Домашняя яхт-верфь.

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

Конструкция испытанная временем.

конструкция испытанная временем  00

Ha aмepикaнскoй вepфи «Пeнбоcкoт боут» нaчaто cepийнoe пpoизвoдство cудна, внeшнe являющeгося точной кoпиeй шлюпa, пoпуляpногo нa восточном пo6epeжьe Сeвepнoй Aмepики сто лeт нaзaд. Упpaвлять яхтой можeт один чeловeк. Пapycнoe воopужeниe с большим гaфельным гpoтoм нa cpaвнитeльно низкой мaчтe и peйковым стaкceлeм нa бушпpитe cдeлaнo очeнь пpoстым и нaдeжным. Oтмeчaeтcя, что экипаж можeт свободно yпpaвлятьcя с пapyсaми бeз помощи лe6eдок.

констр испыт временем  01

Пoлныe глyбокиe обводы кopпyca «нopвeжскoгo» типa с вeльботной кормой, большое  водоизмeщeниe и пpoстоpныe помeщeния (выcотa в pyбкe 1,9 м) дeлaют «Лoцмaнa» мopexoдным судном с повышeнной aвтономностью.

констр испыт временем  03

Обшивкa кopпyca выполнeнa нa клeю из кeдpовых peeк тoлщинoй 28,6 мм ипокpытa полипpопилeновой ткaнью нa эпоксидной смоле.  Той жe ткaнью обклeeнa и фaнepнaя пaлy6a.

Bcпoмогaтeльный дизель мощностью 25 л. c. позволяeт яхтe paзвивaть скоpость до шeсти узлов. Eмкость топливных бaков — 91 л. Mотоpный отсек нaдeжно изолиpовaн от жилых помeщeний.

констр испыт временем  02

Число спaльных мeст зaвисит от жeлaния зaкaзчикa — пpeдусмотpeны вapиaнты для экипaжeй в чeтыpe и шeсть чeловeк.

констр испытанная временем  04

рисунки из журнала «Yachting»

Источник:  «Катера и Яхты»,  №35.

 

 

 

30.04.2013 Posted by | Обзор яхт. | | Оставьте комментарий

Памяти Евгения Александровича Гвоздева

гвоздев  00

Евгения Александровича Гвоздева можно с уверенностью назвать легендой российского парусного спорта. Действительный член Географического общества СССР, он пересек Каспий в одиночных и коллективных походах более 50 раз. На яхте «Гетан» Гвоздев побывал во всех советских портах Каспийского моря, пройдя около 4 тыс. миль. «Я метался по Каспию, как тигр в клетке» – так говорил Евгений Александрович о своих походах того времени.

58-летний судовой механик из Махачкалы отправился в свое первое кругосветное плавание после того, как в течение 13 лет бороздил Каспийское море на маленькой яхточке, переделанной из шлюпки. В начале 90-х годов прошлого столетия с помощью спонсоров Евгений Александрович смог построить новый пятиметровый швертбот «Лена», на котором и отравился в первое плавание за пределы моря-озера.

Он ушел из Новороссийска 15 декабря 1992 года, а в апреле 1993-го писал из Одессы: «Поделил все продукты пополам. Буду идти вперед, пока не съем половину, а на остальное вернусь. Так что не волнуйтесь – осенью буду дома».

Кругосветное плавание – это личный план самого капитана. Спонсор, выдавший Гвоздеву 100 долларов, отправил его в Черное море с совсем другим заданием: пройти вдоль берега до Стамбула и обратно. Гвоздев в роли испытателя яхты выданные деньги отработал, но задание по своему разумению продлил, рассчитывая на то, что за Босфором хозяин яхты поневоле будет ему помогать, поскольку опасное океанское плавание только прославит парусную скорлупку. Босфор пройден – только вперед!

А впереди ожидало разное: албанцы отобрали деньги и до Лас-Палмаса пришлось похудеть на 20 килограммов, «Все плохое забудется. Хороших людей все равно больше», – говорил Евгений Александрович. С острова Барбадос он прислал телеграмму: «Атлантику перешел за 45 дней без приключений. Намерен выйти в Тихий океан, если Канцев вышлет денежку». Канцев (спонсор) тогда деньги не выслал, помогли пуэрториканцы. 1994 год был отдан Тихому океану. Затем полгода в Австралии: шел вдоль берега от Брисбена до Дарвина.

