tuat între limitele de 375-425 kg/călător).

Realizarea acestor caracteristici și asigurarea performanțelor de mai sus constituiau în sine sarcini dificile și totuși s-au mai impus și câteva cerințe suplimentare, ca de exemplu:

să navigheze pe Dunăre pe orice stare a vremii, inclusiv noaptea, sau cu vizibilitate redusă, excepție făcând situațiile de furtună, ceață densă și gheață;

să poată transporta și bagaje mari și/sau grele;

să poată lua la nevoie un plus de pasageri (10-20% din numărul normal de călători);

să poată acosta și cu prova în josul curentului.

Pentru a rezolva multiplele probleme ridicate de performanțele și cerințele impuse navei noi, s-a decis ca după elaborarea proiectului preliminar să se realizeze un model funcțional seminatural al navei, cu ajutorul căruia să se poată încerca soluția generală aleasă, precum și numeroasele probleme ridicate de proiectarea, construcția și chiar exploatarea navelor pe pernă de aer cu pereți laterali.

Realizarea modelului seminatural - având simbolul 1044-1 - mai prezenta și avantajul că permitea și modelarea, la scara aproape 1:1, a celei mai mici nave din serie, șalupa rapidă utilitară. În fine, experimentarea propulsoarelor cu jet de apă se putea face, de asemenea, cu modelul seminatural, în condiții reale.

Nave românești pe perna de aer

Istoria modernă a navelor pe pernă de aer începe în anul 1959, cu construcția engleză SAUNDERS-ROVE. Este prezentată în public, iar la 25 iulie 1959 - cu ocazia sărbărilor legate de aniversarea semicentenarului zborului peste Canal al lui Louis Blériot - traversează cu succes Canalul Mânecii.

Dezvoltarea noului tip de navă după această dată este foarte rapidă. O serie de avantaje, printre care în primul rând viteza și calitatea de amfibie trebuie amintite, asigură atât o susținută preocupare legată de perfecționarea navei, cât și - puțin mai târziu, după aplicarea sistemelor de fuste - răspândirea în exploatare.

Dar navele pe pernă de aer au și dezavantaje: unul dintre acestea e considerat și în prezent prețul de exploatare foarte ridicat comparabil doar cu costul exploatării elicopterelor sau al aparatelor de zbor DAV. Introducerea sistemelor de fustă a fost doar primul pas important în direcția reducerii puterii specifice instalate și a consumului de combustibil. Pentru viitor trebuiau luate noi măsuri de reducere a consumului.

Navele pe pernă de aer cu pereți laterali rigizi

Consumul de combustibil exagerat al navelor pe pernă de aer amfibii are trei cauze principale:

- debitul de aer foarte mare la sustentație, datorită pierderilor pe toată periferia ariei portante; - randamentul redus al propulsoarelor aeriene (singurele care-i pot asigura navei calitatea de amfibie) la viteze de 100-130 km/oră (vitezele de croazieră); - puterea specifică instalată foarte mare impune utilizarea unor motoare foarte ușoare, dar care au consumul specific de combustibil ridicat.

Pe de altă parte, în multe situații din practica exploatării, ca de exemplu transportul rapid de călători, de mărfuri, poștă etc., calitatea de amfibie nu este neapărat necesară. Astfel de operații se fac de regulă între localități legate de căi navigabile bune și având debarcadere sau pontoane de acostare care permit acostări, îmbarcări și debarcări (de călători sau mărfuri) în cele mai bune condiții.

