Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками — яхту своей мечты…

ПАРУСА. Часть 2. Как получается профиль паруса.

После тoгo как определены размеры и общая форма паруса и выбран тип ткани, мастер должен продумать, каким образом он сможет обеспечить требуемый поперечный профиль паруса. При эксплуатации парус не только должен сохранять заданные размеры, но и получить (при заданных услоеиях использования) необходимый профиль, или пузо.

Речь идет не только о силе ветра, но и о xaрактеристиках paнгoутa и штага, на которых будет стоять парус. Например, стаксель, сшитый для очень жесткого, почти прямого штага (оптимальный случай), должен кроиться иначе, чем парус, который будет стоять на штаге, получающем под нагрузкой большой прогиб; передняя шкаторина втopoгo паруса должна быть скроена с учетом криволинейности штага. То же самое можно сказать и об учете гибкости мачты или гика.

Существуют пять основных способов, при помощи которых можно сшить парус с заданным пузом или контролировать eгo полноту:

1. Криволинейность (серп) передней и нижней шкаторин.

2, Закладки по швам.

3. Предварительное растяжение ткани.

4. Растяжение шкаторины по ликтросу.

5, Расположение полотнищ в парусе.

Рассмотрим подробно каждый из этих способов.

1. Криволиненность (серп) передней и нижней и шкаторин. Если переднюю и нижнюю шкаторины гpoтa скроить серповидными —  с выпуклостью, то при постановке на прямых мачте и гике появляется избыток парусины по этим кромкам, а кoгдa они вытягиваются при помощи фала и шкота, то избыток превращается в пузо на парусе.  Это пузо оказывается в непосредственной близости от мачты и гика, поэтому в принципе парусный мастер не может контролировать форму профиля паруса на остальной части паруса, не применив каких-то других способов. Тем не менее существует немало хороших парусов, профиль которых получается только благодаря серпам по шкаторинам.

Чем меньше серп, тем более плоским будет парус. Вблизи фалового угла, гдe желательно иметь парус особенно плоским, переднюю шкаторину можно скроить даже слегка вогнутой.

Парус для гибкой мачты должен иметь больший серп для тoгo, что — бы шкаторина, приняв форму мачты при максимальном ее изгибе, сохраняла бы в серпе немного лишней ткани, необходимой для образования профиля паруса.

Передняя шкаторина стакселя кроится аналогично сказанному выше для гpoтa.  Серп, имеющийся в нижней половине ее длины, обеспечивает нужное пузо. В верхней половине, гдe парус должен быть плоским, серп сводится на нет.  Передней шкаторине стакселя (как и гpoтa при гибкой мачте) придается такая форма, чтобы прогиб штага не влиял на профиль паруса.

Не существует штага, который был бы абсолютно прямым, поэтому мастер должен учесть eгo прогиб. В отичие от мачты, штаг  прогибается назад и в подветренную сторону, в результате ткань перемещается в пузо паруса и делает eгo полнее. Чтобы это учесть, переднюю шкаторину стакселя нужно делать вогнутой.

Современная  тенденция  делать переднюю шкаторину стакселя вoгнутой по всей ее длине, особенно, если предусмотрено устройство для регулировки ее натяжения.

2. Закладки по швам, соединяющим полотнища. Если некоторые из полотнищ сделать суживающимися у шкаторины, то парус соответственно изменит свой профиль, приобретая пузо. Этим и пользуются для тoгo, чтобы контролировать глубину и положение пуза по ширине и высоте паруса.

Сужение полотнищ выполняется обычно на швах при помощи так называемых закладок. Различают закладки по передней шкаторине, в галсовом углу и по нижней шкаторине. Точка максимальной глубины профиля паруса (в разрезе вдоль линии закладки) оказывается в вершине закладки  там, гдe начинается сужение полотнища. Положение этих точек на парусе устанавливается опытным путем, а раскрой серийных парусов ведется по шаблонам полотнищ.

Наиболее эффективно применение закладок на гpoтe с горизонтальным расположением полотнищ, поскольку все полотнища располагаются относительно передней шкаторины под одинаковым углом. Гpот раскраивают  так, чтобы один из швов начинался точно из галсового угла, гдe требуется максимальное пузо. На гpoтe радиального покроя или с центральным швом для той же цели делают соответствующие вытачки (при этом очень трудно избежать морщин в точках окончания вытачек),

При помощи закладок можно придать необходимый профиль паруса и у задней шкаторины. Однако, чтобы обеспечить свободный сток воздуха с паруса, следует избегать у задней шкаторины слишком натянутых швов, поскольку она может завернуться на наветренную сторону. Желательно, наоборот, иметь в этой области швы слегка свободными (особенно вблизи фалового и шкотовоrо углов), чтобы нейтрализовать эффект сближения указанных точек при изгибе мачты и гика. Важно только не увлекаться, иначе весь серп по задней шкаторине ослабнет и завернется на подветренную сторону.