001

Лето 1995 года было посвящено Индийскому океану. Маршрут пролегал по десятому градусу южной широты. Гвоздев заходил на острова Рождества, Чагос, Сейшелы. В Сомали его ограбили и чуть не убили местные жители. До Джибути добрался он уже совсем налегке. В Российском посольстве тогда честно признались, что заботиться о своих гражданах у них нет возможности.

Консервами выручили моряки с французского фрегата. Красное море путешественник с трудом одолел за 86 дней. Встречный ветер, 40-градусная жара и мириады подозрительных лодок и катеров с любителями легкой наживы. «Африканские воды – не место для прогулок», – отметил капитан Гвоздев.

Наконец, Средиземное море, и 17 февраля 1996 года в лабиринте греческих островов яхта «Лена»замыкает кольцо кругосветного плавания. За четыре года на родине произошли столь резкие изменения, что отважный путешественник не знал, как его встретят. Но весть о том, что наш человек в одиночку прошел вокруг света на маленькой яхточке, разлетелась с быстротой молнии, одарив  людей удивлением и радостью. Есть еще у нас чудаки, способные своими идеями вдохновить или заставить задуматься тех, кому Бог не дал возможности побродить по свету!

От Новороссийска до Актау (с заходом в Махачкалу) он шел вдвоем со старым приятелем Владимиром Степановым. Это благодаря ему мы знаем о хождении Евгения Гвоздева вокруг света. Евгений Александрович был скуп на описания и рассказы, но охотно делился выводами из уроков, полученных за тысячу дней плавания. «Главное – не рисковать. Надо научиться предвидеть ситуацию. Мысленно ее ухудшить и наметить пути отхода. Ночью надо спать.

002

Использовать любую возможность для отдыха и восстановления. К трудностям относиться легко, с юмором, как к давно желанным вещам. И что бы ни случилось, на завтрак – молочный суп для создания домашней атмосферы. И, конечно, любить море, свободу. Тогда плавание получится».

27 июля 1996 года «Лена» пришла к месту старта, в яхт-клуб «Бриз» казахстанского города Актау. Отгремели фанфары, отзвучали помпезные речи. Хозяева забрали яхту в Москву. Последовала трехлетняя сухопутная пауза, во время которой Гвоздев пытался было изложить свои приключения на бумаге. И сам же вынес приговор: «Я понял, как не надо писать». Зато понял, что надо делать дальше: идти в новое кругосветное плавание. Евгений Александрович вернулся к своему «утюжку» – небольшой (3,6 х 1,4 м) шлюпке, висевшей на балконе его дома в Махачкале.

Гвоздев переделал ее в супермалую яхту. Спонсором стал мэр Махачкалы Саид Амиров. Яхточку назвали в его честь, на борту появилась надпись Said. После пробного рейса по Каспию Said перебросили в Новороссийск. Отсюда, как и 7 лет назад, но уже 65-летним, Гвоздев стартовал 2 июля 1999 года для нового –  на долгие годы – кругосветного бродяжничества по морям и океанам.

До Гибралтара шел четыре месяца. Там англичане подарили GPS-приемник. Дальше – Канарские острова. Новый 2000-й год встретил на пути к островам Зеленого Мыса. Атлантику пересекал по диагонали, курсом на Бразилию, куда Said пришел в начале марта. Логика океанских переходов Гвоздева проста: на борт можно взять провизии и воды на три месяца (максимум на 100 дней): за это время нужно выйти к цивилизации, иначе будет трудно.

003

К Магелланову проливу Евгений  Александрович шел не спеша: там лучше появляться летом, которое в Южном полушарии длится с декабря по февраль. Встретил третье тысячелетие. В конце февраля 2001 года прибыл в Пунта-Аренас – чилийский порт почти в самой середине Магелланова пролива. Впереди, при выходе из пролива, – бесчисленное количество островков, скал, фьордов. И громадные ледяные волны – работа неистовых западных ветров.