Dacă se renunță la calitatea de amfibie, se pot concepe nave pe pernă de aer la care suprafața portantă lateral să nu mai fie mărginită de sisteme elastice, ci de pereții rigizi, care și în sustenție rămân în contact cu apa și care astfel elimină sau reduc considerabil pierderile de debit din perna de aer, practic fără mărirea rezistenței la înaintare. Desigur, la proză și pupă este necesară menținerea fustelor elastice. Astfel se păstrează principiul de funcționare pe pernă de aer, cu posibilitatea realizării vitezelor mari și foarte mari, dar aerul necesar sustentației se reduce cu peste două treimi. Renunțarea la calitatea de amfibie permite și rezolvarea propulsiei. În locul propulsoarelor aeriene, navele pe pernă neamfibii pot fi echipate fie cu elice navale, normale sau supracavitante, fie cu propulsoare cu jet de apă (la viteze de peste 115 km/oră). Dar propulsia navală asigură un randament mult mai mare în domeniul vitezelor de 100-150 km/oră (peste 2 ori mai mare până la 100 km/oră, cu jumătate sau cu o treime până la 150 km/oră).

Reducerea considerabilă a debitului de aer la sustentație, mărirea randamentului la propulsie au ca rezultat o importantă reducere a puterii specifice. Reducerea puterii instalate permite, în sfârșit, echiparea navelor cu motoare diesel rapide, motoare având consum specific mult mai redus ca motoarele de aviație clasice cu benzină sau turbinele cu gaze folosite la navele pe pernă amfibii.

Navele de acest tip, denumite nave cu pereți laterali rigizi (Sidewalls), au fost puse la punct începând din 1961. În iulie 1963 a fost pusă în exploatare pentru transportul de călători pe Tamisa prima navă pe pernă de aer cu pereți laterali. De atunci navele pe pernă de aer de acest tip s-au răspândit paralel cu cele amfibii. S-a demonstrat că până la viteze de 40-50 nd și, în zone cu căi navigabile satisfăcătoare aceste nave prezintă avantaje economice certe față de navele amfibii.

Construcția navelor pe pernă de aer în țara noastră

Preocupări legate de dezvoltarea vehiculelor pe pernă de aer la noi în țară există încă din 1959. De primele studii și cercetări teoretice în acest domeniu sunt legate numele ing. N.N. Patraulea, membru corespondent al Academiei, care printr-o serie de lucrări elaborează la noi și bazele teoretice ale sustentației pe pernă de aer, punând la dispoziția constructorilor din țara noastră fundamentarea teoretică de plecare, iar ing. Gh. Rado, neobosit constructor și experimentator, a realizat primul aparat pe pernă de aer încă din 1959, care a fost urmat mai târziu de o serie lungă de prototipuri din ce în ce mai mari și mai perfecționate.

Lucrările inginerilor N.N. Patraulea și Gh. Rado sunt consacrate problemelor generale ale vehiculelor pe pernă de aer, fără un studiu special al cazului în care acestea se mișcă deasupra apei, adică a navelor pe pernă de aer. Primele studii, cercetări și experimentări din țara noastră consacrate navelor pe pernă de aer au fost începute mai târziu, în anul 1967, imediat după înființarea Institutului de Cercetare și Proiectare pentru Construcții Navale (ICEPRONAV), la Galați. De atunci, la ICEPRONAV o atenție permanentă s-a acordat navelor pe pernă de aer, căutându-se uneori prin eforturi deosebite în primul rând nu realizarea unor noutăți absolute în domeniu, ci însușirea, fără ajutor extern, a experienței necesare la realizarea unor nave eficiente, competitive de concepție și construcție proprii.

Până în 1975 eforturile de la ICEPRONAV au fost îndreptate în primul rând către navele amfibii. În anul 1975 s-a reușit să se finalizeze lucrările și să fie livrată beneficiarului nava amfibie proiect 872, prima navă de construcție complet metalică și cu o putere instalată de peste 400 CP. Performanțele navei pr 872 și exploatarea ei cu succes au demonstrat că inginerii, proiectanții și constructorii de la ICEPRONAV stăpânesc principalele probleme teoretice și practice puse de realizarea navelor pe perna de aer, că au ajuns la maturitate și în acest domeniu.