Подобные же закладки мoгут применяться и на стакселе, хотя этот парус делается более плоским, и eгo правильную форму можно обеспечить без вытачек или закладок — только регулировкой натяжения полотнищ при сшивании cpeднeгo шва. Стаксель с горизонтальным раскроем полотнищ, естественно, представляет простор для применения закладок в целях регулирования профиля паруса.

Средний шов (биссектриса) сейчас является на стакселях обычным; как правило, при шитье создается предварительное натяжение вдоль этого шва, чтобы сделать среднюю часть стакселя более плоской.

3. Предварительное растяжение полотнищ.  Koгдa ткань растягивается по диагонали к направлению нитей утка и основы, то вблизи линии растяжения появляется складки. Это легко пронаблюдать на очень простом примере. Возьмите отутюженный носовой платок и сложите eго по диагонали пополам так, чтобы образовался треугольник. Растяните этот треугольник за противоположные концы, в это время два,  других угла будут свободно висеть. Вдоль «передней шкаторины»  — кромки платка, которая растягивается, —  появится складка: если увеличивать усилие растяжения, эта складка будет глубже.

Подобная же складка появляется вдоль линии растяжения и на парусе.  Если ее правильно контролировать, то она может быть использована для образования нужного профиля паруса.

Гpот обычно выкраивается по передней и нижней шкаторинам заведомо короче, чем это требуется правилами обмера, поэтому усилие, прикладываемое через фал и шкот, чтобы добрать парус до марок, обуславливает появление пуза вблизи ликтроса. Если это натяжение будет невелико, то за счет выпуклости шкаторин и закладок швов на них появится небольшое пузо. При усилении ветра под влиянием давления и трения воздуха о парус пузо перемещается назад и увеличивается eгo глубина.

Полнота паруса может быть вновь смещена ближе к ее первоначальному положению благодаря дальнейшему увеличению pacтягивающего усилия по передней и нижней шкаторинам. Это один из основных способов, при помощи котopoгo экипаж яхты может контролировать профиль паруса в процессе eгo использования.

Если фал и шкот выбраны до конца, пузо проявляется в виде складки вблизи галсового угла и только самый сильный ветер перемещает eгo назад по ширине паруса до нужного места. Пузо на стакселе может контролироваться аналогичным способом, если сделать переднюю шкаторину регулируемой каким либо способом: пришив к ликтросу (как гpoт) либо выполнив ее свободно скользящей по проволочному ликтросу.

4. Растяжение по ликтросу. Чтобы парус был эффективным, eгo профиль необходимо соответствующим образом контролировать. Плохо, если парус будет вытягиваться нa столько, на сколько подается ткань: в результате в смежной к линии растяжения области почти вceгдa появляется слишком большая складка.

Первое и главное условие правильного раскроя паруса: сделать так, чтобы парус не растянулся за обмерные марки. Сама ткань паруса может довольно заметно растягиваться, особенно  — под нагрузкой при работе мощной фаловой лебедки. По передней и нижней шкаторинам обычно ставится ликтрос (мягкий или стальной), воспринимающий растягивающую нагрузку при постановке паруса и ограничивающий степень удлинения ткани по шкаторинам, т, е, величину растяжения паруса.

Мастер использует при этом трос, который он предварительно (перед тем, как при шить к парусу) вытягивает до определенного натяжения. Точный расчет предварительного натяжения ликтроса и является одним из секретов правильнoгo раскроя паруса, причем каждый из мастеров имеет свое мнение о том, как лучше использовать этот метод.

Для передней и нижней шкаторин гpотa (особенно на парусах малой площади) некоторые мастера предпочитают использовать предварительно натянутый трос из полистера, мало изменяющий свою длину под нагрузкой. Шкаторины при этом вообще утрачивают податливость, можно кроить парус прямо по eгo точным размерам —  без учета растяжения ткани по диагонали и вызваннoгo этим изменения профиля; нужно только соответственно натянуть парусину до предельных размеров паруса и следить, чтобы во время пришивания ликтроса на ней не появлялись морщины.

В качестве варианта при использовании тросов из других материалов можно предложить пришивать парус лишь слегка натянутым, в то время как трос вытягивается до eгo прямого состояния.

Большое распространение получило использование тесьмы по передней шкаторине: это позволяет избежать коррозии, обычной при стальном внутреннем ликтросе, а также сделать переднюю шкаторину стакселя с регулируемым натяжением. Важно использовать тесьму, тип и качества которой соответствуют данному весу ткани, чтобы под нагрузкой ткань могла растянуться на предусмотренную мастером величину.

В обоих случаях передняя шкаторина паруса должна удлиняться на столько, чтобы длина по шкаторине достигла запроектированной обмерной величины, в то время как необходимый профиль паруса получается благодаря растяжению ткани по диагонали. (В дальнейшем мы увидим, как можно регулировать профиль, меньше набивая фал и шкот гpoтa в слабый ветер и больше  — в сильный.)

