Жесткие надувные лодки: история и развитие

Введение

Катер с жестким корпусом и надувными баллонами. Катера, подобные RIB, но с жесткими баллонами.

Жесткий надувной катер (RIB), также известный как катер с жестким корпусом и надувными баллонами (RHIB), – это легкий, но высокопроизводительный и вместительный катер, конструкция которого состоит из жесткого дна корпуса, соединенного с боковыми баллонами, которые надуваются воздухом под высоким давлением для обеспечения упругой жесткости бортов по всей длине корпуса. Эта конструкция отличается устойчивостью, легкостью, скоростью и мореходностью. Надувной баллон выполняет функцию спасательного жилета, гарантируя сохранение плавучести судна, даже если оно набирает воду. RIB является эволюционным развитием надувной лодки с усиленным резиновым дном, которое укрепляется плоскими досками внутри баллона для формирования палубы или пола лодки.

Истоки в Уэльсе

Комбинация жесткого корпуса и больших надувных баллонов для плавучести была разработана командой Королевского национального института спасательных шлюпок (RNLI) под руководством инспектора спасательных шлюпок Дага Пайка в 1964 году с целью снижения износа тканевого дна существующих надувных береговых спасательных шлюпок. Хотя были построены рабочие образцы, жесткие фанерные корпуса оказались недостаточно прочными и разрушались на волнах. Разработка RIB первоначально проводилась студентами и сотрудниками Атлантического колледжа в Южном Уэльсе под руководством адмирала ВМС в отставке Десмонда Хоара, возглавлявшего колледж, открытый в 1962 году. Серия экспериментальных и прототипных решений для эффективного сочетания жесткой формы корпуса с надувным тканевым баллоном продолжалась более десяти лет. RIB, разработанный в Атлантическом колледже, служил эффективным спасательным судном для флота парусных шлюпок колледжа на часто сложных водах Бристольского канала, а колледж стал береговой спасательной станцией RNLI в 1963 году, выполняя бесчисленные спасательные операции в течение последующих 50 лет. "Б-класс Атлантический береговой спасательный катер" RNLI (включая Atlantic 21, Atlantic 75 и Atlantic 85) был назван в честь роли колледжа в его разработке. Спасательная станция Атлантического колледжа была выведена из эксплуатации RNLI в 2013 году. Видео "RIB History at UWC Atlantic College" предоставляет визуальный исторический обзор. В 1964 году контр-адмирал Хоар и его студенты из Атлантического колледжа заменили порванное дно их 12-футовой (4 м) надувной лодки для спасательных работ листом фанеры, приклеенным к надувным баллонам. Это оказалось успешной модификацией, но было довольно некомфортно на скорости в открытом море, поэтому корпус был перестроен с неглубоким V-образным входом в носовой части, переходящим в почти плоскую секцию кормы. Эта лодка была названа Atlanta, а позже в том же году RIB Атлантического колледжа был представлен на лондонской лодочной выставке. К 1966 году студенты построили еще пять жестких надувных лодок – 15-футовую (5 м) Aphrodite и 16-футовую (5 м) Triton для собственного использования колледжа, а также 16-футовую (5 м) X1 и 22-футовую (7 м) X2, которые были изготовлены по соглашению о разработке с Королевским национальным спасательным институтом (RNLI) и были спущены на воду в 1965 году королевой Елизаветой II. Они были переданы RNLI для испытаний в Горлстоне (X1) и Great Yarmouth (X2), откуда они вернулись в Атлантический колледж весной 1967 года. X3 был экспериментальным корпусом с вихревым подъемным устройством, финансируемым частным разработчиком, и не имел особого успеха. К тому времени Хоар пришел к выводу, что для условий эксплуатации оптимальной является лодка длиной около 18 футов (5 м), что привело к созданию X4 (спущенного на воду в 1966 году), X5 и X6 (спущенных на воду в 1967 году) и X7 и X8 (спущенных на воду в 1968 году). Эти лодки использовались для поддержки парусных мероприятий колледжа, а также для выполнения обязанностей колледжа как береговой спасательной станции для RNLI – обязанностей, которые он выполнял до 2013 года. Одновременно началась работа над небольшой серией лодок, длиной 3–4 м, обозначенных MX1–MX6, для поддержки спасателей на местных пляжах. Все корпуса этих лодок были построены из фанеры. Летом 1968 года студент Пол Джеффриз спроектировал и построил корпус (X10) из стекловолокна, который оказался неудачным из-за недостаточной прочности. Однако это развитие привело к созданию "Psychedelic Surfer" – двухмоторного 21-футового (6 м) RIB для Джона Колкотта, Грэма Диллона и Саймона де’Ата, чтобы участвовать в гонке "Round Britain Powerboat Race" 1969 года, в которой она была одной из немногих лодок, финишировавших. С тех пор RNLI передал разработку своему исследовательскому центру в Коусе, который использовал проекты Атлантического колледжа для разработки 21-футового (6 м) Atlantic 21 класса береговых спасательных шлюпок, поступивших на службу с 1970 по 2007 год. Спасательная шлюпка класса "Atlantic 21" предоставляет историю этого класса судов. Первый коммерчески доступный RIB был представлен в 1967 году Тони и Эдвардом Ли Эллиоттами из Flatacraft и запатентован адмиралом Десмондом Хоаром в 1969 году после исследований и разработок в Атлантическом колледже. Первым коммерческим RIB считается Avon Rubber Searider, который был представлен на лондонской лодочной выставке в январе 1969 года. 108-я премия "Инженерное наследие" Института инженеров-механиков была вручена UWC Atlantic College 30 июля 2017 года Кэролин Гриффитс, президентом IMeche, за разработку X Alpha Rigid Inflatable Boat.