Dar exploatarea navei pr. 872, mai ales în condițiile conjuncturii de după 1973, a readus la ordinea zilei problema economicității, necesitatea de a acționa în direcția reducerii consumului de combustibil. În aceste condiții a fost lansat, în a doua jumătate a anului 1975, programul de realizare a navei pr. 1044.

Nava pr. 1044

Nava pr. 1044 este un pasager rapid pe pernă de aer cu pereți laterali rigizi. Este versiunea standard dintr-o serie de tipodimensiuni care satisfac integral necesitățile unui transport modern de călători pe apă în România.

Principalele caracteristici, performanțe și cerințe propuse pentru nava pr. 1044 - ca de altfel pentru întreaga serie de dimensiuni - au fost stabilite printr-o foarte bună colaborare dintre ICEPRONAV și Institutul de Cercetări și Proiectări Tehnologice pentru Transporturi din București. La alegerea caracteristicilor și performanțelor navei s-a avut în vedere și cerința ca navele să fie echipate cu motoare diesel fabricate în mod curent în țară.

Preliminar, pentru nava pr. 1044 (nava standard) s-au stabilit ca optime:

Capacitatea de transport: 35-40 călători Viteza maximă: 55 km/oră Viteza de croazieră: 45-50 km/oră Instalația de forță: 1 motor D 795-05 (Saviem) pentru sistemele de sustentație și 2 motoare D2156 HMN8 (Raba) pentru propulsie, puterea maximă totală instalată: 1×135+2×114=363 CP Pentru a putea naviga pe Dunăre și în afara șenalului, precum și în Delta Dunării, s-a recomandat utilizarea propulsoarelor cu jet de apă Deplasamentul maxim: 15 t (pentru ca puterea instalată să nu fie sub 27 CP/t, iar deplasamentul specific să fie situat între limitele de 375-425 kg/călător)

Modelul seminatural 1044-1/2

Modelul seminatural a fost realizat la scara 1/2 față de nava 1044. Au fost modelate cu fidelitate: formele corpului, opera vie în întregime, opera moartă parțial, aria portantă, pereții laterali, sistemul de fuste (proză și pupă), secțiunile de alimentare cu aer a pernei, principalele secțiuni transversale prin navă și alte elemente importante.

Nu au fost modelate: interiorul navei, ventilatoarele, cabina de comandă, cabina călătorilor, instalația de forță și propulsia. Pentru a ușura punerea la punct a propulsoarelor, modelul a fost prevăzut cu un singur propulsor în loc de două (cum este la nava prototip), dar foarte apropiat ca dimensiuni și performanțe de propulsoarele navei prototip.

Modelul seminatural a fost astfel conceput încât să permită efectuarea încercărilor de tot felul în atelier, în akvatoriul natural, în marș pe Dunăre, pe râuri și canale sau pe lacuri. Încercarea modelului pe mare nu a fost prevăzută. În cabina navei, în afara aparaturii necesare unor măsurători, s-au amenajat 5 locuri destinate după cum urmează:

1. responsabilul încercărilor 2. pilotul navei 3. mecanicul de bord 4. marinarul 5. invitat

Pentru a putea asigura echiparea navei cu o putere de 200 CP, fără depășirea deplasamentului teoretic, s-a recurs la folosirea unui singur motor, de aviație, cu injecție de benzină de tip M337 sh, de fabricație cehoslovacă.

Motorul răcit cu aer, cu 6 cilindri în linie, era supraalimentat.

Puterea dezvoltată: - 210 CP la 1750 rot/min - 170 CP la 2600 rot/min - 150 CP la 2400 rot/min

Greutatea motorului: 135 kg Consumul specific de combustibil: 215 g/CP oră.

Motorul, amplasat de la centrul modelului spre pupă, antrenează în direct rotorul ventilatorului de sustentație și propulsorul cu jet.

