Одним из лучших вариантов обтекателей,
наматывающихся на барабан обычной лебедки, оказался сплошной резиновый
обтекатель, закрепленный на кабель-буксире, предназначавшийся, в
частности, для буксировки гидролокаторов на различной глубине.
Сообщается, что при использовании такого обтекателя возникли, однако,
некоторые трудности, которые заключались в следующем. При наматывании
кабель-буксира с закрепленным на нем обтекателем на барабан лебедки
обтекатель должен иметь возможность осевого перемещения по
кабель-буксиру по мере увеличения числа шлагов на барабане, так как
толщина обтекателя меньше диаметра кабель-буксира. Во время буксировки
кабель-буксир удлиняется под действием возникающего натяжения.
Обтекатель должен иметь такую же величину удлинения при обеспечении
свободного вращения его вокруг кабель-буксира. На установившемся режиме
буксировки составляющая силы, действующая на обтекатель параллельно
кабель-буксиру, направлена к буксируемому НА. Эта сила, обусловливая
скольжение обтекателя по кабель-буксиру, вызывает значительную
деформацию его вблизи НА. При наматывании кабель-буксира с обтекателями
на барабан вьюшки сила трения, препятствующая свободному вращению
обтекателя вокруг кабель-буксира, вызывает растяжение обтекателя,
которое в ряде случаев приводит к его разрушению.
В целях предотвращения повреждения резинового обтекателя он был разрезан
на ленты длиной около 11 м. Каждая лента прикреплена к буксиру зажимами,
которые могут вращаться вокруг кабель-буксира (рис. 4.8) [10]. От
соскальзывания вниз ленты обтекателя удерживаются кольцами, что
предотвратило наблюдавшееся ранее сползание обтекателя по буксиру, а
также искривление и скручивание его. Удерживающее кольцо изображено на
рис. 4.8, а и б. Оно состоит из эластичной прокладки, вулканизированной
на кабель-буксире и на разъемметаллическом кольце, обе половины которого
скреплены двумя металлическими обручами. Эластичная прокладка соединяет
металлическое кольцо с буксиром при неизбежном растяжении кабель-буксира
и уменьшении его диаметра при буксировке. Резиновые ленточные обтекатели
не могут существенно уменьшить Сд буксира, но значительно снижают его
вибрацию.
Вторым вариантом конструкции обтекателей, которые можно наматывать
вместе с кабель-буксиром на обычные барабаны лебедок и вьюшек, являются
обтекатели волосяного типа (рис. 4.9) [10]. Они применяются в сочетании
с кабель-буксиром. Обтекатель представляет собой стальной гибкий и
удобный в эксплуатации чулок, надеваемый поверх кабель-буксира. По
образующей чулка в него вплетены гибкие пластмассовые нити малого
диаметра длиной около 10—20 см. Не обеспечивая существенного снижения
гидродинамического сопротивления, обтекатель значительно уменьшает
вибрацию кабель-буксира и является удобным в эксплуатации, что и
спообствовало широкому применению его в морской практике.
При конструировании буксируемых систем с обтекателями, постоянно
закрепленными на кабель-буксире, возможен и другой подход, при котором
повышенное внимание уделяется лебедке-выошке, проектирующейся с учетом
размещения на ее барабане кабель-буксира с обтекателем. Лебедка такого
типа впервые спроектирована американской компанией СЕС при создании
буксируемой системы для автоматической записи температуры на двадцати
трех профилях по глубине на ходу буксирующего систему судна [10].
Лебедка снабжена дизель-гидравлическим проводом. На барабане ее (рис.
4.7) намотано около 185 м специальной цепи с шарнирно соединенными
звеньями длиной 28 см. Внутри звеньев, имеющих в горизонтальном сечении
U-образную форму, размещены резиновые лотки с уложенными в них
электропроводами. После закрепления проводов задняя часть звена
закрывается пластическим обтекателем, придающим звену обтекаемую форму.
К концу цепи присоединяется рыбовидный груз массой около 1500 кг.
Конструкция лебедки включает простые приспособления для стравливания и
подъема груза. Скорость буксировки допускается до 15 уз. Измеритель
глубины гидростатического типа, имеющий потенциометр со шкалой до 14
кгс/см2, смонтирован в прочном кожухе рыбовидного груза.
Возможен еще один вид обтекателей жесткого типа [10]. Секции обтекателей
напоминают по внешнему виду топор. В проушины «топора» продевается
кабель-буксир, и секции оказываются нанизанными на него, как бусы.
Схематический внешний вид таких обтекателей показан на рис. 4.10,0. К
обтекателям съемного типа, устанавливаемым на кабель-буксир при спуске
носителя аппаратуры и снимаемым при подъеме его, относятся обтекатели
S-образного и U-образного типов. Пружинящий обтекатель S-образного типа,
показанный на рис. 4.10, в, изготавливается из алюминиевого сплава и
имеет длину около 1 м. Он легко надевается на кабель-буксир и
удерживается на месте втулкой или зажимом. Пружинящий обтекатель
U-образного типа (рис. 4.10,6) используется так же, как и обтекатель
S-образного типа. В поперечном сечении он имеет форму буквы U. Между его
удлиненными щеками укладываются электрические провода или шланги,
размещаемые параллельно буксиру. Обтекатель U-образного типа
применяется, когда буксирная часть выполнена по принципу кабель-троса,
т. е. разгруженный кабель присоединен к тросу, несущему нагрузку.
Опытным путем установлено, что значение коэффициента Сд для обтекателя
S-образного типа равно 0,26, а для обтекателя U-образного типа равно
0,45. Такое снижение коэффициента Сд приводит к существенному снижению
гидродинамического сопротивления и позволяет уменьшить необходимую тягу
буксировочного судна, увеличить глубину погружения буксируемых приборов
и уменьшить их отстояние от кормы корабля, увеличить скорость буксировки
при прочих равных условиях.