Глиссер (от французского «glisseur» — скользить) — легкое быстроходное судно, движущееся по воде по принципу скольжения. Это позволяет ему достигать высоких скоростей при минимальном сопротивлении. В статье рассмотрим виды глиссеров, их принцип работы, области применения и особенности, которые делают эти суда уникальными. Понимание этих аспектов поможет читателям ориентироваться в водном транспорте и выбрать подходящее судно для отдыха, спорта или профессиональной деятельности.
Глиссер — история возникновения
В 1872 году в английское Адмиралтейство обратился пастор Рэмус с инновационным проектом корабля, обладающего плоским дном. По его словам, это судно могло развивать беспрецедентную скорость, скользя по поверхности воды, а не плывя. Испытания в бассейне подтвердили работоспособность идеи. Однако в то время запустить такое судно в серийное производство было невозможно из-за недостаточно мощных и легких двигателей, необходимых для достижения скорости, необходимой для глиссирования.
Спустя девять лет, в 1881 году, аналогичная концепция пришла в голову русскому эмигранту, живущему во Франции, маркизу де Ламберу. Его проект оказался довольно простым — четыре бочки, соединенные общей рамой из четырех досок, должны были служить основой для плавсредства. Двигатель в конструкции отсутствовал. Судно получало скорость благодаря лебедке, установленной на берегу и соединенной с ним. Первые испытания прошли успешно, после чего последовал второй эксперимент. На этот раз маркиз сидел на бочках, а буксировщиком выступала лошадь, бегущая по берегу. Эксперимент оказался удачным, но к разработке глиссеров Ламбер вернулся лишь спустя 12 лет. В течение этого времени он занимался проектированием судов с подводными крыльями и даже получил первый патент на свои разработки.
Глиссеры представляют собой уникальные водные транспортные средства, которые используют принцип глиссирования для достижения высокой скорости. Эксперты отмечают, что основными видами глиссеров являются спортивные, прогулочные и рыболовные модели, каждая из которых имеет свои особенности и предназначение. Спортивные глиссеры, как правило, обладают мощными двигателями и аэродинамическим дизайном, что позволяет им развивать значительные скорости. Прогулочные глиссеры, в свою очередь, ориентированы на комфорт и удобство, предлагая пассажирам различные удобства. Рыболовные модели часто оснащены специальными приспособлениями для ловли рыбы. Принцип работы глиссера заключается в том, что при достижении определенной скорости корпус лодки поднимается над водой, что снижает сопротивление и позволяет двигаться быстрее. Важной особенностью глиссеров является их способность маневрировать на высоких скоростях, что делает их популярными как среди любителей активного отдыха, так и среди профессионалов.
В 1897 г на реке, Ламбер протестировал свой первый аппарат, представлявший собой две байдарки, под днищем каждой из которых были закреплены по 4 пары досок. Угол наклона досок по отношению к воде можно было изменять. Поверх байдарок была установлена двухцилиндровая паровая машина массой 16 кг. А для образования пара служил 15-ти килограммовый котел, работающий на мазуте.
Опыты показали, что судно развивает скорость 38 км/час. Это был прекрасный для того времени результат. Ламбер продолжил свои разработки, и в 1905 году появился первый глиссер на бензиновом двигателе. При своей массе в 300 кг он был способен развить скорость в 35 км/час. Ученый не прекращал работу, и в 1931 г им был построен однокорпусный с мотором компании «Renault» мощностью 450 л.с., вмещавший на борт 40 человек и развивающий скорость 80 км/час.
В начале нашего столетия в Западной Европе и Америке уже существовали компании, выпускавшие глиссирующие суда для пассажирских перевозок и транспортировки почты. Имелись даже постоянно действующие маршруты для глиссеров: в Европе — по Дунаю, Эльбе, Рейну, Сене, Роне, а в Америке — по рекам Колумбии и Аргентины.
Скорость, которую мог развивать аппарат, сделала его объектом интереса спортсменов. Поэтому вскоре появились и спортивные судна самых разных модификаций: со стационарными и подвесными двигателями, с водяными и воздушными винтами и пр. Первый скоростной рекорд в 444,6 км/ч установил английский глиссер Blue Bird в 1939 году.
