The paper analyzes the methods and formulas for calculating the lift force coefficient Сy of a simple wing with washers from the point of view of the possibility of using it in preliminary design of wing-in-ground-effect crafts. 5 methods were identified that allow calculating the increase in the lift force coefficient from the action of the ground effect. Adequacy was checked by comparing the calculation results for each of the methods with the experimental data of the blowing of 3 variants of the wings in wind tunnels with washers at different aspect ratio, angles of attack and flight altitudes for the TsAGI-876 profile. Also done a numerical simulation of the flow around a rectangular wing with washers with various geometric and hydrodynamic characteristics was carried out. The analysis of the calculated, experimental and numerical results showed that the most expedient use in preliminary design P. A. Amplitov and the method of J. D. Anderson methods. At the same time, one of them is also capable of determining the values of the lift force coefficient in the zone of supercritical angles of attack with an error not exceeding 4-8% for cruising angles of attack of the wing of wing-in-ground-effect crafts.

В настоящей работе приведены результаты исследования полей скоростей, возникающие при обтекании потоком жидкости судов в счале в зависимости от формы корпуса судов, расстояния между ними и относительного смещения корпусов судов лабораторными, натурными и численными методами. Лабораторные эксперименты выполнялись с применением ADV-датчика. Натурные эксперименты проводились на акватории р. Волга с двумя танкерами. Для численного моделирования использовался программный комплекс FineMarineTM. Выполненное сопоставление результатов измерений скорости потока различными методами, показало достаточную сходимость результатов. Получено, что для моделей судов с упрощенными обводами характер спутного потока жидкости существенно зависит от расстояния между моделями. Показано, что увеличение расстояния между судами может приводить к значительному увеличению скорости спутного течения в раннем следе за счаленными корпусами, но при относительном продольном смещении судов такой картины не наблюдается. This work presents the results of the study of velocity fields that occur when a stream of fluid flows along “side by side” vessels’ mooring, depending on the hull forms, the distance between them and the relative displacement of the hull by laboratory, full-sized and numerical methods. Laboratory experiments were performed using an ADV-sensor. Field experiments were conducted with two tankers in the water area of ​​the river Volga. The FineMarineTM software package was used for numerical simulation. A correlation of the results of the flow velocity measurement by various methods showed sufficient convergence of the results. It was found that the cocurrent stream of fluid pattern for models of vessels with simplistic hull form depends heavily on the distance between the models. It is shown that an increase in the distance between the vessels can lead to a significant increase in the fluid velocity of the concurrent stream in the early wake of the hulls of vessels’ mooring, but this picture is not observed with a relative longitudinal displacement of the vessels.

Рассмотрен экологический аспект использования маломерных глиссирующих судов. В статье представлен способ оценки характеристик потока, возмущённого движением глиссирующего судна. Способ основан на использовании численного метода гидродинамики. Выбраны параметры и зоны исследования потока вокруг корпуса рассмотренного судна, и разработана последовательность действий их определения. Проанализированы качественные картины изменения потока с ростом скорости глиссирующего судна с заданной геометрией, и выделены составляющие наиболее значимые составляющие. Оценены количественные характеристики возмущённого потока: вызванные скорости, расстояние от транца до точки зарождения системы волн, волновые характеристики. Оценка гидродинамического воздействия на водоём была проведена для двух притоков Волги – р.Керженец и р.Сура. Выполнено определение придонных касательных напряжений в выбранных водных объектах в их естественном и возмущённом присутствием судна состоянии. Проведено сравнение рассчитанных касательных напряжений с пороговыми значениями, что позволило оценить влияние движения маломерного судна на донный грунт. The ecological aspect of the use of small-sized planing vessels is considered. The article presents a method for assessing the characteristics of a flow disturbed by the movement of a planing vessel. The method is based on the use of the numerical method of hydrodynamics. The parameters and zones of the flow study around the hull of the vessel under consideration are selected, and a sequence of actions for their determination is developed. Qualitative patterns of flow changes with an increase in the speed of a planing vessel with a given geometry are analyzed, and the most significant components are identified. Quantitative characteristics of the perturbed flow are estimated: induced velocities, distance from the transom to the point of origin of the wave system, wave characteristics. The assessment of the hydrodynamic impact on the reservoir was carried out for two tributaries of the Volga - the Kerzhenets River and the Sura River. The determination of bottom tangential stresses in selected water bodies in their natural and disturbed state by the presence of the vessel was performed. The calculated tangential stresses were compared with threshold values, which made it possible to assess the impact of the movement of a small vessel on the bottom soil.