Ventilatorul de sustentație este axial, cu o singură treaptă. Diametrul rotorului este de 0,8 m. Numărul palelor 6. Unghiul de așezare a palelor putea fi reglat, dar numai cu motorul oprit.

Propulsorul cu jet era format dintr-un captator care asigura aducerea apei la pompă, pompa propulsorului, pompă axială cu o singură treaptă și ajutajul reactiv. Pompa propulsorului era deasupra liniei de plutire, motiv pentru care a fost prevăzută cu o electropompă de vid, care asigura amorsarea propulsorului.

Construcția modelului a fost mixtă: structura de rezistență a fost construită din lemn de brad (osatura longitudinală), din placaj tego (învelișul corpului la opera vie), placaj de aviație (osatura pereți și învelișul operei vii). Punțile, cabina de comandă și captatorul propulsorului cu jet au fost confecționate din tablă și profiluri de aluminiu.

Modelul a fost echipat cu dispozitive de manevră, legare și ridicare, cu lumini de navigație reglementare și cu tot ce era necesar pentru efectuarea unor încercări de marș pe Dunăre, în orice condiții de navigație, ziua sau noaptea. Rezerva de combustibil putea asigura o autonomie de 3,5 ore de marș.

Construcția modelului, realizat la atelierele de prototipuri ale ICEPRONAV, a fost terminată în septembrie 1976, în cursul lunii octombrie au fost efectuate încercările în atelier, iar la începutul lunii noiembrie modelul a fost lansat la apă la Șantierul Naval Galați.

Probele de punct fix și probele de marș cu nava nesustentată au fost efectuate în cursul lunii noiembrie. Aceste probe au impus o serie de modificări mai ales la propulsorul cu jet. Ajutajul propulsorului a trebuit să fie modificat de mai multe ori până când, la începutul lunii decembrie, s-a putut trece în sfârșit la începerea probelor de marș cu modelul sustentat.

La început, rezultatele au fost cu mult sub așteptări, dar după o modificare a fustei de la pupă, reglarea corectă a degetelor fustei la proză și însușirea tehnicii de "ieșire din val" cu nave pe pernă de aer cu pereți laterali, modelul a început să meargă "bine".

Pe la mijlocul lunii decembrie s-a reușit depășirea vitezei de 25 km/oră, iar la 23 decembrie a fost atinsă viteza de 32 km/oră, viteza minimă la care se asigura similitudinea funcționării modelului cu nava prototip. Până la sfârșitul anului au putut fi efectuate astfel cele mai importante măsurători, care au permis reluarea proiectării navei prototip și după care modelul a putut fi conservat pentru iarna 1977-1978.

În cursul anului 1978 încercările cu modelul seminatural 1044-1/2 au fost reluate. După o serie de noi modificări și îmbunătățiri atât la sistemul de sustentație, cât și la cel de propulsie s-a putut mări viteza până la 45 km/oră. În fine, după modificarea completă a captatorului, înlocuind pe cel existent cu un sistem integrat, viteza modelului a atins valoarea de 58 km/oră.

Între timp, cu modelul au fost efectuate peste 300 de ore de marș în cele mai variate condiții de navigație pe Dunăre (zona Galați-Brăila, Galați-Măcin), timp în care problemele legate de exploatarea și chiar întreținerea navelor pe pernă de aer cu pereți laterali au fost una după alta descoperite și în cele din urmă rezolvate. După încheierea completă a programului de încercări, modelul 1044-1/2 a fost donat Institutului Politehnic din Galați.

NAVA SCURTĂ 24 călători 13 m. lungime 1×136+2×136 c.p.

NAVA STANDARD 36 călători 16 m. lungime 1×136+2×214 c.p.

NAVA ALUNGITĂ 60 călători 19 m. lungime 1×214+2×214 c.p.

ȘALUPA UTILITARĂ 10 călători 11 m. lungime 1×214 c.p.

NAVA 100 LOCURI 25 m lungime 2×1200 c.p.