью 346,27 и 305,191 км/час. Новый мировой рекорд скорости на воде — средняя скорость двух заездов 325,75 км/час — был установлен. Прежний рекорд Сайерса, установленный три года назад, был превзойден почти на 38 км/час. Это был небывалый успех, выходящий за рамки обычного спортивного достижения. «Синяя птица» продемонстрировала возможности реактивного двигателя на воде и практические пути создания судов со значительно большей скоростью, чем до сих пор считалось возможным.

Успех Д. Кэмпбелла привлек внимание как спортсменов, так и кораблестроителей. «Синей птицей» заинтересовались адмиралтейства различных стран, а интерес широкой публики за океаном был настолько велик, что осенью рекордсмен вылетел (вместе со своим судном) «на гастроли» в США. Демонстрационные заезды «Синей птицы» на озере Мэд (штат Невада) проводились в любую погоду, и вот, во время одного из таких гастрольных выступлений, судно затонуло при буксировке под тяжестью залившей его воды. Это заставило Кэмпбелла на время прекратить заезды, однако и здесь, в Америке, отважный гонщик не оставил попыток побить свой собственный рекорд. 16 ноября 1955 г. одна из них увенчалась успехом.

На том же озере Мэд Д. Кэмпбелл установил новый рекорд, показав среднюю скорость 348,16 км/час. Несмотря на неблагоприятную погоду и волнение, «Синяя птица» выполнила первый зачетный заезд с огромной скоростью 385,56 км/час, но при заезде в обратном направлении из-за волны средняя скорость упала до 310,63 км/час. Впоследствии Д. Кэмпбелл заявил, что второй заезд был исключительно трудным и что если бы он не был привязан плечевыми ремнями к сиденью, то наверняка был бы выброшен из кабины, — настолько сильны были удары.

Этот рекордный заезд оказался серьезнейшим испытанием не только конструкции «Синей птицы», но и воли Д. Кэмпбелла к победе. Гонщик и судно с честью выдержали этот трудный экзамен. Однако, выступая по американскому телевидению, Д. Кэмпбелл заявил, что возможности «Синей птицы» еще далеко не исчерпаны и пообещал встретить XVI Олимпийские игры в Мельбурне установлением нового мирового рекорда — превышением скорости 400 км/час. Д. Кэмпбелл был награжден золотым кубком. Голливуд немедленно выпустил специальный фильм, посвященный знаменитому рекордсмену и его «Синей птице». На родине ему был вручен специальный почетный приз «За завоевание скорости». Интересно отметить, что этот почетный трофей английского спорта попал в семью Кэмпбеллов в третий раз: до этого он дважды вручался Малькольму Кэмпбеллу (в 1938—1939 гг.) за установление мирового рекорда скорости на автомобиле и на глиссере.

«Синяя птица» Дональда Кэмпбелла
«Синяя птица» Дональда Кэмпбелла.

16 сентября 1956 г. на озере Конистон Д. Кэмпбелл приступил к выполнению своего обещания, данного в Америке перед телезрителями. Первый зачетный заезд был выполнен с ошеломляющей средней скоростью — 461,71 км/час. Это была максимальная скорость из всех когда-либо достигнутых «Синей птицей», но был превышен предел, переступать который не разрешали конструкторы, опасаясь аварии из-за чрезмерной динамической нагрузки. Гонщик, пожалуй, и не решился бы на такой риск, но во время заезда в приемник измерителя скорости попала вода и прибор показал величину скорости на 80 км/час меньше действительной... По словам гонщика, от чрезмерных динамических нагрузок весь корпус лодки так содрогался, что у него создалось впечатление, будто снесен стабилизирующий киль. Беглый осмотр показал, что с лодкой на этот раз ничего страшного не произошло, но развивать такую же скорость при заезде в обратном направлении было опасно, так как установленный расчетами предел (350—400 км/час) был превзойден, и «Синяя птица» могла не выдержать повторную нагрузку такой величины.

Кэмпбелл настолько сильно страдал от ушибов, полученных во время первого заезда, что с трудом закончил второй зачетный заезд. И хотя скорость во втором заезде была только 264,81 км/час, средняя скорость двух заездов — 363,26 км/час — была новым мировым рекордом!