The combination of rigid hull and large inflatable buoyancy tubes had been conceived by a Royal National Lifeboat Institution (RNLI) team working under Inspector of Lifeboats Dag Pike in 1964 as a means of reducing the wear and tear of the fabric bottoms of the existing inflatable inshore lifeboats. Although working versions were built, the plywood rigid hulls were not strong enough and broke up in waves. Development of the RIB was originally undertaken by students and staff at Atlantic College in South Wales, under the direction of retired Navy Admiral Desmond Hoare, who headed the school, which opened in 1962. A series of experimental and prototype solutions for effectively combining a hard hull form with an inflated fabric sponson lasted for over a decade. The RIB craft developed at Atlantic College served as an effective seafront activities safety and rescue boat for the college's fleet of sailing dinghies on the often challenging Bristol Channel, and the college went on to become an Inshore Lifeboat Station for the RNLI in 1963, carrying out countless rescues over the next 50 years. The RNLI's "B Class Atlantic Inshore Lifeboat" (including the Atlantic 21, the Atlantic 75, and Atlantic 85) was named in honor of the college's role in its development. The Atlantic College Lifeboat Station was decommissioned by the RNLI in 2013. The video RIB History at UWC Atlantic College provides a visual historical summary. In 1964, Rear Admiral Hoare and his students at Atlantic College replaced the torn bottom of their 12 feet (4 m) sailing activity rescue inflatable boat with a plywood sheet glued to the inflatable tubes. This proved a successful modification but was rather uncomfortable at speed offshore, and so the hull was rebuilt with a shallow vee bow entry transitioning to a nearly flat section stern. This boat was named Atlanta and later that year an Atlantic College RIB was displayed at the London Boat Show. By 1966 the students had built a further five rigid inflatable boats – the 15 feet (5 m) Aphrodite and 16 feet (5 m) Triton for the college's own use, and the 16 feet (5 m) X1 and 22 feet (7 m) X2 which were made under a development agreement with the Royal National Lifeboat Institution (RNLI) and were launched in 1965 by Queen Elizabeth II. They were taken by the RNLI for trials at Gorleston (X1) and Great Yarmouth (X2) from which they returned to Atlantic College in Spring 1967. X3 was an experimental vortex lift hull funded by a private developer and was not greatly successful. By that time Hoare had concluded that for the conditions under which they operated a boat of around 18 feet (5 m) long was optimum which led to X4 (launched 1966), X5 and X6 (launched 1967), and X7 to X8 (launched 1968). These boats were used to support the college's sailing activities and also to fulfil the college's responsibility as an inshore lifeboat station for the RNLI – a responsibility it discharged up until 2013. At the same time, work started on a smaller series of beach launchable boats, 10 feet (3 m)–12 feet (4 m) ft long, designated MX1–MX6) to support lifeguards on local beaches. All the above boats’ hulls were built from plywood. In summer 1968, student Paul Jefferies designed and constructed a hull (X10) from fiberglass, which was not a success due to lack of strength. However, that development led to the building of Psychedelic Surfer, a twin engined 21 feet (6 m) RIB, for John Caulcutt, Graeme Dillon and Simon de’Ath to race in the 1969 Round Britain Powerboat Race, in which it was one of the few boats to finish. From that time, the RNLI transferred development to its research centre in Cowes, who took the Atlantic College designs and developed from them the 21 feet (6 m) Atlantic 21 class of inshore lifeboats which entered service from 1970 through 2007. Atlantic 21 class lifeboat provides a class history of this vessel. The first commercially saleable RIB was introduced in 1967 by Tony and Edward Lee Elliott of Flatacraft, and patented by Admiral Desmond Hoare in 1969 after research and development at Atlantic College. The first commercial RIB is believed to be the Avon Rubber Searider which was launched at the January 1969 London Boat Show. The 108th Engineering Heritage Award by the Institution of Mechanical Engineers was presented to UWC Atlantic College on 30 July 2017 by Carolyn Griffiths, President of the IMeche, for its development of the X Alpha Rigid Inflatable Boat.