Ждать, когда стихнут западные ветры, бессмысленно, потому что они не стихнут никогда. Гвоздев принял помощь чилийских военных моряков, и они забросили Said в Вальпараисо. Российский капитан продолжал познавать мир. В феврале 2002 года он сообщил о себе с Таити: он идет на Самоа, а оттуда собирается взять курс на австралийский Дарвин. Продуктов у него на 4 месяца. На Таити ему подарили опреснитель морской воды – он очень обрадовался. Хотели подарить 9-метровую яхту – он отказался.

Следующий переход – через Индийский океан с посещением Кокосовых островов, Шри-Ланки и индийского порта Кочин. Преодолев Баб-эль-Мандебский пролив, Красное море и Суэцкий канал, Евгений Гвоздев вновь оказался в Средиземном море, относящемся к бассейну Атлантического океана. С большими сложностями как естественного (сильный встречный ветер), так и антропогенного характера (недоброжелательное отношение греческих пограничников, принявших Гвоздева за турка из-за специфического названия яхты Said), он преодолел Эгейское море и достиг пролива Дарданеллы, соединяющего это море с Мраморным.

004

Здесь-то и замкнулось его второе кольцо вокруг планеты. Это произошло 10 июля 2003 г. Примерно через неделю он пришвартовался в черноморском порту Сочи. А 9 августа 2003 г. Евгения Александровича на его яхте «Саид» торжественно встречали в Махачкалинском порту. Путешествие длилось четыре года.

19 сентября 2008 года из Новороссийска Евгений Гвоздев отправился в свое третье кругосветное одиночное плавание на яхте «Гетан II». В названии яхты были зашифрованы первые буквы имен семьи путешественника: Гвоздев Евгений, супруга Татьяна, сын Александр, дочь Наталья.

005

К сожалению, это путешествие стало для Евгения Александровича последним. Известный российский путешественник, 75-летний Евгений Александрович Гвоздев погиб, предположительно, 2 декабря, во время сильного шторма под Неаполем.

Редакция Интернет-портала «Яхтенный мир ONLINE» выражает свои соболезнования родным и близким Евгения Александровича Гвоздева.

В статье использованы материалы журнала «Яхтенный Мир», сайтов www.outdoors.ru и www.vz.ru

http://www.ym-online.ru

 

29.04.2013 Posted by | Личность в мире яхтинга. | Оставьте комментарий

На форуме «КиЯ» www.katera.ru.

001

Прошла зима – и посещаемость нашего форума снова поползла вверх, достигнув 24 000 посетителей в неделю. Поменялась и направленность обсуждений. Если зимой постоянных участников и гостей Кают-Компании больше интересовали морские путешествия и экзотические приключения, то с повышением температуры воздуха и сходом снегов с мест базирования маломерного флота форум приобрел выраженную ремонтно-строительную направленность.

Самым посещаемым стал раздел «Домашняя верфь», и особенно его подфорумы «Деревянное судостроение» и «Проекты и чертежи» (в сумме более 46 000 просмотров в месяц). Наиболее интересны читателям темы, авторы которых практически в реальном времени рассказывают о ходе постройки конкретных проектов, как из журнальных публикаций, так и «сторонних», преимущественно интернетовских.

002

Откликаются на них как более опытные коллеги, так и те, кто стремится приобрести ценный опыт, учась на чужих ошибках. Чаще обсуждают небольшие лодки 2–4 м длиной – картопы, динги, швертботы. Популярны темы о классических проектах «КиЯ» прошлых лет: мотолодки «Сом», катера «Тюлень», мотосейлера «Дельфин». Из более новых – проекты И. Седельникова серии «Север» и «Натали», моторки Ю. Зимина.

Интернет-проекты Д. Дикса «Argie 15» и «Didi 26» и некоторые другие. Их роднит хорошая повторяемость при ограниченных возможностях судостроителя-любителя, доступность построечной технологии – из фанеры на реечном наборе либо методом «Сшей и Склей».По-прежнему высок интерес к «кругосветчикам» и просто путешественникам, публично анонсирующим свои замыслы, еще только приступая к их реализации.