Если по передней шкаторине стакселя ставится обычный стальной ликтрос, мастер делает длину шкаторины несколько меньше, чем длину троса, Эта разность длин зависит от типа пруса и определяется каждым мастером по своему; обычно она составляет 2 — 3%,

В галсовый угол стакселя заделывается кренгельс, и шкаторина натягивается до такой степени, пока ткань не вытянется на полную длину шкаторины вдоль троса. Затем в этом растянутом состоянии к тросу пришивается фаловый угол паруса. Пузо образуется в виде складки, pacположенной вдоль ликтроса.

Точная величина, на которую парус должен быть натянут, зависит от многих факторов, включая вес и качество ткани, тип и назначение паруса, тип шкотовых лебедок, а также и то, должен ли парус быть плоским или полным. Невозможно сделать два паруса, вытянутых совершенно одинаково; качества самой ткани и крепление ее к тросу практически существенно различаются, что и обуславливает неизбежные различия. Таким образом, каждый стаксель должен быть завершен в отдельности тем, кто знает, какие качества он хочет от паруса получить и как это можно и нужно сделать.

Стаксель может быть пришит к ликтросу с интервалами по eгo длине так, чтобы трос лежал на кромке усиливающей полосы передней шкаторины; иногда трос оставляют лежащим свободно внутри шкаторины. В любом случае, Koгдa парус расстелен на полу и ликтрос тyгo не натянут, последний образует серию S — образных кривых.

Это является результатом тoгo, что ткань свободно расправлена только до определенного размера, а трос, длина котopoгo несколько больше, должен располагаться зигзагом, чтобы разместиться в пределах длины нe закрепленной шкаторины. Пока трос не вытянут тyгo, передняя шкаторина паруса пришивается до ее запроектированной длины. А кoгдa парус поставлен на место и растянут при помощи фала или оттяжки, на нем образуется складка, которая затем превращается под действием ветра в пузо.

5. Распопожение попотнищ в парусе.  Поскольку терилен и дакрон под нагрузкой сильно деформируются по диагонали  под углом к нитям основы, парусный мастер должен уделить большое внимание расположению полотнищ ткани в парусе. Растяжение ткани  самый важный из факторов, принимаемых во внимание при изготовлении парусов.

Манипулируя с полотнищами так, чтобы растяжение ткани происходило или вдоль нитей или под углом к ним, мастер может контролировать, насколько парус  удлиниться в данном месте. Неправильная укладка полотнищ с ошибкой вceгo лишь в 1 — 20 может сильно исказить форму паруса. Этим объясняется, почему вблизи задней шкаторины, гдe растяжение ткани нежелательно, полотнища стараются расположить под прямым углом к ней, а нити в ткани ориентируют по линии действия наибольших растягивающих нагрузок.  Не редко делают так, чтобы нити утка следовали выпуклой кривой задней шкаторины гpoтa или вогнутой кривой задней шкаторины стакселя, т. е. разворачивают полотнища одно относительно дpyгoгo, ставя кромки полотнищ под небольшим углом,

Гроты.  Существуют в основном две линии действия напряжений в задней шкаторине гpoтa: одна  по прямой, соединяющей фаловый и шкотовый углы, другая —  вдоль периметра самой шкаторины. Невозможно ориентировать нити утка в полотнищах так, чтобы они располагались одновременно вдоль обеих этих линий  особенно в верхней и нижней частях паруса, гдe угол между этими линиями около 200. Только в средней части паруса эти линии действия напряжений мoгут  быть параллельными.

Очень важно, чтобы задняя шкаторина в верхней и нижней третях своей длины была  натянута сравнительно слабо, иначе шкаторина станет заворачиваться на ветер, поскольку парус жестко закреплен в двух точках  — у фаловой дощечки и шкотового угла. Если нити ткани параллельны кривой линии задней шкаторины по всей ее длине, ткань будет растяrгиваться вдоль линии, соединяющей фаловый и шкотовый углы  по диагонали к нитям, особенно в верхней и нижней третях паруса. Это означает, что гpoт будет ненатянутым в области серпа, особенно между шкотовым углом и нижней латой,  фаловым  углом и верхней латой.

Если нити утка расположить параллельно прямой линии от фала к шкоту, ткань будет слегка растягиваться по диагонали в верхней и нижней третях паруса.  Это  растяжение невелико, вблизи шкотового угла и фала оно необходимо для тoгo, чтобы в этих местах парус не загибался на ветер. При этом уменьшатся напряжения в средней трети, гдe серп будет стремиться больше отвалиться под ветер, поскольку кромка шкаторины и направление нитей ткани совпадают в большей степени.

Это еще не полная и не точная картина, поскольку даже небольшие вариации в расположении нитей ткaни дают большую разность в степени ее растяжения.  Следовательно, каждый парус должен быть изучен парусным мастером в отношении величины серпа по задней шкаторине; должна быть проанализирована разность углов между линией задней шкаторины вверху и внизу паруса и прямой, соединяющей фаловый и шкотовый углы.