Введение в Северную Америку

В середине 1970-х годов надувные баллоны Avon для двух 21-футовых RHIB были заказаны недавно открывшейся филиальной школой Атлантического колледжа, основанной на западном побережье Канады – Объединенным мировым колледжем имени Лестера Б. Пирсона Тихоокеанского региона, расположенным в Педер-Бей возле Рэйс-Рокс, Британская Колумбия, в проливе Хуан-де-Фука. Три бывших студента Атлантического колледжа построили первый корпус в течение лета 1974 года. Еще трое выпускников, также прошедших обучение на коксваев береговых спасательных шлюпок RNLI, работали в школе в течение ее первого учебного года и обучали студентов Тихоокеанского колледжа строить и управлять двумя лодками, получившими обозначения X 27, приводимой в движение двумя подвесными двигателями, и X 28, приводимой в движение кормовым приводом с подвесным двигателем. Летом колледж предоставлял свой быстроходный спасательный катер канадской береговой охране (CCG) на западном побережье, которая внедряла жесткие надувные лодки в свою новую летнюю сезонную службу береговой спасательной операции. В то же время, на Великих озерах в конце 1970-х годов были развернуты береговые спасательные станции CCG, использующие 5,4-метровые (18 футов) Avon Seariders. В летние месяцы в состав экипажей береговых спасательных судов CCG входили студенты университетов, что было частично обусловлено успехом студенческих экипажей, управлявших этими неутопляемыми спасательными судами в Атлантическом и Пирсоновском колледжах.

Введение в южное полушарие

Первым производителем надувных лодок в Южном полушарии стала компания Lancer Industries Ltd, расположенная в Окленде, Новая Зеландия, в 1971 году. Основатель Крис Маркс посетил Европу и привнес эту концепцию в Новую Зеландию. Он был пионером во многих первоначальных методах строительства и используемых материалах для надувных лодок. Инновационные разработки и инженерный подход Lancer к проектированию надувных лодок до сих пор применяются, и компания владеет множеством патентов. Lancer известна производством больших RIB, в 1987 году она изготовила баллоны для 17-метрового RIB, а затем, в конце 1990-х годов, компания Protector (Rayglass) из Новой Зеландии построила два 20-метровых RIB для поддержки участников Кубка Америки, баллоны для которых также были изготовлены Lancer. В 1976 году Стив Шмидт представил концепцию RHIB в Новой Зеландии под брендом Naiad. Хотя в первые несколько лет она не получила широкого распространения, она быстро завоевала популярность у полиции, спасательных служб, морских фермеров и государственных учреждений. RHIB Naiad, разработанный Стивом Шмидтом, отличался от существующих конструкций RHIB двумя ключевыми особенностями. Он имел двойную обшивку, состоящую из внутреннего баллона для удержания воздуха и прочной, заменяемой внешней оболочки, которые фиксировались направляющими. Эта система обеспечивала легкое снятие внешней или внутренней оболочки для ремонта или замены. Другой особенностью был необычно глубокий V-образный корпус переменной геометрии с сильно развернутыми килями в кормовой части. В 1978 году возросла потребность в большей защите экипажа в виде цельной кабины и кофра для подвесного мотора, чтобы защитить их в неблагоприятных условиях. Изначально кабины были простыми, но вскоре стали более сложными. Naiad была одним из первых пионеров в разработке RHIB, а модельный ряд варьируется от 2,5 до 23 метров. В 2010-х годах традиционный RHIB был переосмыслен с использованием полиэтилена высокой плотности (HDPE) в качестве материала корпуса. HDPE, являясь конструкционным полимером, обладает рядом свойств, которые делают его превосходным материалом для морского строительства RHIB. В частности, он поглощает вибрацию, обеспечивая более тихий и комфортный ход, а также снижая ударную нагрузку на операторов. HDPE не подвержен коррозии и электролизу, что снижает затраты на техническое обслуживание и повышает эксплуатационную готовность. Именно группа PFG из Хобарта, Тасмания, признала и применила эти преимущества при строительстве RHIB. В партнерстве с One2Three Naval Architects Стюарт Даунхэм из PFG разработал ряд конструкций RHIB, которые обладают настолько благоприятными характеристиками на воде, что будущее RHIB и высокоскоростных небольших судов, вероятно, будет связано с HDPE как с предпочтительным материалом корпуса. В 1979 году компания Gemini Marine, базирующаяся в Кейптауне, начала строить RIB для местного рынка. Вскоре они объединили усилия с NSRI и начали проектировать и строить спасательные суда для Южноафриканского института морского спасения.

