Новые тенденции в гидродинамике скоростных надводных систем



New trends in the hydrodynamics of high-speed overwater systems

For a long time, the debate about the advisability of using rolling bodies on the surface of the water for transport purposes remained purely rhetorical, although the first patent was issued to D. Vanderburg in 1888 [1-4]. However, in recent years, numerous cases of water skiing on buggies, snowmobiles and motorcycles [5,6] make us think about the practical use of this idea. The article describes the conditions of water rolling of wheel systems with lugs, the modeling of this phenomenon is carried out, the dependences of the draft and bearing capacity of the wheels on the Froude number are obtained for a number of values of the dimensionless mass of the system, and the position of the boundary of the stable rolling region is estimated.

rolling on water on wheels, physical modeling, hydrodynamic forces, rolling conditions


Долгое время споры о целесообразности использования качения тел по поверхности воды в транспортных целях оставались чисто риторическими, хотя первый патент был выдан Д. Вандербургу еще в 1888 году [1-4]. Однако, в последние годы многочисленные случаи катания по воде на багги, снегоходах и мотоциклах [5,6] заставляют нас подумать о практическом использовании этой идеи. В статье описаны условия качения по воде колесных систем с грунтозацепами, проведено моделирование этого явления, получены зависимости осадки и несущей способности колес от числа Фруда для ряда значений безразмерной массы системы, а также дана оценка положения границы области устойчивого качения.

качение по воде на колесах, физическое моделирование, гидродинамические силы, условия качения.


1. Константинов К.С. Снова по воде на колесах. Катера и яхты №45. Сент.-окт. 1973г. с.54-56
2. Конов З.А. По воде на колесах. Катера и яхты №20. авг. 1969г. С.10-14.
3. P.C.Lombardini. R. Fidderman. A New Theory on Propulsion of High Speed Water Craft and its Application to the Hydroller. Proc. 7-th International Congress of Applied Mechanics 2. part II. 1948
4. R. Taggart. Recent Marine Propulsion Development. “Journal of the American Society of Naval Engineers”. May. 1960. v.72. N 2.
5. https://www.youtube.com/watch?v=KCMtVawd_Vo
6. https://www.youtube.com/watch?v=4oeJjzdlTuI
7. Егоров И.Т. Гидродинамические особенности процесса качения тел по поверхности воды. Докл. XV научно-техн.конф. по теории корабля и гидромех.судна. Апрель 1965. Крыловские чтения. Вып.64. с.170-176
8. Ерошин В.А., Бойко А.В., Прокофьев В.В. Гидродинамика качения тел по свободной поверхности воды. Изд-во НИИ Механики МГУ. Отчет № 5421, 2018г. 42с.
9. Седов Л.И, Методы подобия и размерности в механике. Изд. Наука. М.1972. 440с.