В России подобный агрегат впервые появился в Питере, на Воткинском озере, в 1912 г. Он был оснащен мотором в 35 лошадиных сил и плыл со скоростью 40 км/ч. В 1920 г ЦАГИ начал постройку деревянного пассажирского глиссера с водяным винтом при участии Н.Г. Жуковского и А.Н. Туполева. Это принято считать началом глиссеростроения в СССР.
| Вид глиссера | Принцип работы | Применение и особенности |
|---|---|---|
| Наземный глиссер (например, снегоход) | Движение осуществляется за счет воздействия движителя (гусеницы, лыжи) на поверхность, создавая подъемную силу, которая позволяет преодолевать препятствия и скользить по поверхности. | Перемещение по снегу, льду, болотистой местности. Высокая проходимость, но ограниченная скорость и маневренность в сравнении с водными глиссерами. |
| Водный глиссер (лодка на подводных крыльях) | При достижении определенной скорости, подводные крылья поднимают корпус лодки над водой, уменьшая сопротивление и увеличивая скорость. | Транспортировка пассажиров и грузов на воде, спортивные соревнования. Высокая скорость, маневренность, но чувствительность к волнению и ограничение по грузоподъемности в зависимости от размера крыльев. |
| Воздушный глиссер (экранплан) | Движение осуществляется за счет использования эффекта наземного эффекта. При движении на малой высоте над поверхностью создается аэродинамическая подушка, которая уменьшает сопротивление и позволяет развивать высокую скорость. | Быстрая транспортировка грузов и пассажиров над водной или ровной поверхностью. Высокая скорость, но ограниченная маневренность и зависимость от высоты над поверхностью. |
| Амфибийный глиссер | Сочетает в себе элементы водного и наземного глиссера, способен перемещаться как по воде, так и по суше. Принцип работы зависит от среды: на воде — как водный глиссер, на суше — как наземный. | Перемещение по различным типам поверхности (вода, суша). Универсальность, но более сложная конструкция и меньшая эффективность по сравнению со специализированными глиссерами. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о глиссерах:
-
Принцип глиссирования: Глиссеры используют принцип глиссирования, который позволяет судну «подниматься» на поверхность воды при достижении определенной скорости. Это происходит благодаря образованию подводной подушки из воды, что значительно снижает сопротивление и позволяет судну развивать высокие скорости. Обычно глиссирование начинается при скорости около 15-20 узлов (27-37 км/ч) в зависимости от конструкции и формы корпуса.
-
Разнообразие видов: Глиссеры бывают различных типов, включая спортивные катера, прогулочные яхты и военные суда. Спортивные глиссеры, как правило, имеют более обтекаемую форму и легкий корпус для достижения максимальной скорости, в то время как прогулочные глиссеры могут быть более просторными и удобными для отдыха.
-
Применение в различных сферах: Глиссеры находят применение не только в recreational boating, но и в спасательных операциях, патрулировании и даже в военных действиях. Их высокая скорость и маневренность делают их идеальными для быстрого реагирования в экстренных ситуациях, таких как спасение людей на воде или преследование нарушителей.
Принцип глиссирования
В основе работы традиционных водоизмещающих судов лежит сила Архимеда. Эта сила остается постоянной и не зависит от скорости движения судна. При этом осадка также остается неизменной. Однако сопротивление таких судов увеличивается с ростом скорости по арифметической прогрессии.
Глиссеры, в свою очередь, используют гидродинамическую силу для своего движения. При увеличении скорости эта сила возрастает и поднимает лодку над водой, что приводит к значительно меньшему увеличению сопротивления. Максимальной эффективности гидродинамической силы достигает специальная форма днища глиссера, которое является плоским. Это позволяет при ускорении лодки увеличивать давление на днище и уменьшать осадку. Снижение сопротивления обеспечивается конструкцией корпуса — он широкий, с малым килеватостью, острыми скулами и тупой кормой.
Принцип глиссирования также привлекателен тем, что позволяет использовать такие суда даже на мелководье. Гидродинамическая сила снижает осадку, что делает устройства с воздушным винтом единственным вариантом в некоторых условиях.
Режимы глиссирования
Существует три основных режима:
- Водоизмещающий. Осадка судна максимальна, а скорость минимальна. При этом глиссер создает волну.
- Переходный. Нос судна поднимается, а скорость достигает 18 км/ч.
- Спортивный. Судно движется по поверхности, скорость резко возрастает, а сопротивление минимально, что также снижает расход топлива.
Для достижения высокоскоростного спортивного режима конструкция глиссера должна соответствовать определенным требованиям:
- Плоское днище.
- Правильное расположение центра тяжести.
- Небольшой вес судна с мотором и оборудованием.
- Прочность.
- Обтекаемая форма корпуса.
- Минимальное количество выступающих элементов в подводной части.
Виды глиссеров
Глиссеры различаются по материалу, из которого они изготовлены.
- Деревянные. Для их создания используют ясень, дуб, сосну, красное дерево и другие породы. Корпус обшивается узкими дощечками из красного дерева, уложенными по диагонали. Обшивка состоит из нескольких слоев, между которыми размещается полотно, пропитанное льняным маслом или лаком для герметичности. Недостаток таких конструкций — способность дерева впитывать влагу, что увеличивает вес судна.