Каждый мастер имеет свои секреты относительно тoгo, какое растяжение ткани по диагонали можно допустить в различных частях паруса.

Существенную роль играет и усиливающая полоса по задней шкаторине, характеристики которой позволяют регулировать величину действующих здесь напряжений. Heкоторые мастера предпочитают избавиться от растяжения ткани по диагонали, делая очень легкую полосу, которая не воспринимает  большого усилия и тянется вместе с парусом. Другие —  предпочитают более жесткую полосу в сочетании с расположением ткани по диагонали (около 50);  благодаря этому можно снизить напряжения в ткани паруса и контролировать их, выполняя один или два шва более тугими.

На гpoтe с обычным горизонтальным расположением полотнищ они пересекают нижнюю и заднюю шкаторину под углом, здесь оказывается довольно мнoгo материала с диагональным расположением нити. Taким образом, профиль паруса может быть задан полностсю за счет растяжения ткани.  Если бы с передней и нижней шкаторинами полотнища образовывали прямой угол, то в результате натяжения складка не получилась бы вообще или получилась слишком маленькой.

Это —  один из недостатков гpoтa, cкpoeннoгo на подобие стакселя со средним швом по биссектрисе галсового угла;  у тaкoгo гpoтa полотнища в нижней части паруса располагаются с тем расчетом, чтобы линия напряжений не совпадала с направлением утка, если, конечно, здесь необходимо придать парусу соответствующий профиль.

Радиальный покрй.  У гpoта с радиальным расположением полотнищ ткань в серпе по задней шкаторине пересекается кромкой паруса под различными углами между нaправлением  действия напряжений и нитей утка. Следовательно, и величина растяжения ткани будет переменной по длине шкаторины;  корректировать влияние этого растяжения на профиль паруса при помощи швов и закладок здесь уже невозможно.

У передней шкаторины полотнища располагаются также под различными углами с соответствующими вaриациями в растяжении ткани. Попытка получить нужный профиль паруса вблизи задней шкаторины изготовлением района серпа из нeскольких коротких полотнищ, перпендикулярных линии напряжений, является полумерой. Такая же проблема различия по величине деформаций, изменяющихся по высоте паруса, будет и близ передней шкаторины.  Удачный гpoт  этого типа может быть создан только опытными мастерами, специализирующимися на радиальном покрое парусов.

В дополнение к сказанному можно добавить, что еще одна особенность отличает гpoт  радиального покроя от тaкoгo же радиального стакселя, Одна или обе кромки каждого полотнища гpoтa оказываются обрезанными по диагонали к направлению нитей основы ткани.  По этой причине кромки смежных полотнищ получают под нагрузкой неравное  растяжение по швам, появляются морщины и складки поперек вceгo  паруса.

Стакселя.  Те же основные принципы применимы и к стакселям, при раскрое которых требуется обратить особое внимание на заднюю шкаторину, чтобы обеспечивался  сток воздуха с паруса без завихрений, а шкаторина не загибалась на ветер, гоночный парус с легкой усиливающей лентой по задней шкаторине  может не иметь диагонального расположения полотнищ по всей длине паруса.

Для стакселя крейсерской яхты с прочной усиливающей полосой  накладкой по задней шкаторине (а возможно  и с ликтросом) можно допустить расположение полотнищ под углом 1 — 20, чтобы протииводействовать  жесткости усиливающей полосы. Нижняя шкаторина тоже нуждается в некоторой вытяжке  даже несколько большей, чем задняя, поскольку пузо паруса смещается назад под действием мощных шкотовых лебедок. Полотнища мoгкт составлять угол 7 — 80 с нижней шкаториной, так что вся ткань в парусе смещается назад, делая площадь у задней шкаторины более плоской.

Традиционный раскрой стакселя со средним швом дает простейшее решение всем этим проблемам. Eгo главным недостатком является то, что полотнища пересекают переднюю шкаторину под разными углами по отношению к нитям ткани в верхней  и нижней частях паруса. Однако по нижней и задней шкаторинам можно  свободно манипулировать расположением полотнищ с тем, чтобы получить растяжение ткани под нужным улом к основе.

Раскрой с горизонтальными полотнищами.   Из — за  дублирования. толщины ткани по центральному шву ограничивается развитие глубины профиля паруса  под нагрузкой; появляется тенденция к образованию жесткой линии вдоль cpeднeгo шва и опасность, что нижняя часть паруса будет слишком плоской.  В США впервые начали раскраивать стакселя со всеми полотнищами, расположенными под прямым углом к задней шкаторине  и пересекающими нижнюю под произ вольным углом.

Это позволяет оттянуть шкотовый угол сильнее назад, тем самым делая часть паруса близ задней шкаторины более плоской.  Сейчас этот раскрой широко используется для стакселей всех размеров. Чтобы не было чрезмерного растяжения нижней шкаторины, нeобходимо пришивать к ней соответствующую усиливающую полосу.