The first inflatable boat manufacturer in the Southern Hemisphere is Lancer Industries Ltd, of Auckland, New Zealand in 1971. The founder Chris Marks had visited Europe and brought the concept to NZ. He pioneered many of the initial inflatable boat construction and material methods. Lancers innovate designs and engineering approach to inflatable design still applies and the company holds many patents. Lancer is noted for manufacturing large RIBs, in 1987 it provided tubes for a 17m RIB and then 19 the late 1990s Protector (Rayglass) of New Zealand built two 20m RIB support boats for the Americas Cup which were tubes by Lancer. In 1976 Steve Schmidt introduced the RHIB concept to New Zealand under the brand Naiad. While it was slow to be accepted for the first few years, it gained momentum with police, Rescue, marine farmers and Government agencies. The Naiad RHIB developed by Steve Schmidt differed from the existing RHIB designs in two ways. It had a twin skin, incorporating an air retaining inner and a robust replaceable outer. These were held in place by tracks. This system allowed for easy removal of the outer or inner for repair or replacement. The other feature was the unusually deep variable V hull with extreme turned down chines aft. In 1978 the demand grew for more protection in the form of an integral cabin and outboard well to protect the crew in adverse conditions. Though basic to start with cabins soon became more sophisticated. Naiad were one of the early pioneers in designing RHIBs and models range from 2.5m to 23m. In the 2010s, the traditional RHIB was reimagined using High Density Polyethylene (HDPE) as the hull material. HDPE, an engineered polymer, possesses a number of properties which make it a superior marine construction material for RHIB's. Of note, it absorbs vibration leading to a quieter, more comfortable ride, with less slamming load transferred to operators. HDPE does not corrode, or suffer from electrolysis, reducing maintenance costs and increasing operational availability. It was the PFG Group, of Hobart, Tasmania, who recognised and applied the advantages into RHIB construction. In partnership with One2Three Naval Architects, Stuart Downham of PFG developed a range of RHIB designs and builds which have such significantly favourable characteristics in the water that the future of RHIB's and high performance small watercraft will shift towards HDPE as the preferred hull material. In 1979, Gemini Marine based in Cape Town started building RIBs for the local market. Early on they joined forces with the NSRI and started to design and build rescue craft for the South African Sea Rescue Institution.

Общие характеристики

RIBы обычно имеют длину от четырех до девяти метров, хотя их длина может варьироваться от 2,5 до 18 метров. RIB часто приводится в движение одним или несколькими подвесными моторами или стационарным мотором, вращающим водомет или кормовой привод. Как правило, мощность моторов находится в диапазоне.
RIBы используются в качестве спасательных судов, лодок обеспечения безопасности для парусного спорта, дайв-ботов или тендеров для более крупных лодок и кораблей. Их малая осадка, высокая маневренность, скорость и относительная устойчивость к повреждениям при столкновениях на низкой скорости являются преимуществами в этих областях применения. RIBы длиной до семи метров можно буксировать на прицепах по дороге; это, в сочетании с другими их характеристиками, делает их все более привлекательными в качестве прогулочных судов.