003

Часто они грешат прожектерством, но есть и серьезные авторы, например сибирский судостроитель под ником Warezbeer(Вадим), который для дальнего океанского путешествия начал постройку реплики легендарного «Спрея» Дж. Слокама.

Среди тех, кто ходит поближе, в пределах наших внутренних водных путей, выросла популярность тем про постройку комфортных водоизмещающих катеров, тихоходных и автономных, на борту которых можно неделями крейсировать компанией из 3–5 человек.

004

Как обычно, основные коллизии между участниками обсуждений возникают на почве согласования идеальных желаний и грешной действительности при принятии самых простых, архитектурно-корпусных решений – ведь далеко не все из самодеятельных строителей владеют достаточным опытом, при том что постройка собственно корпуса судна – обычно не самая затратная из проблем, которые самодельщику предстоит решить.

Яхтенный раздел, активно посещаемый наравне с построечным, в последнее время обсуждал преимущества классических «крейсеров-долгожителей» перед современными массовыми парусниками, а также нюансы приобретения подержанных лодок в Японии, Швеции, Турции и Польше. Небольшой сенсацией среди «людей ветра» стало прорывно высокое присутствие парусных дилеров на московском Бот-шоу.

005

По-прежнему в «топах» комментирование хода гонки Volvo Ocean Race. И, конечно, продолжаются разговоры о классификационном и юридическом обеспечении яхтинга в России, полном пробелов и беззакония. Хотелось бы, чтобы наш форум почаще просматривали те важные лица, от которых зависит не только безопасность использования прогулочных судов владельцами-любителями, но и общая культура и развитость водного досуга.Ну и все желающие – милости просим.

Алексей Даняев, администратор КК

Источник:  «Катера и Яхты»,  №237.

29.04.2013 Posted by | строительство, теория | Оставьте комментарий

Полный спектр красок «SEAJET».

полный спектр 00

Торговая марка лако-красочной продукции Seajet – одна из старейших и уважаемых в мире. Этот бренд принадлежит японской компании Chugoku Marine Paints (CMP). Европейский завод и центральный офис Seajet находится в Голландии неподалеку от Роттердама в городе Хейнинген. Впервые Seajet появилась в Европе в 1990-х годах с ассортиментом технологически передовых грунтов, финишных покрытий, лаков, средств борьбы с обрастанием и прочей продукцией, связанной с уходом за судовым корпусом.

Широкой известности и продвижению бренда на европейском рынке способствовали высокие оценки и награды ведущих журналов, посвященных морской индустрии. Например, в 2001 году необрастающая краска Seajet 033 Shogun была объявлена лучшим продуктом среди основных брендов необрастающих красок в комплексном испытательном тесте журнала Yachting Monthly’s, а в 2002 году норвежский журнал Practical Boatlife назвал Seajet 033 Shogun лучшей по соотношению цены и качества в основной контрольной группе.

В 2006 году журнал Motor Boats Monthly наградил Seajet Pellerclean (комплект для противообрастающей обработки винтов) званием «Лучшая покупка» в своей конкурентной группе из 8 различных продуктов. Уже к 2009 году по результатам исследования журнала Practical Boat Owner марка заняла третье место по популярности среди яхтенных красок в Великобритании. В настоящее время Seajet представляет собой динамично развивающуюся инновационную компанию с высоким потенциалом и качественным продуктом.

С каждым годом продукцию фирмы выбирает все большее число потребителей из стран Азии и Европы. О достижениях и престиже компании говорит тот факт, что сейчас она занимает основную долю рынка в таких старейших морских державах, как Великобритания и Норвегия.

Среди всех продуктов Seajet особое внимание следует уделить линии необрастающих покрытий, представленной несколькими видами красок с различными принципами действия. Обрастание корпуса судна является существенной проблемой, оказывающей негативное влияние на скорость судна, а значит и на маневрирование, и расход топлива. Обрастание может ускорить коррозию металлической обшивки и спровоцировать повреждение наружного покрытия.

Всех этих проблем можно избежать, если покрасить судно качественной краской против обрастания. Чтобы облегчить выбор краски, соответствующей потребностям покупателей, Seajet представляет три типа необрастающих покрытий: самополирующиеся, твердые и на основе силикона.