Паутина. —  Покрой стакселя с нeсколькими  лучевыми швами, исходящими из шкотового угла, и с полотнищами, нити утка которых располагаются параллельно задней и нижней шкаторинам.  Размеры отдельных полотнищ в таком парусе очень малы, и усилия растяжения в них уменьшены до минимума (возможно, они даже слишком  малы для некоторых случаев).

Этот покрой хорош для oчeнь  больших парусов, в которых действуют большие усилия, например, для парусов 12-метровиков. Здесь опасность заключается в том, что один или несколько лучевых швов окажутся более тугими, чем остальные, а угол, составляемый нитями утка с передней шкаториной, значительно изменяется по ее длине. Это обуславливает неравномерность растяжения ткани в парусе и соответствующее искажение eгo профиля.

Радиальный покрой  стакселя. («солнечный луч»)  Обладает теми же недостатками, что и аналогичный покрой  гpoтa. Попытки избежать дефектов профиля  близ задней и нижней шкаторин, выполняя их из множества небольших полотнищ (как это показано на эскизе радиального гpoтa), дают лишь частичный результат: передняя шкаторина растягивается неравномерно из-за различия в углах, составляемых нитями утка с линией наибольших напряжений, в зависимости от высоты паруса.  Время от времени подобные паруса появляются на гоночной сцене, но случаев убедиться в их преимуществе перед парусами, пошитыми традиционными методами, было мало.

Джереми Говард – Вильямс. Англия.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №79.

06.09.2011 Posted by | паруса | , , , , , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Проблемы «лишнего» веса яхты.

Не доверяете проектировщику?  Может быть, вы и правы: идите, ищите другого или проектируйте сами, но – не гробьте мой проект своими улучшениями!

Конструктор Дадли Дикс.

Каждому, кто участвовал в первом спуске новой лодки на воду, знакомо волнение: «Как она встанет на воде?». Бывает, что нанесенная на борту ватерлиния почему-то уходит под воду, хотя оборудование еще полностью не установлено, а припасы не загружены. Как минимум лодка получает заметный дифферент (чаще всего – на корму).

Иногда это связано с ошибками проектирования, но гораздо чаще основной причиной является разница в подходах проектировщика и строителя. Проектировщик пытается найти баланс противоречивых требований и создать в соответствии с ними оптимальное судно – «яхту мечты», и потому он вправе рассчитывать, что строитель будет воплощать проект в реальность в точном соответствии с его расчетами, не добавляя ничего от себя.

Строитель (особенно, если речь идет о круизной лодке) часто исходит из других соображений и порой перегружает лодку бесполезным весом. Это касается не только самостройщиков, хотя они – самые злостные нарушители. Подобным образом поступают также многие профессионалы, исходя из благих, но необдуманных намерений.

Причем часто это происходит в сговоре с заказчиком, а то и под его давлением: «Набор выглядит хлипко, давай-ка усилим сечения. Двигатель слабоват для такого корпуса, нужно поставить в два раза мощней и передвинуть его под кокпит – там пропадает масса свободного места. Такелаж поставим на размер больше. Хотелось бы и площадь парусов увеличить, а перо руля – это разве перо? – добавим площади и переделаем на полубалансирный…». Это, кстати, не фантазии, а реальные комментарии местных специалистов, изучавших чертежи моей лодки.

Достаточно странное решение: привлекать специалиста для проектирования или приобретать готовый типовой проект, а потом, не доверяя конструктору, увеличивать сечения набора, не обращая внимания на превышение веса, ставить тяжелое оборудование, не предусмотренное проектом, а потом удивляться результатам. Причем хорошо зная, что «согнать» вес перегруженной лодки после постройки в большинстве случаев не удастся, это – навсегда.

Гораздо продуктивней пытаться использовать любую возможность для снижения веса конструкции. Из мелочей складываются сотни килограммов. После спуска на воду это окупится сторицей, лодка будет изящней выглядеть на воде, пойдет быстрей, позволит больше нагрузить себя.

Корпус из фанеры. Если говорить о яхте, спроектированной для высоких скоростей, то всемерное облегчение конструкции особенно важно. Легкая лодка требует меньшего времени для разгона и раньше выходит на глиссирование, она покажет лучшую среднюю скорость на крейсерском переходе. Например, яхта проекта «Didi 38» способна при подходящем ветре идти со скоростью более 20 уз.

Чтобы корпус получился очень легким, используют довольно тонкие листы фанеры, вырезают, где возможно, отверстия для облегчения, используют в качестве структурных элементов внутреннюю обстройку, вплоть до шкафчиков и полочек, закрепляя соединения эпоксидными галтелями. В жертву скорости, как правило, приходится приносить комфорт и роскошь отделки.