Выступление

РИБы проектируются с планирующими корпусами. Благодаря своему небольшому весу, РИБы часто превосходят по характеристикам некоторые типы лодок аналогичных размеров и с аналогичной мощностью двигателя. РИБы также, как правило, лучше справляются с неспокойным морем, хотя это может быть частично связано с повышенной уверенностью в том, что РИБ трудно затопить, и с лучшей амортизацией сильных ударов гибкими баллонами, что делает сильное волнение менее неприятным. Максимальная скорость РИБа зависит от его полной массы, мощности, длины и формы корпуса, а также от условий на море. Типичный морской РИБ с шестью пассажирами и двигателями при силе ветра 2 балла по шкале Бофорта, скорее всего, будет иметь максимальную скорость около [вставить значение]. Высокопроизводительные РИБы могут развивать скорость от [вставить значение] до [вставить значение], в зависимости от размера и веса.

Применение

Использование включает в себя рабочие суда (поддерживающие береговые объекты или более крупные корабли) в торговых операциях на воде, военные корабли, где они используются для патрулирования и перевозки войск между кораблями или на берег, а также спасательные шлюпки. Водолазы часто используют RIBы и обычные надувные лодки для достижения мест погружений.

Корпус

Корпус изготавливается из стали, дерева, алюминия или, чаще всего, из комбинации дерева для несущей конструкции и стеклопластика (GRP) для создания формованной и гладкой поверхности. Некоторые производители также добавляют кевлар в листы GRP для повышения прочности. Форма корпуса RIB оптимизирована для повышения ходовых качеств лодки на воде за счет улучшения характеристик глиссирования. Корпуса с "глубоким V" легко разрезают волны, но требуют большей мощности двигателя для выхода на глиссирование, чем корпуса с "пологим V", которые глиссируют на меньшей скорости, но обеспечивают менее комфортную езду. Как и в случае с большинством корпусов лодок, они представляют собой компромисс между различными конструктивными особенностями. Современные универсальные корпуса RIB сочетают в себе глубокий V-образный корпус в носовой части, который переходит в широкую глиссирующую площадку. Это плоская область в кормовой части корпуса, предназначенная для обеспечения лодке стабильной поверхности при глиссировании.

Трубы

Трубы обычно изготавливаются, а затем разделяются на отдельные камеры для снижения последствий прокола, каждая из которых оснащена клапаном для добавления или удаления воздуха и, в последнее время, предохранительными клапанами. На больших лодках (7 м и более) имеется шесть или более камер, каждая с клапаном и клапаном сброса давления. Если проколота только одна из этих камер, остальные камеры продолжат обеспечивать плавучесть, создавая резервную систему. В последние годы трубы обычно оснащаются как клапанами, так и предохранительными клапанами. При повышении температуры воздух внутри трубы расширяется, открывая предохранительные клапаны. Это предотвращает разрыв трубы из-за избыточного давления. Наиболее распространенные материалы для изготовления труб – гипалон и ПВХ (поливинилхлорид), хотя некоторые производители используют ПУ (полиуретан).

Гипалон

Хлорсульфонированный полиэтилен (CSM), зарегистрированный под торговым названием Hypalon. Трубы, изготовленные из Hypalon (CSM/CR), легко производятся и могут быть отремонтированы простыми комплектами для ремонта проколов. Hypalon (CSM) не является воздухонепроницаемым, поэтому при изготовлении труб его необходимо комбинировать с неопреном (CR). Трубы, изготовленные из слоев Hypalon и неопрена, могут служить в два раза дольше, чем ПВХ-трубы, и известно, что срок их службы превышает 20 лет.

Летающая надувная лодка (FIB)

Летающая надувная лодка, или FIB, – это RIB с крыльями, аналогичными используемым в микролётах, и воздушным винтом. Компания Polaris Motor из Италии использует аббревиатуру "FIB" в качестве названия своей модели Polaris FIB.

Амфибийная жесткая надувная лодка (амфибийная RIB)

Амфибийная жесткая надувная лодка оснащена системой полного привода, включающей в себя моторизованные, убирающиеся и управляемые колеса.