Предлагаемый проект водометного катера () представляет собой вариант «Суперкосатки» со стационарным двигателем в водометным движителем (рис. 295). Установка двигателя от автомобиля «Волга» вместо пары подвесных 30-сильных «Вихрей» обеспечивает катеру более высокую скорость с полной нагрузкой практически при одинаковых затратах горючего на пройденный километр пути, надежность и проходимость в условиях мелководья. Эти качества водометный вариант приобрел не без потерь. Чтобы сохранить достаточно просторный кокпит (именно в кокпите предпочитает находиться компания из 4-6 человек, отправляющаяся на прогулку), пришлось перенести переборку каюты на 500 мм вперед и отказаться от платяного шкафа и бара. Сама каюта стала ниже, чтобы не выглядеть непропорционально большой по отношению к корпусу.
Так что водометный катер «Суперкосатка-В» - это типичный «дневной крейсер» с рубкой-убежищем высотой в свету всего 1,25 м и без больших удобств. Если перекрывать пространство между койками в каюте щитом, то здесь можно расположиться па ночлег как в палатке - втроем. Еще двое могут спать в кокпите, закрыв его сверху тентом. Размерения и обводы корпуса по сравнению с мотолодкой не претерпели изменений. Шпангоуты 1-3, 5 и транец можно размечать по табл. 31, обводы шпангоутов 4, 6-8 можно построить, руководствуясь материалами, приведенными в главе 4. Поскольку для установки движителя на водометный катер пришлось увеличить последнюю шпацию перед транцем до 600 мм, и длину закрытого помещения в носу до 1900 мм, шпацию в корме между шпангоутами от 4 до 8 пришлось изменить - уменьшить до 525 мм. К слову сказать, дополнительный шпангоут в корме заметно повышает прочность днища, которое вследствие установки более тяжелого и мощного двигателя должно испытывать на волнении несколько более высокие перегрузки, чем па мотолодке.
Двигатель в атом варианте водометного катера лучше всего закрыть звукоизолирующим капотом с тем, чтобы можно было использовать пространство по бортам от него для размещения двух сидений для пассажиров (рис. 296). Запасы горючего и кое-что из снабжения можно разместить в отсеке водомета. В отличие от варианта «Суперкосатки» с подвесными моторами в корпусе катера придется смонтировать продольные фундаментные балки под двигатель по типу, показанному на рис. 107, в. Их необходимо хорошо связать с транцем, переборкой каюты (шп. 4) и флорами шп. 5-8. Двигатель удобно монтировать на поперечных сварных металлических траверзах, опирающихся на фундаментные балки. Для падежного крепления водометного движителя к корпусу нижнюю часть транца нужно выполнить клееной из досок толщиной около 30 мм, а па киль наклеить в корме боковые накладки по размерам фланца водомета (рис. 297). Движитель (рис. 298) является развитием конструкции водомета катера Кама (см. журнал «Катера и яхты» № 11 за 1967 г.).
Повторенный на сот-пил самодельных катеров, этот движитель показал свою эффективность и надежность при установке на катера длиной от 5 до 7 м. В отличие от водомета Камы, водозаборник движителя «Суперкосатки» можно изготовить из стеклопластик методом формования по деревянному болвану разъемной конструкции (рис. 200). Болван собирается из трех частей, обрабатывается в соответствии с теоретическим чертежом (рис. 300) и табл 32. Поверхности болвана, примыкающие к днищу корпуса, должны быть срезаны coответственно углу килеватости днища; к ним закрепляются две плиты из толстой фанеры, отгибая на которые стеклоткань при формовании водозаборника, можно будет получить фланцы шириной 50-60 мм для крепления к днищу катера. В среднем клине болвана просверливается отверстие для гребного вала, который укладывается в него вместе с предварительно собранным упорным подшипником (но без сальников) и корпусом дейдвуда, который должен будет заформовываться в водозаборник (рис. 301).
На болване также устанавливается фланец смотрового лючка, а на конец болвана, обращенный к транцу, надевается фланец с обечайкой 34, которым корпус движителя крепится к транцу и фланцу сопла S3 посредством четырех болтов.