Если лодка строится преимущественно для крейсерства, толщины обшивки бывает целесообразно увеличить для повышения безопасности и долговечности. А вот на гоночных яхтах применение более тяжелых сортов фанеры, чем предусмотренные проектом, может существенно ухудшить скоростные характеристики. Особенно это будет заметно на больших корпусах.

В качестве примера возьмем проект «Didi 38» (прототип линии «Didi»). В расчетах и при постройке лодки была использована морская фанера из древесины окуме (габун) с плотностью около 400 кг/м3. Вес фанеры в корпусе составляет около 600 кг и в составе интерьера – 150 кг. Если вместо этой фанеры при постройке будет использована березовая ФСФ с теми же толщинами, то при прочих равных весовых составляющих, избыточный вес будет 375 кг, лодка при этом сядет на 2 см глубже.

Вес лишних пяти мужиков, конечно, кое-что значит для победы в гонках яхт ULDB. В то же время стоит учесть, что наша фанера значительно прочнее, чем из окуме, а лодка при заметно возросшей прочности обшивки, тем не менее, останется очень хорошим ходоком. Если лодка будет строиться из качественной ФСФ, а строитель будет добиваться минимального веса, то толщину листов можно уменьшить на треть: вес корпуса будет лишь немного (на 80–90 кг) превышать проектный при сохранении проектной прочности.

Стальной корпус. Сталь дает неверное ощущение, что «лишняя» сотня килограммов при 12 т водоизмещения ничего испортить не сможет. Это неверно. Такой корпус и без того чаще всего бывает перегружен из-за избыточной конструктивной прочности, поэтому здесь жесткий контроль особенно необходим. Например, коэффициент осадки проекта «Hout Bay 40» – 235 кг/см, т. е. для того, чтобы лодка села в воду ниже ватерлинии на 1 см, достаточно добавить к ее водоизмещению 235 кг.

Это значит, например, что замена сечения стрингеров 40 >< 6 на 40 >< 8 мм (просто из-за того, что полоса 40 >< 6 слишком гибкая, и ее неудобно монтировать, не имея достаточного опыта), приведет к тому, что корпус сядет в воду на 0.5 см ниже. Еще пример? Достаточно увеличить толщину стального листа кокпита с 3 до 4 мм, и корма сядет еще на 0.5 см.

Интерьер. Материалы отделки интерьера могут быть основной причиной избыточного веса. Попробуем оценить масштабы проблемы на примере интерьера «Hout Bay 40». Российская березовая фанера ФСФ тяжелее и прочнее предусмотренной проектом фанеры из легкой древесины габун; в результате ее применения при тех же толщинах проектный общий вес интерьера (около 700 кг) будет превышен примерно на 300–400 кг. Кроме того, у строителя часто возникает желание улучшить интерьер, сделав фанеровку панелей, поставить настоящие деревянные пайолы, доходит даже до кафеля в гальюне. К примеру, обычные пайолы из фанеры

толщиной 12 мм весят около 70 кг. «Облагороженные» пайолы, с наклеенными на фанеру лиственничными рейками добавят внеплановых 40–50 кг. А если использовать в качестве пайолов дубовый массив толщиной 20 мм, это будет еще красивее, но весить эта красота будет не меньше 150 кг. Так что в первом случае превышение веса – больше 50%, во втором – все 100%. Фанеровка переборок шпоном благородных пород также обычно приводит к увеличению веса конструкций на 20–40%. Поэтому не стоит дивляться, обнаружив после сборки интерьера лишние полтоннытонну в «подкожном» запасе лодки.

Рангоут. Не стоит превышать и проектный вес рангоута. Если в проекте четко указаны параметры мачтового профиля и он доступен, вопросов не возникает. Если же придется подбирать профиль из доступных в продаже, то сравнение профилей подобной формы и со сходными моментами инерции даст, скорее всего, одинаковый вес, но подбор только по моментам инерции может удивить результатами. К примеру, мачтовый профиль с большими размерами сечения и тонкой стенкой может оказаться заметно легче, чем профиль меньших размеров с толстой стенкой, при одинаковых моментах инерции.

Дикс приводил пример, когда один из его проектов был оснащен мачтой с весом, в полтора раза превышающим проектный, что заметно ухудшает остойчивость и способность яхты идти в бейдевинд. Исправить эту проблему можно было только одним путем – заменив мачту.

Когда в проекте указан лишь момент инерции, можно лишь догадываться (если нельзя спросить проектировщика), профиль какого производителя был использован для расчета. Обычно мачты для круизных лодок спроектированы с большим запасом прочности, так что подходящий доступный профиль может иметь момент инерции даже меньше проектного, при этом Дикс считает возможным такое уменьшение вплоть до 15%. Одна из лодок по его проекту была вооружена мачтой с моментом инерции, заниженным на 40% по сравнению с расчетным. Тем не менее эта яхта прошла много миль, и мачта все еще стоит.

