Морской нож - катер для бурного моря

Какими же конструктивными мерами можно обеспечить сверхкритические характеристики быстроходного корпуса? Прежде всего, необходимо спроектировать катер таким, чтобы частота продольной качки его была возможно меньше. Для этого надо уменьшать продольный момент инерции судна — выполнить корпус с очень узкими, острыми оконечностями, сосредоточить тяжелые грузы в средней части судна, вблизи его общего центра тяжести. Заострение носовых ватерлиний необходимо и для того, чтобы максимально уменьшить площадь, подверженную удару о волны.

По мнению Пейна, наилучшим образом поставленным условиям отвечал катамаран, собранный из двух узких, острых, как ножи, водоизмещающих корпусов. В 1964 г. такой 5,2-метровый катамаран «Фикат», построенный Пейном, вышел на испытания в Чесапикский залив. Фирме, ограниченной в средствах, оказалось дешевле построить натурное судно и провести его всесторонние испытания в море своими силами, чем заключить контракт на дорогостоящие испытания моделей в опытовом бассейне. Сыграло роль, очевидно, и убеждение Пейна в том, что «собственные ягодицы и глаз» заинтересованного конструктора являются лучшим инструментарием для проведения подобных экспериментов на волне.

Создавая «Фикат», Пейн рассчитывал получить сразу двойной результат: обеспечить сверхкритическое поведение судна на волне и добиться существенного уменьшения затрат мощности на волнообразование. Для этой цели следовало так спроектировать катамаран, чтобы взаимодействие систем волн, образуемых корпусами, было наиболее благоприятным — они гасили бы одна другую. А главное, обводы корпусов должны были быть такими, чтобы удалось в максимальной степени избежать образования самих волн.

Наружные борта корпусов «Фиката» были плоскими, вертикальными и практически волнообразования не вызывали. А внутренним поверхностям на основе положений теории о поле давления и волнах, образуемых узким корпусом, была придана очень сложная профилировка. Грубо говоря, ординаты по каждой ватерлинии изменялись по формуле, известной под названием интеграла Мичела:

Согласно используемой теории, волновое сопротивление симметричного корпуса с такими обводами вплоть до относительной скорости — числа Фруде, равного 0,27 (7 км/ч для 5-метрового судна) должно было быть равным нулю. В данном случае— теоретической картины это не меняло! — идеальный симметричный корпус был как бы «разрезан по ДП» на два корпуса: «Фикат» потребовалось сделать катамараном, чтобы обеспечить остойчивость и достижение сверхкритического режима.