На конец гребного вала водометного катера надевается сопло - спрямляющий аппарат с запрессованным в него резннометаллическим подшипником (или установочной втулкой для центровки линии вала). Фланец сопла S3 на
время формования крепится болтами к фланцу 34
обечайки корпуса движителя. В таком виде гарантируется соосность дейдвудного подшипника и втулки сопла.
Поверхности болвана перед формованием обрабатываются для гладкости парафином; металлические детали, которые должны будут склеиться со стеклопластиком, обезжириваются ацетоном. Для формования следует применить тонкую стеклоткань сатинового переплетения, например,
Т а б л и ц а 32. Таблица ординат водозаборника (мм)
Т11 ГВС-9 или АСТТ(б)С2 и эпоксидное связующее. Водовод и закладные металлические детали тщательно обформовывают стеклотканью до толщины стенок 8-10 мм. По окончании полимеризации разъемный болван разбирается и легко извлекается по частям из корпуса движителя.
Ротор водомета четырехлопастной с шагом 210 мм; его можно изготовить из латуни Л62 или из легкого сплава литым, либо сварным из нержавеющей стали или Ст. 3 с последующей оцинковкой (рис. 302). Для изготовления ротора необходимо вырезать из 2-миллиметровой стали комплект шаговых угольников и изогнуть их по соответствующим радиусам относительно оси А - А
выпуклостью вниз (смотри на чертеж). Размеры угольников необходимо выдержать с точностью ±0,3 мм; радиус изгиба - ± 0,5 мм; ординаты профилей сечений- ±0,1 мм (рис. 303).
Выточив ступицу по чертежу, ее устанавливают на шаговую плиту, надев на центральный штырь и подложив под носовой торец диск-прокладку толщиной 15 мм (рис. 304). Затем устанавливают на соответствующих радиусах, размеченных на плите, нижние шаговые угольники и крепят их. Вырезают заготовки лопастей, выгибают их, подгоняя по нижним шаговым угольникам, а затем припаривают их к ступице.
После сварки ротор протачивают по наружному диаметру 218 мм и производят окончательную обработку сначала нижних нагнетельных, а затем и выпуклых засасывающих поверхностей с проверкой профиля верхними шаговыми угольниками.
Изготовление ротора заканчивается статической балансировкой на станке (см. рис. 198). Выбирать металл при балансировке нужно с внутренней стороны ступицы ротора. Балансировочный грузик не должен превышать 5 г.
Сопло водометного катера может быть сварной конструкции из нержавеющей стали, латуни или вылитым из силумина или латуни. При изготовлении сварного сопла (рис. 305) делается и конусная заготовка из листа и два фланца. Затем фланцы привариваютк обечайке и протачивают ее внутреннюю поверхность по размерам. Заготавливают 5 лопаток спрямляющего аппарата, изгибают и обрабатывают их поверхность по шаблонам.
Вытачивают ступицу, подгоняют и приваривают к ней лопатки, затем протачивают спрямляющий аппарат в сборе, но наружному диаметру с подгонкой по внутренней поверхности сопла. Вставляют спрямляющие лопатки со ступицей в сопло, проверяют соосность и перпендикулярность торцев сопла и ступицы и производят их сварку. Окончательно протачивают отверстие в ступице под резинометаллический подшипник, посадочные диаметры фланцев, и тщательно зачищают внутреннюю поверхность сопла. На рис. 298 показано сопло, отформованное, как и водозаборник, из стеклопластика.
Изготовление такого сопла менее трудоемко, чем металлического, точность сборки можно обеспечить, только используя, специальный кондуктор для сварки лопаток со ступицей, а затем и формовки самого сопла. В этой конструкции лопатки кроме ступицы приваривались еще к переднему фланцу сопла. Для лучшего сцепления лопаток со стеклопластиком на торцах лопаток напяливались неглубокие зубья. Внутренние поверхности пластмассового водозаборника и сопла тщательно обрабатываются шкуркой и покрываются двумя-тремя слоями эпоксидного лака. Водомет можно снабдить реверсивно-рулевым устройством со створками (рис. 306) или с заслонкой заднего хода и поворотной рулевой насадкой. На выходном отверстии сопла предусмотрены сменные конусные кольца, которые крепятся стопорными винтами М5.
