Моторная лодка или катер — это судно , которое приводится в движение исключительно двигателем ; более быстрые экземпляры могут называться «скоростными катерами».
Некоторые моторные лодки оснащены встроенными двигателями , другие имеют подвесной мотор, установленный сзади, содержащий двигатель внутреннего сгорания , коробку передач и гребной винт в одном переносном блоке. Встроенный-подвесной мотор содержит гибрид встроенного и подвесного мотора, где двигатель внутреннего сгорания установлен внутри лодки, а коробка передач и гребной винт снаружи.
Существуют две конфигурации внутреннего привода, V-образный привод и прямой привод. Прямой привод подразумевает установку силовой установки в середине лодки с гребным валом, выходящим прямо сзади, тогда как V-образный привод подразумевает установку силовой установки в задней части лодки лицом назад, при этом вал идет к передней части лодки, а затем образует V-образную форму к задней части.
Моторная лодка — это небольшое судно с одним или несколькими двигателями для движения. Моторные лодки обычно используются для работы, отдыха, спорта или гонок .
Лодочные двигатели различаются по форме, размеру и типу. Они включают в себя стационарные , подвесные (объединяющие двигатель, коробку передач и гребной винт в одном переносном блоке, установленном сзади) и стационарно-подвесные (или «кормовой привод», который устанавливает двигатель внутри, а все остальное — снаружи).
К видам топлива относятся бензин, дизельное топливо, газотурбинное топливо, роторное топливо или пар.
Высокопроизводительные катера могут развивать скорость более 50 узлов. [1] Их высокая скорость и производительность могут быть обусловлены технологией корпуса и двигателем. При более мощном и тяжелом двигателе требуется соответствующая форма корпуса. [2] Высокопроизводительные катера включают яхты, HSIC (высокоскоростные перехватчики) и гоночные моторные катера.
Корпус V-типа помогает судну рассекать воду. Глубокий V-образный корпус помогает удерживать нос судна опущенным на низких скоростях, улучшая видимость. Корпуса V-типа также улучшают скорость судна и его маневренность. Они стабилизируют судно в сложных условиях.
Хотя гребной винт был добавлен к двигателю ( паровому двигателю ) еще в XVIII веке в Бирмингеме , Англия , Джеймсом Уаттом , суда, приводимые в движение бензиновым двигателем, появились только во второй половине XIX века с изобретением двигателя внутреннего сгорания .
Самая ранняя лодка, работающая на бензиновом двигателе, была испытана на реке Неккар Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом в 1886 году, когда они испытали свой новый двигатель «longcase clock». Он был построен в бывшей теплице (переоборудованной в мастерскую) на заднем дворе Даймлера. [3] [4] Первая публичная демонстрация состоялась на Вальдзее в Каннштатте, сегодня пригороде Штутгарта , в конце того же года. [5] Двигатель этой лодки имел один цилиндр мощностью 1 лошадиную силу . Второй запуск Даймлера в 1887 году имел второй цилиндр, расположенный под углом 15 градусов к первому, и был известен как «V-тип».
Первая успешная моторная лодка была спроектирована братьями Пристман в Халле , Англия, под руководством Уильяма Дента Пристмана . Компания начала испытания своей первой моторной лодки в 1888 году. [6] Двигатель работал на керосине и использовал инновационную высоковольтную систему зажигания. Компания была первой, кто начал крупномасштабное производство моторных лодок, и к 1890 году лодки Пристмана успешно использовались для буксировки грузов по каналам. [7]
Еще одним пионером был мистер Дж. Д. Рутс, который в 1891 году оснастил катер двигателем внутреннего сгорания и управлял паромной переправой между Ричмондом и Уондсвортом по реке Темзе в течение сезонов 1891 и 1892 годов. [8]
Выдающийся изобретатель Фредерик Уильям Ланчестер осознал потенциал моторной лодки и в течение следующих 15 лет, в сотрудничестве со своим братом Джорджем , усовершенствовал современную моторную лодку, или катер. Работая в саду своего дома в Олтоне , Уорикшир , они спроектировали и построили речной плоскодонный катер с усовершенствованным высокооборотистым двигателем, который приводился в движение кормовым гребным колесом в 1893 году. В 1897 году он создал второй двигатель, аналогичный по конструкции его предыдущему, но работающий на бензоле со скоростью 800 об/мин. Двигатель приводил в движение реверсивный винт . Важной частью его нового двигателя был революционный карбюратор , для правильного смешивания топлива и воздуха. Его изобретение было известно как «фитильный карбюратор», потому что топливо втягивалось в ряд фитилей, откуда оно испарялось. Он запатентовал это изобретение в 1905 году. [8]