Самополирующиеся краски

Краски этого типа относятся к числу самых продаваемых продуктов, в их числе Seajet 033 Shogun, Seajet  034 Emperor и Seajet 039 Platinum, отличающиеся высокой эффективностью. Технология их защиты основана на взаимодействии краски с водой, которое начинается уже через несколько часов после спуска судна. Покрытие постепенно распадается, дозированно испуская активные вещества – биоциды. Поток воды при движении судна обновляет поверхность, постоянно открывая свежий слой биоцида, поэтому покрытие Seajet действует к концу сезона так же эффективно, как и в начале.

Эти краски идеально подходят для яхт и катеров, развивающих скорость до 40 уз. Благодаря новой патентованной технологии производства синтетических смол и прогнозируемому процессу самополировки, срок службы этих красок в обычных условиях может составлять 2–3 сезона, а чтобы обновить слой старой краски, достаточно обработать корпус струей воды под высоким давлением.

001

Твердые краски

К этому типу относится краска Seajet 037 Coastal. Она основана на синтетических смолах и подходит для всех типов корпусов, за исключением алюминиевых. Она не полируется и не разрушается; в процессе ее службы происходит постепенное вымывание биоцида из основы, подобно выжиманию воды из губки. Краска характеризуется хорошей эффективностью и более экономичной ценой. Она гуще по консистенции, что позволяет ей высохнуть даже за время «обсушки» корпуса при отливах. Рекомендуется обновлять эту краску каждый год. Она подходит для яхт и катеров со скоростью хода до 70 уз.

Покрытия на основе силикона для защиты винтов

Уникальный комплект Pellerclean разработан специалистами Seajet и предназначен обеспечивать максимальную защиту от обрастания гребных винтов, дейдвудного устройства, откидных колонок. Он пригоден для использования на поверхностях из бронзы, стали, алюминия и алюминиевых сплавов. Уникальность этой технологии состоит в том, что вместо токсичных веществ, которые обычно содержатся в необрастающих красках, здесь используется силикон, создающий эластичное покрытие, на котором ракушкам и водорослям трудно закрепиться.

Обрастания легко смываются со «скользких» поверхностей во время движения судна, поэтому действие защиты длительное – до трех сезонов. Такое покрытие в целом оказывает меньшее сопротивление движению, чем обычные краски, что также способствует росту скорости судна.

Грунты

Важной частью общей программы «помощи» лодке являются грунты. Как и большинство продуктов компании, они выгоднее по цене в сравнении с аналогичной продукцией других производителей и обладают всеми необходимыми свойствами для долгой и надежной службы.

002

Seajet 011 Underwater Primer – превосходный однокомпонентный грунт для необрастающих красок, часто использующийся в качестве «связующего» слоя поверх старых или неизвестных покрытий. Он обладает очень хорошей устойчивостью к морской воде и быстро сохнет.

Seajet 117 Multi-Purpose Primer – высококачественный эпоксидный грунт, который подходит для всех поверхностей судна. Служит хорошей основой для необрастающих красок и двухкомпонентных финишных покрытий. Обеспечивает прочное и долговечное антикоррозийное покрытие и является хорошим средством профилактики осмоса. В большинстве случае достаточно всего двух слоев грунта.

Seajet 118 Ultra-Build Epoxy Primer – этот продукт обладает высокими антиосмотическими свойствами и обеспечивает устойчивое к истиранию антикоррозийное покрытие на любых поверхностях. По сравнению с другими грунтовками, необходимая толщина достигается меньшим количеством слоев. Применим к поверхностям с неидеальной подготовкой.

Seajet 017 Epoxy Bonding Primer – эпоксидный грунт для алюминия, алюминиевых сплавов, свинца и бронзы. Улучшает адгезию с алюминием и сплавами и обеспечивает большую эффективность в сравнении с грунтовками протравливающего типа. Может использоваться и выше, и ниже ватерлинии.