При доводке катера, если он не разовьет достаточной скорости, а двигатель- нминальной чистоты вращения, нужно для начала поставить кольцо большего диаметра, а затем уже искать другие причины. Упорный подшипник № 46306 с латунным сепаратором охлаждается забортной водой, циркулирующей и рубашке латунного корпуса подшипника (рис.307). На конце гребного вала (рис. 308), обращенном к подшипнику, сделана проточка дли упорной втулки подшипника, а в торце противоположного конца нарезана резьба дли винта, при помощи которого на валу крепится втулка с наружным диаметром 30 мм под стандартный резинометаллический подшипник 30X90 ГОСТ 7199-54. Вал должен входить в этот подшипник свободно, под действием своего веса. Двигатель соединяется с гребным валом коротким промежуточным валом, изготовленным из укороченного карданного вала автомобиля «Волга» и имеющим по концам эластичные муфты (рис. 309). Эластичными звеньями служат шайбы толщиной 10 мм, нарезные из резинотканевой ленты.
Благодаря такому шарнирному соединено с гребным валом двигатель можно установить на амортизаторы, что снижает уровень шума и вибрацию, передаваемую на корпус. Звукоизолирующий откидной капот на двигатель можно изготовить из негорючего материала (лучше из дюралюминия толщиной 0,8-1 мм). Изнутри капот обкладывают матами из рыхлого стекловолокна или из минеральной ваты толщиной 10-15 мм. Изоляция удерживается на месте зашивкой из тонкого перфорированного алюминиевого листа. Конструкции капота водометного катера должна позволять откидывать его к транцу, а при необходимости и снимать с петель. Воздухозаборники устраивают таким образом, чтобы шум из-под капота не распространялся в кокпит. Например, можно установить воздухозаборники в комингсах кокпита (обращенными наружу), а воздух под капот подвести по жестяным или пластмассовым коробам по бортам под пайолы кокпита.
В корпусе этого катера можно установить любой стационарный автомобильный двигатель мощностью выше 50 л. с. с угловым реверс-редукторном. В этом случае двигатель разворачивают маховиком в нос и перемещают к транцу (настолько, чтобы не затруднялось его обслуживание). Переборку на шп. 4 можно оставить, а часть двигателя и реверс-редуктор, выступающие в кокпит, закрыть капотом. Соединение двигателя с реверс-редукторном следует выполнить при помощи того же карданного вала, что существенно упростит работу по центровке двигателя с редуктором. Разумеется, катер с выступающим ниже уровня киля рулем, гребным вин том и валом в эксплуатации, особенно на реке, будет менее удобен, чем водометный вариант. «Суперкосатку» с достаточно мощным двигателем можно построить с обшивкой из досок на пазовых рейках или диагонально-продольного типа.
Такой корпус (рис. 310) неизбежно получается тяжелее фанерного; поэтому дощатая конструкция и не рекомендуется для варианта с подвесными моторами «Вихрь». Конструкция набора при дощатой обшивке в основном та же, что и при фанерной. Не изменяется и количество шпангоутов. Благодаря использованию пазовых реек, связывающих смежные поясья обшивки по кромкам, можно применить сравнительно тонкие доски (на днище-12 мм, на бортах-10 -11 мм) и совершенно отказаться от установки днищевых и бортовых стрингеров. Продольные реданы можно приклепывать непосредственно к доскам обшивки (медными заклепками).
Рис. 295. Водометный катер «Суперкосатка - В»
Рис. 296. Общее расположение катера. 1 - водометный движитель; 2 - щи ток ограждения реверсивно-рулевого устройства; 3 - бензобак: 4 - двигатель; 5 - зашивка бортов; за ней - полки для мелких предметов; 6 - отличительный огонь: 7 - стекло с обрамлением из алюминиевого угольника; 5 - топовый огонь; 9 - полка; 10 - койка: под нем - рундук:11- складной сдвижной форлюк; 12 - высокое сиденье: 13 - сипенье пассажира; 14 - капот двигателя; на нем - столик; 15 - переборка ахтерпика; 16- ахтерлюк; 17 - заливная горловина; 18 - резиновый коврик.
Рис. 297. Конструкция килевой части днища у транца. 1 - киль 100 X 23; 2 - накладки 150 X 25; 3 - нарезы под водозаборник.