Компания Daimler начала производство моторных лодок в 1897 году на своей производственной базе в Ковентри . Двигатели имели два цилиндра, а взрывчатый заряд из нефти и воздуха воспламенялся путем сжатия в нагретой платиновой трубке. Двигатель выдавал около шести лошадиных сил. Бензин подавался давлением воздуха в большой карбюратор, а также во вспомогательный бак, который снабжал горелки для нагрева трубок зажигания. Реверсирование гребного винта осуществлялось с помощью двух конических фрикционных колес, которые сцеплялись с двумя большими коническими фрикционными колесами, промежуточный вал для этой цели временно отсоединялся. Только в 1901 году на моторных лодках стали использовать более безопасное устройство для воспламенения топлива с помощью электрической искры. [8]
Интерес к быстрым моторным лодкам быстро рос в первые годы 20-го века. Ассоциация морских моторов была образована в 1903 году как ответвление Королевского автомобильного клуба . Motor Boat & Yachting был первым журналом, освещавшим технические разработки в этой области, и выпускался Temple Press, Лондон с 1904 года. Крупные производственные компании, включая Napier & Son и Thornycroft, начали производить моторные лодки. [7]
Первое соревнование по моторным лодкам было организовано Альфредом Чарльзом Уильямом Хармсвортом в 1903 году. Кубок Хармсворта задумывался как соревнование между странами, а не между лодками или отдельными лицами. Первоначально лодки должны были быть спроектированы и построены исключительно жителями представленной страны, с использованием материалов и агрегатов, полностью построенных в этой стране. [9]
Первое соревнование, состоявшееся в июле 1903 года в гавани Корк в Ирландии и организованное Автомобильным клубом Великобритании и Ирландии и Королевским яхт-клубом Виктории , было очень примитивным мероприятием, многие лодки даже не смогли стартовать. [9] Соревнование выиграла Дороти Левитт на катере Napier, разработанном по спецификациям Селвина Эджа . Эта моторная лодка была первой настоящей моторной лодкой, разработанной для высокой скорости. [6] Она установила первый в мире рекорд скорости на воде, достигнув 19,3 миль в час (31,1 км/ч) на 40-футовом (12 м) стальном скоростном катере Napier мощностью 75 лошадиных сил, оснащенном трехлопастным винтом. Как владелец и участник лодки, «SF Edge» был выгравирован на трофее как победитель. [10]
Статья в « Cork Constitution» от 13 июля сообщала: «Большое количество зрителей наблюдало за первой милей с набережной яхт-клуба, а в Корке несколько тысяч человек собрались по обе стороны реки, чтобы увидеть финиш». [11] [12] [13] Затем Левитта направили на королевскую яхту короля Эдуарда VII , где он поздравил ее с мужеством и мастерством, и они обсудили характеристики моторной лодки и ее потенциал для работы в качестве курьера британского правительства. [14] [15]
В 1904 году Франция выиграла гонку, а лодка Napier II установила новый мировой рекорд скорости на воде на милю со скоростью почти 30 узлов (56 км/ч), выиграв гонку в 1905 году.
Признанным гением дизайна моторных лодок в Америке был военно-морской архитектор Джон Л. Хакер . Его новаторская работа, включая изобретение V-образного корпуса и использование специальных бензиновых двигателей, произвела революцию в дизайне лодок еще в 1908 году, когда он основал Hacker Boat Co. В 1911 году Хакер спроектировал Kitty Hawk , первый успешный шаговый гидроплан , который превысил тогда немыслимую скорость в 50 миль в час (80 км/ч) и был на тот момент самой быстрой лодкой в мире. Кубок Хармсворта впервые был выигран американцами в 1907 году. [9] США и Англия обменивались им до 1920 года. С 1920 по 1933 год у американцев была непрерывная победная серия. Гар Вуд выигрывал эту гонку восемь раз как водитель и девять раз как владелец между 1920 и 1933 годами.
С точки зрения дизайна, тип корпуса лодки отражает ее использование и воды, в которых она будет использоваться. К ним относятся водоизмещающие корпуса, корпуса с V-образным днищем, модифицированные корпуса с V-образным днищем, корпуса с глубоким V-образным днищем и триммеры для корпусов с V-образным днищем. Три основных материала корпуса — это дерево, армированное стекловолокно и металл. Деревянные корпуса могут быть сделаны из досок или фанеры. Корпуса из стекловолокна армированы бальзовым деревом. Металлические корпуса бывают алюминиевыми или стальными. [16] Некоторые валовые конфигурации моторных лодок включают скиф, дневной круизер, боурайдер , рулевую рубку и каютный круизер . Они различаются по таким соображениям, как размер, наличие палубы, каюты, туалета, паруса , места рулевого управления и дополнительных сидений. [17]