- Глиссеры из легких металлов. Обычно это дюралюминий или кольчугалюминий. Для герметизации швов используются прокладки из полотна на сурике или мастике.
- Лодки из поливинилхлорида. Этот материал доступен, легок и эластичен, что позволяет достигать высоких скоростей. Однако он подвержен повреждениям, поэтому для увеличения срока службы таких глиссеров необходимо бережное обращение.
- Стеклопластик. Его преимущества — привлекательный внешний вид и высокая эффективность глиссирования. Однако он токсичен, что делает частые прикосновения к корпусу нежелательными. Кроме того, стеклопластик впитывает влагу, что может разрушать его структуру при замерзании. Поэтому такие суда требуют регулярной просушки и хранения в отапливаемых помещениях в межсезонье.
По типу винта глиссеры делятся на модели с водяным и воздушным винтом. Эффективность судна зависит от выбора винта. Воздушный винт лучше подходит для мелководных водоемов или рек с сильным течением.
Однако у него есть и недостатки:
- Низкий КПД на малых скоростях.
- Зависимость от встречного ветра.
- Необходимость установки двигателя на высоком уровне и использования цепных передач.
При установке водяного винта на глиссере важно, чтобы подводная часть имела минимальное количество деталей, а имеющимся придавалась обтекаемая форма.
На глиссеры с воздушным винтом устанавливаются двигатели с воздушным охлаждением, а для водяного винта используются авиационные моторы, адаптированные для лодок.
По внешнему виду глиссеры делятся на лодки и плотики. Лодки более устойчивы на волнах и используются в условиях течения, тогда как плотики — легкие, пустотелые конструкции — эффективны в спокойных водах.
По количеству реданов глиссеры могут быть:
- Однореданными.
- Двухреданными.
- Многореданными.
Реданы представляют собой уступы на днище в виде ступеней. Однореданные глиссеры по своим характеристикам схожи с водоизмещающими моторными лодками с плоским днищем и широкой срезанной кормой, но их главный недостаток — потеря скорости. Для повышения скоростных характеристик достаточно двух реданов, а большее количество используется в основном для плотиков.
Воздушный глиссер — это судно, приводимое в движение воздушным винтом или самолетной турбиной. Аэроглиссеры отличаются устойчивостью, маневренностью и уникальными характеристиками, позволяющими достигать рекордных скоростей и использоваться в местах, недоступных для обычных судов. Такие плавсредства применяются в охранных, пожарных, спасательных и некоторых почтовых службах.
Использование глиссирующих судов в первую очередь связано с желанием сократить затраты на топливо. Однако высокая стоимость авиационных двигателей делает такие суда доступными только для военных и пограничных служб. В гражданских целях их использование ограничивается перевозкой почты, пассажиров и легких ценных грузов, когда нет более дешевых альтернатив. Для спортивных соревнований применяются легкие глиссеры с маломощными двигателями.
Не стоит забывать и о недостатках глиссирования. Прежде всего, это быстрый износ днища у кормы, особенно у лодок из стеклопластика или ПВХ. Повреждения поливинилхлорида часто возникают из-за порезов на мелководье, а стеклопластик чувствителен к воздействию песка и мелких камней. Поэтому такие глиссеры требуют регулярного ремонта.
Вопрос-ответ
Какая мощность мотора нужна для выхода на глиссер?
Для выхода на глиссер на лодке длиной 330 см и загрузкой 3 человека необходим двигатель мощностью не меньше 10 л. с.
Как правильно выводить лодку на глиссер?
Как выйти на глиссирование на лодке ПВХ? Равномерно распределите весь груз по лодке так, чтобы центр масс находился как можно ближе к центральной части судна. Если он будет в районе кормы, на большой скорости мотор начнет зарываться под катер, а если двигатель очень мощный, есть риск опрокидывания судна.
Советы
СОВЕТ №1
Перед покупкой глиссера, обязательно изучите его характеристики и предназначение. Разные модели могут иметь различные параметры, такие как скорость, грузоподъемность и тип двигателя, что влияет на их применение в различных условиях.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на материалы, из которых изготовлен глиссер. Композитные и алюминиевые конструкции могут предложить разные преимущества в плане веса, прочности и устойчивости к коррозии, что важно для долговечности судна.
СОВЕТ №3
Не забывайте о правилах безопасности при эксплуатации глиссера. Используйте спасательные жилеты, следите за погодными условиями и соблюдайте правила навигации, чтобы избежать неприятных ситуаций на воде.
СОВЕТ №4
Регулярно проводите техническое обслуживание вашего глиссера. Проверяйте состояние двигателя, системы управления и корпуса, чтобы обеспечить надежную работу и продлить срок службы судна.