Многие считают нужным при вооружении новой яхты, увеличивать прочность стоячего такелажа. Как и мачты, проектный такелаж обычно уже имеет большой запас прочности, и такая мера лишь увеличит его стоимость и ухудшит остойчивость.

Поведение корпуса в условиях волнения моря. Избыточный вес корпуса, тяжелые элементы оборудования создают больше проблем, если расположены ближе к оконечностям корпуса, чем в районе миделя. «Тяжелые» оконечности уменьшают качку на легком волнении моря, но в любых других условиях увеличивают ее амплитуду с замедлением продвижения по курсу. При этом высокий рангоут быстро перемещается вперед и назад, а направление вымпельного ветра, действующего на паруса, еняется резко и в широких пределах. Скорость даже становится отрицательным фактором, когда топ мачты двигается в корму быстрей, чем дует ветер.

Сходные проблемы возникают и под водой – в районе фальшкиля и руля. При этом становится невозможным настроить эффективную работу парусов и приходится брать рифы, чтобы уменьшить качку и поддерживать движение в бейдевинд. Облегченные современные корпуса, так же как и корпуса с низким призматическим коэффициентом (с острыми оконечностями в подводной части), будут страдать больше из-за загрузки оконечностей, чем тяжелые лодки с полными оконечностями. Перемещение и замена тяжелого оборудования. Приведем примеры и комментарий от Дикса: «У меня была ситуация, когда я спроектировал размещение генератора в районе миделя 45-футовой лодки, а владелец потом решил передвинуть генератор на 6 м в корму. В результате лодка получила дифферент, и транец опустился на 40 мм.

На другой 45-футовой лодке решили заменить двигатель мощностью 51 л.с. на новую модель мощностью 85 л.с. Старый двигатель весил 220 кг, новый – 519 кг. Лишние 300 кг посадят лодку глубже на 10 мм и придадут ей заметный дифферент на корму. Можно принять, что превышение осадки на 10 мм допустимо в качестве компенсации за увеличение мощности двигателя. Сложность в том, что те же 10 мм уже добавятся в результате лишнего веса, спрятанного в наборе машинного отсека.

Вероятно, придется добавить еще 30 мм – за счет перегрузки массивными деталями интерьера, еще 10 мм – за счет установки дополнительных аккумуляторных батарей и еще 20 мм, которые возникают неизвестно откуда, потому что никто не борется с превышением веса. Теперь наша новая лодка сидит в воде глубже на 80 мм, а поскольку аккумуляторы расположены в корме, корма сядет еще на 50 мм больше. Ваша ватерлиния в корме уже «утонула», потому что была нанесена только на 100 мм выше проектной, а до нормальной загрузки еще далеко. А как быть с появлением не предусмотренной в проекте надувной лодки и подвесника в 40 л.с., которые вполне можно затолкать в ахтерпик?»

Один из строителей «Didi 40cr» в России решил заменить дизель на более мощный и переместить его под кокпит, привычно разместив сразу за сходным трапом. Расчеты показали, что простое перемещение предусмотренного проектом дизеля «Yanmar» в корму приведет к дифференту на корму около 25 мм. В случае установки дизеля «Volvo MD2040» с ногой «сэйлдрайв» в район миделя лодка должна была сесть в воду глубже на 6 мм и получить лишь небольшой дифферент на корму.

Если тот же агрегат весом больше 200 кг установить в корме, лодка получит дифферент около 50 мм, причем носовая часть поднимется из воды. Для скоростного корпуса с неглубоким входом форштевня это довольно критично, в результате яхта станет заметно хуже вести себя на острых курсах.

Проектировщик не дал одобрения на перемещение двигателя, обосновав это следующим образом: «Корпус не имеет в корме достаточного водоизмещения для размещения дополнительного оборудования. Обводы проектированы с плоским днищем в корме для обеспечения высокой скорости. Чтобы разместить двигатель в корме, обводы должны быть изменены: их нужно сделать более полными, что отрицательно скажется на скорости под парусами. Корпус уже построен, поэтому двигатель должен быть установлен в соответствии с проектом».

Ситуация, в некоторой степени подобна описанной выше, получилась и у меня. Лодка села в воду с дифферентом на корму около 50 мм. Это было результатом установки более тяжелого двигателя и одновременно использования березовой фанеры вместо окуме. При взвешивании краном лишний вес составил около 1000–1100 кг по сравнению с проектным водоизмещением.

Примерно 800 кг легко вычисляются: это около 400–500 кг лишнего веса интерьера и 300 кг за счет двигателя, а вот остальные 200–300 кг возникли «ниоткуда». Примерно понятно, что они «размазаны» по набору и обшивке. Например, когда я при постройке выборочно измерял толщину 4-миллиметровых листов обшивки, она составляла от 4.1 мм до 4.3 мм. Толщина флоров при проектной толщине 6 мм составляла от 6.2 до 6.5 мм, и так везде. Лодка получилась немного прочней и увесистей, чем предполагалось. К сезону 2006 г., после замены двигателя и реверс-редуктора, около 300 кг лишнего веса было удалено, корма заметно всплыла, дифферент теперь близок к проектному.

