Морской нож - катер для бурного моря

Каждому, кто выходил на быстроходном глиссирующем катере в неспокойное море, знакомы неприятные, повторяющиеся удары корпуса о волны. Особенно сильно ощущаются они в носовой части судна. Форштевень, разбив гребень волны, взлетает вверх и в следующее мгновение снова падает к подошве следующей волны. Чем больше скорость, чем полнее носовая оконечность и чем длиннее (положе) волны, тем дальше и выше вылетает нос катера, тем ощутимее удар при падении на воду. Сила удара, пропорциональная квадрату скорости и высоте волны, может в 8—10 раз превышать вес катера! И снова корпус вылетает из воды, и, пролетев по инерции несколько метров, снова получает сокрушающий удар. Эти удары, опасные для прочности корпуса и невыносимые для пассажиров, заставляют экипаж снижать скорость хода на волнении, даже если мощность двигателей позволяет поддерживать ее.

Конструкторы быстроходных морских катеров непрерывно продолжают поиски новых обводов и типов судов для бурного моря. Чтобы оторвать корпус катера от воды — поднята его над гребнями морских волн и иметь возможность, избавившие» от динамических перегрузок, поддерживать высокую скорость хода, применяют автоматически управляемые глубоко погруженные подводные крылья, воздушную подушку, экранный эффект. Но есть и другое, принципиально иное направление. «Для бурного моря нужен корпус изящный и легкий, с острым носом и соответствующей ему кормой, чтобы катер скорее раздвигал бурную воду, чем трясся по ней...» — Так сказал английский конструктор Джон Тил, когда его попросили сформулировать идею быстроходного катера для выхода в море.

Именно этот принцип и развивает в течение почти десяти лет Питер Пейн. Но прежде чем был построен «Морской нож», им были проведены исследования около десятка различных других «сверхкритических» корпусов. Сверхкритическими, или суперкритическими, Пейн называет корпуса, у которых собственная частота продольных колебаний — килевой качки — ниже, чем частота встречающихся волн (в отличие от «субкритических» — обычных глиссирующих корпусов, у которых собственная частота продольных колебаний выше частоты волн). Благодаря этому для сверхкритического корпуса редки или даже практически невозможны случаи резонанса его колебаний с колебаниями волны. А ведь именно такой резонанс является причиной сильных размахов носовой части и ударов о воду на катерах с обычными глиссирующими обводами! Сверхкритический корпус не следует профилю волны, а пронзает ее гребень, не выскакивая при этом в воздух. (Во многом справедлива аналогия с движением хорошо амортизированного автомобиля по дороге типа «стиральная доска».) Если же и у сверхкритического катера вдруг наступит явление резонанса, достаточно еще увеличить скорость, чтобы уйти от нежелательной частоты. Напомним, что на традиционном глиссирующем судне приходится поступать как раз наоборот — сбрасывать газ, приспосабливаясь к бегу волны!