Рис. 298. Водометный движитель. 1 - шарнир (от автомобиля «Волга ГАЗ-21»); 2 - шлицевая полумуфта («ГАЗ-21»); 3 - эластичная резинотканевая шайба; 4 - штифт диаметром 8; 5 - полумуфта вала движителя; 6 - корпус подшипника; 7 - радиально - упорный подшипник № 46306; 8 - корпус дейдвуда; 9- гребной пал диаметр 30; 10-водозаборник, стеклопластик; 11- решетка; 12- смотровой лючок; 13- четырехлопастной ротор D = 218 мм. Н = 210 мм; 14- шпонка; 15- обтекатель; 16 - гайка М27 X 1.5; 17 - сопло; 18 - резинометаллический подшипник; 19 - облицовка (втулка) гребного вала; 20 - съемное кольцо; 21 - обтекатель; 22 - прижимное кольцо; 23 - реверсивно-рулевое устройство; 24 - шарикоподшипник № 204; 25 - сальник.
Рис. 299. Разъемный болван для выклейки водозаборника из стеклопластика. 1 - верхний клин; 2 - средний клин; 3 - нижний клин; 4 - левая боковина; 5 - правая боковина; 6 - болты М8. 3 шт.: 7 - шурупы 4X30, 9 шт.; 8 - планка, 4 шт.
Рис. 300. Теоретический чертеж внутренней поверхности водозаборника.
Рис. 301. Корпус дейдвуда.
Рис. З02. Ротор (а) и обтекатель ступицы ротора (б). Материал - латунь Л-62,
Рис. 303. Шаговые угольники дли изготовления ротора D = 218 мм. Н = 210 мм.
Рис. 304. Схема установки шаговых угольников относительно ступицы на шаговой плите. 1 - обтекатель ступицы ротора; 2 - ступица ротора; 3 - верхний шаговый угольник; 4 - нижний шаговый угольник; 5 - шаговая плита; 6 - прокладка под ступицу; 7 - штырь (фалшвал),
Рис. 305. Сопло сварной конструкции. Неперпендикулярность плоскости к оси сопла допускается не более 0.1 мм 1 - кормовой прямоугольный фланец; 2 - стопорный винт М5 X 10 сменного кольца, 3 шт.; 3 - кольцо; 4 - обечайка; 5 - носовой круглый фланец: 6 - ступица; 7 - спрямляющие лопатки.
Рис. 306. Рулевое устройство водометного катера. 1 - колесо руля; 2 - левая створка; АМг; 3 - правая створка; 4 - тяга рулей; 5 - сопло; 6 - трубка водозабора в систему охлаждения двигателя, 2 шт.; 7 - гайка М10. нерж. сталь; 8 - пружинная шайба, 8 шт.; 9 - шпилька М10 X 80; 10 - кормовой фланец; 11 - передний фланец; 12 - спрямляющая лопатка; I3 - ступица спрямляющего аппарата; 14 - корпус рулевого устройства.
Рис. 307. Корпус упорного подшипника.
РИС. 308. Гребной вал
Рис. 309. Эластичная муфта валопровода. 1 - полумуфта гребного вала. Ст. 45; 2 - резинотканевая шайба диаметром 16 5; 3 - полумуфта промежуточного вала; 4 - болт М10, 6 шт.; 5 - шайба 30 X 11 X 2, 6 шт.; 6 - гайка М10.
Рис. 310. Конструкция корпуса водометного катера с обшивкой из досок. 1 - фальшкиль 30 X 25; 2 - киль 28 X 100; 3 - обшивка днища (доска 12 X 120); 4 - пазовые рейки 10X35; 5 - скуловой стрингер 30 X 60 (из двух реек по 15 мм); 6 - доска обшивки борта 10 X 120; 7 - привальный брус 22 X 40; 8 - буртик трапециевидного сечения (заготовка 30X30); 9 -настил палубы из досок 12X120: покрыть парусиной под буртик 8; 10 - карленгс 28X40; 11 - комингс 8X80; 12- топтимберс 22X60; 13- скуловая кница из фанеры, δ -5 ÷ 6 (с двух сторон); 14 - угольник-коротыш 3X40X40; 15 - флортимберс 22X60; 16 - флор (фанера, δ ÷6, или доска, δ ÷ 22, с одной стороны).