Таблица абсолютных мировых рекордов скорости на воде

Год Гонщик Название судна Место установления рекорда Величина абсолютного рекорда
1928 Гар Вуд (США) «Мисс Америка VII» Детройт (США) 149,41
1930 Генри Сигрейв (Англ.) «Мисс Англия II» Оз. Уиндермир (Англия) 158,91
1931 Кей Дон (Англ.) «Мисс Англия II» Р. Парана (Аргентина) 166,60
1931 Кей Дон (Англ.) «Мисс Англия II» Оз. Гарда (Италия) 177,49
1932 Гар Вуд (США) «Мисс Америка X» Майами (США) 179,76
1932 Кей Дон (Англ.) «Мисс Англия II» Оз. Лох-Ломонд (Англ.) 192,80
1932 Гар Вуд (США) «Мисс Америка X» Детройт (США) 201,02
1937 М. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица I» Оз. Лаго-Маджоре (Италия) 208,50
1938 М. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица I» Швейцария 210,81
1939 М. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица II» Оз. Конистон (Англ.) 228,20
1950 Стенли Сайерс (США) «Сло-Мо-Шен» Вашингтон (США) 258,12
1952 Стенли Сайерс (США) «Сло-Мо-Шен» Вашингтон (США) 287,38
1955 Д. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица» с реакт. дв. Оз. Элсвотер (Англ.) 325,75
1955 Д. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица» с реакт. дв. Оз. Мэд (США) 348,16
1956 Д. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица» с реакт. дв. Оз. Конистон (Англ.) 363,26
1957 Д. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица» с реакт. дв. Оз. Конистон (Англ.) 384,64
1958 Д. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица» с реакт. дв. Оз. Конистон (Англ.) 400,28
1959 Д. Кэмпбелл (Англ.) «Синяя птица» с реакт. дв. Оз. Конистон (Англ.) 418,98

После пробега со скоростью 461,71 км/час эксплуатация судна становилась опасной, и дальнейшие заезды «Синей птицы» были прекращены. Судно было демонтировано и подвергнуто целому комплексу испытаний на прочность. Только после всесторонней проверки «Синей птицы», а также замены и усиления некоторых деталей Д. Кэмпбелл в следующем году снова сел за ее штурвал.

Летом 1957 г. он выехал в США для новых демонстрационных заездов. Интерес к выдающемуся рекордному судну был исключительно велик, а далеко не все желающие успели повидать его во время первых американских гастролей. Д. Кэмпбелл снова несколько раз пытался превысить свое прежнее достижение, однако потерпел неудачу.

С ростом скорости борьба за рекорд усложнялась. Малейшее дуновение ветерка, наводившее легкую рябь на поверхность воды, приводило к тому, что на ходу судно страшно трясло и било. Для установления нового рекорда без даже кратковременного превышения скорости 400 км/час, на которую конструкторы рассчитывали прочность глиссера, необходимо было проходить зачетную дистанцию в оба конца со скоростью, близкой к предельной. В этом-то и состояла вся трудность: даже после успешного проведения первого заезда выдержать ту же высокую скорость при втором заезде никак не удавалось.

Вернувшись на родину, Д. Кэмпбелл вновь начал свои попытки на том же озере Конистон, в северо-западной части Англии, где год назад ему удалось установить свой третий по счету рекорд. На родине успех сопутствовал ему. Осенью 1957 г. Д. Кэмпбеллу, наконец, удалось пройти зачетную дистанцию со скоростью 418,79 км/час в одном направлении и 350 км/час в обратном. В результате средняя скорость составила 384,644 км/час. Это было новое абсолютное мировое достижение. Вскоре же мировой рекорд был утвержден Международным водно-моторным союзом. Кэмпбеллу был выдан официальный диплом с изображением «Синей птицы» посередине и официальными данными его скоростного судна. На полях диплома, со всех четырех сторон, были написаны названия и скорости судов, установивших все прежние достижения, которые вошли в таблицу истории мирового рекорда скорости на воде.

Но Д. Кэмпбелл не успокоился на достигнутом. Дополнительные испытания убедили его в том, что исчерпаны еще не все возможности «Синей птицы». И на этот раз инженерные расчеты блестяще подтвердились. 10 ноября 1958 г. на том же озере Конистон Д. Кэмпбеллом был установлен новый рекорд — 400,28 км/час, а 14 мая 1959 г. достигнута еще более высокая рекордная скорость 418,98 км/час.

Отважный гонщик и строители «Синей птицы» в равной степени могут гордиться этим выдающимся успехом.

Б. Г. Гибнер, «Катера и яхты», 1965 г.

вернуться в раздел

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

добавить страницу в избранное

Разделы сайта:
Мотолодки, катера, яхты
Мотолодки, катера, яхты. Разное, советы...
Обзор моделей лодок, катеров, яхт
Описания гребных, парусных, моторных лодок, катеров и яхт.
Проекты лодок для самостоятельной постройки
Чертежи и проекты катеров, лодок, яхт.
Тюнинг мотолодок
Тюнинг, доработка серийных лодок.
Лодочные моторы
Отечественные и зарубежные лодочные моторы.
Надувные лодки
Обзор моделей, ремонт, хранение, обслуживание.
Рыбалка
Все о рыбалке, рыбаках и рыбах.
Подводная охота
Любителям подводной охоты.
Уровень воды в реках
Уровень воды в реках РФ. Список гидропостов.
Географические карты
Вся территория бывшего СССР.

поиск по сайту
примеры запросов: проекты катеров, чертежи яхт

Подпишитесь на рассылки:
Новости сайта vodnyimir.ru
Проекты катеров, лодок, яхт для самостоятельной постройки



Rambler's Top100
Рейтинг - яхты и катера
Все права защищены. Копирование материалов сайта vodnyimir.ru запрещено. Все случаи нарушения будут преследоваться согласно закону об авторских правах. Предложения и пожелания отправляйте на admin@vodnyimir.ru. Размещение рекламы на сайте