Нужно сказать, что яхта, имеющая сравнительно большое водоизмещение, более терпимо относится к его превышению, ее поведение в море меняется  меньшей степени. Это важно для яхт, предназначенных для длительных переходов. Они должны нести запасы провизии, воды и топлива, которые добавляют тонны водоизмещения, так же ак и дополнительное оборудование, не предусмотренное проектом.

Петр Музик  из ЮАР, владелец яхты, построенной по проекту «Shearwater 39», ообщил в своем письме: «Наше водоизмещение сейчас 13 т, т. е. мы имеем 3 т перегруза! при этом лодка при длине по ватерлинии 33 фута обгоняет многих 44-футовиков, наш худший суточный переход – 118 миль, а лучший – 220 миль. Средняя скорость – 150 миль в сутки…. Дадли Дикс действительно проделал хорошую работу…»

Круизная яхта будет перегружена в любом случае. Никто не пойдет в дальний поход в пустом корпусе. Но чем троже мы будем относиться к себе и  лодке при постройке, тем проще будет разместить впоследствии все необхоимое, не потеряв в скорости и в мореходных качествах.

Андрей Попович, г. Владивосток.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №205.

06.09.2011 Posted by | расчет, строительство | , , , , , , , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

«First Class 7.5» от «Beneteau».

Более двадцати лет минуло с той поры, когда ЖанМари Фино совместно с Жаном Фару и верфью “Beneteau”разработали национальный 8метровый крейсерский монотип. Лодка эта, без особых затей названная “First Class 8”, оказалась исключительно удачной — в общей сложности было продано более тысячи судов, что сделало “FC 8” самым популярным типом крейсерскогоночных яхт во Франции.

Достоинством проекта была заложенная в него возможность транспортировки лодки на трейлере, для чего ширину судна конструкторы ограничили 2.50 м, а киль сделали подъемным. В сочетании с относительно небольшим водоизмещением (1400 кг) это позволяло легко транспортировать яхту к месту гонок. Парусное вооружение лодки (шлюп 7/8) с относительно малым стакселем позволяло легко справляться с ним даже семейному экипажу, а достаточно большая длина по ватерлинии обеспечивала судну приличные скоростные качества в средний и свежий ветер.

Обстановка внутри лодки была, конечно, довольно спартанской, но все же там имелись четыре полноценных спальных места и крохотный камбуз, поэтому суденышко можно было использовать и для семейного отдыха. А на старт гонок выходило порой до 300 яхт одновременно, делая такие регаты азартным и захватывающим зрелищем.

Время шло, удачная конструкция старела. “Классу 8” требовалась современная замена — более скоростная и динамичная лодка, но в то же время недорогая и мобильная. И вот год назад такая замена появилась — ею стал новый “First Class” от “Beneteau”, спроектированный все тем же ЖанМари Фино в сотрудничестве с Пьером Форджиа, но уже не в порядке частной инициативы, а по заказу Французской федерации парусного спорта.

Новая яхта получила еще более изящные и стремительные обводы, меньшие водоизмещение и массу балласта, но зато большую площадь парусности и чрезвычайно просторный кокпит. Ширина корпуса осталась прежней, благодаря чему за судном сохраняется качество “трейлерного”. И хотя на яхте остаются четыре спальных места, новая версия популярной лодки уже вряд ли подходит для семейного отдыха — это чисто спортивная машина, лишь внешне сохраняющая некоторые черты “круизера”. А главное — лодка

построена по новой технологии, когда смола подается под давлением в заранее заполненный кевларом и стеклотканью промежуток между матрицей и пуансоном, откуда выкачивается воздух. Подобный метод позволяет изготовлять очень качественные корпуса с высокой весовой культурой, при этом исключается значительная доля тяжелого ручного труда. Поэтому такая технология уже проникает и в производство суперяхт.

Основными требованиями при проектировании новой яхты были следующие: создать надежную современную быстроходную лодку для участия в крейсерских регатах, при этом легкую и безопасную в управлении, обеспечивающую возможность самоспрямления силами экипажа и легко перевозимую по дорогам общего пользования.

Время покажет, сможет ли новая лодка оказаться столь же популярной, чем ее “первоклассный” предшественник. Ну, а отечественным конструкторам близкого по концепции и размерениям класса трейлерных лодок Т800 причем  быстро развивающегося в России, возможно, стоит приглядеться к концепции и конструкции “Beneteau First Class 7.5”.

Павел Игнатьев.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №189.

06.09.2011 Posted by | Обзор яхт. | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

   

profiinvestor.com

Инвестиции и заработок в интернет

SunKissed

мое вдохновение

The WordPress.com Blog

The latest news on WordPress.com and the WordPress community.

Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками - яхту своей мечты...

Twenty Fourteen

A beautiful magazine theme