003

Финишные покрытия

Финишные покрытия Seajet предназначены для защиты всех покрытий корпуса от внешних воздействий и придания ему хорошего вида. Там, где обычные алкидные краски скоро тускнеют и требуют регулярного подновления, финишные краски Seajet будут долговременным решением – красить придется не так часто. Они дольше сохраняют цвет и блеск, стойки к ультрафиолету, более твердая поверхность лучше противостоит механическим повреждениям.

Красить можно сразу по шлифованному стеклопластику. Например, для лака Seajet UV Varnish повторное окрашивание требуется через 2–3 года; уретано-алкидная краска Seajet Brilliance Topcoat простоит 3–5 лет и больше, а полиуретановую двухкомпонентную эмаль Seajet 132 Polyurethane Topcoat придется обновлять не ранее, чем через 5–10 лет. Весь ассортимент и более подробную информацию о продукции вы найдете на сайте Seajet.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №239.

28.04.2013 Posted by | Ремонт яхт. | Оставьте комментарий

Расчеты сопротивления малых судов.

расч сопрот мал судов 00

Как 20–40 лет назад, так и сейчас расчеты ходкости представляют собой определенную сложность для конструкторов яхт и катеров. Причина, во-первых, в том, что для малых судов характерно огромное разнообразие форм корпусов и пропорций, и их постоянное совершенствование, что вынуждает тщательно относиться к выбору методов расчета и систематических серий с аналогичными характеристиками.

Во-вторых, дело осложняется тем, что малые суда движутся в диапазоне высоких относительных скоростей, где существующие методы расчета дают значительный разброс результатов. В-третьих, малые суда особенно подвержены влиянию стихии и неблагоприятных эксплуатационных факторов – ветра, волнения — что заставляет принимать больший запас мощности для сложных эксплуатационных условий.

Ну, и в дополнение, малые суда зачастую проектируются людьми без специального образования, поэтому велик соблазн полагаться на упрощенные методики.Считается, что для водоизмещающих судов погрешность в определении буксировочного сопротивления в 1% эквивалентна погрешности 0.3% в определении скорости. Наиболее острой проблема достоверности оценки ходовых качествстановится для глиссирующих судов, где ошибка в оценке сопротивления в 1% приближается к такой же погрешности для скорости.

Стоит ли говорить, что неточности в расчете буксировочного сопротивления могут привести к недобору скорости на ходовых испытаниях и на приемке судна заказчиком? Актуальной представляется систематизация имеющихся в арсенале проектировщиков малых судов методов расчета буксировочного сопротивления, для их обоснованного выбора. Подобный обзор методов оценки ходовых качеств малых судов приведен в «Справочнике по малотоннажному судостроению» (сост. Б. Г. Мордвинов. Судостроение, 1987), но, к сожалению, в него не входят многие наиболее употребительные на сегодняшний день формулы и графики.

расчет сопрот мал тсудов

Методы оценки буксировочного сопротивления

Существующие теоретические и экспериментальные методы оценки ходовых качеств и буксировочного сопротивления судна можно разделить на несколько групп:

  1. — Упрощенные формулы и графики, связывающие, как правило в виде простых зависимостей, скорость с мощностью и основными характеристиками судна.
  2. Систематические серии – представляют результаты испытаний серий моделей корпусов судов с систематически изменяемыми параметрами; например серии Грота, серии 62, 63, 64, БК и МБК, DSYHS и т. д.

3     Серии схематизированных моделей – по аналогии с    систематическими сериями, но для испытаний использованы   простые геометрические формы. К таким методам относятся, например,  метод Савицкого для глиссирующих призматических моделей и метод Седова-Перельмутра для глиссирующих пластин.

4    Статистические (регрессионные) методы, основанные на результатах анализа несвязанных между собой результатов испытаний моделей; например методы Холтропа, Мерсиера-Савицкого, Фунга и т.д.

5      Методы численной гидромеханики (CFD-методы).

6       Испытания моделей в опытовых бассейнах (рис.1).

7       Использование результатов натурных испытаний – в основном применяется для верификации полученных другими методами данных.

Конструктору малого судна доступны в основном расчетные методы, поскольку затраты на проведение испытаний моделей обычно не укладываются в бюджет проектирования (кроме наиболее ответственных проектов). С другой стороны, ведущие проектировщики накапливают материалы ходовых и модельных испытаний, что позволяет верифицировать и полностью полагаться на расчетные методы определения буксировочного сопротивления.

001

Однако даже модельные испытания применительно к малым высокоскоростным судам не всегда достоверны – например, отсутствующий у модели движитель оказывает влияние на распределение поля давлений в кормовой части судна, в свою очередь это приводит к различиям в посадке модели и натуры и, соответственно, влияет на результаты оценки сопротивления.

Как говорится, в результаты модельных испытаний верят все, кроме того, кто их проводил; в результаты CFD — расчетов не верит никто, кроме того, кто их выполнял. Наш опыт работы с субподрядчиками по расчету CFD-методами однозначно свидетельствует, что применительно к малым судам требуемая точность пока не обеспечивается, особенно когда кроме красивых картинок обтекания нужно получить достоверную величину сопротивления.

Принято считать, что среди расчетных методов систематические серии дают большую точность – в пределах 5% погрешности, но только если обводы моделей серии и проектируемого судна достаточно близки. Декларируемая погрешность регрессионных методов выше, в большинстве случаев – 10%, но они позволяют анализировать сопротивление без жесткой привязки к характеру обводов корпуса, и, как правило, диапазон параметров регрессионных методов шире.

002

Упрощенные методы

Упрощенные методы, графики и формулы адмиралтейских коэффициентов применяются для грубой оценки мощности на начальных этапах проектирования, а также при наличии близкого прототипа. Как правило, методы связывают скорость непосредственно с потребной мощностью, минуя расчет буксировочного сопротивления. Ряд упрощенных формул для водоизмещающих судов приведен в упомянутом справочнике, сюда же относятся формулы адмиралтейских коэффициентов, а также популярные среди иностранных конструкторов-любителей формулы Герра и Уаймана. Кроме того, автором статьи для оценки мощности двигателей малых парусно-моторных судов и моторных катамаранов разработаны диаграммы, связывающие потребную мощность с длиной по ватерлинии, скоростью и водоизмещением.

Наиболее часто упрощенные формулы – Кроуча, Леви, Рейеса, Щербакова, Кривоносова и др. – применяются для глиссирующих судов. Например, часто используемая формула Кроуча связывает скорость v в статутных милях в час (1.609 км/ч), с водоизмещением /\ в фунтах (0.4536 кг) и установленной мощностью P в л.с. v = C•vP//\,

где коэффициент C=150…220 в зависимости от типа судна.

Основная особенность этих формул в том, что их надежность зависит от принятых значений коэффициентов; даже выбранные согласно рекомендациям, они часто приводят к неудовлетворительной точности. Определять коэффициенты следует исходя из достоверных результатов испытаний близкого судна-прототипа, в первую очередь имеющего сходные относительную длину l = L/V1/3   для вдоизмещающего переходного режима или коэффициент статической нагрузки C/\  = V/Bс 3 для глиссирующего.

003

Тем не менее, с учетом указанных ограничений, упрощенные формулы успешно применяются на ранних стадиях проектирования, для сравнения судов, а также при разработке параметрических моделей их оптимизации.

Систематические серии

Систематическая серия объединяет результаты испытаний группы моделей с систематически изменяемыми параметрами, представленные в удобной для расчетов форме. Серии позволяют определять сопротивление (а иногда и некоторые другие параметры движения – ходовой дифферент, коэффициент попутного потока и т.д.) для корпуса, параметры которого лежат в пределах параметров серии (рис. 2). За десятилетия исследований накоплен обширный экспериментальный материал по корпусам различных типов, тем не менее правильный выбор серии, ее применение и верификация результатов иногда представляют проблему.

Первая в мире систематическая серия моделей корпусов парусных яхт – серия НКИ – испытана Л. В. Забурдаевым (Приближенный расчет сопротивления воды движению парусных яхт // Труды НКИ, 1978. Вып. 145). Но на сегодняшний день систематическая серия корпусов парусных яхт Дельфтского Университета DSYHS (Delft Systematic Yacht Hull Series) – это стандартный метод оценки буксировочного сопротивления парусных судов.

Изначально серия DSYHS I состояла из 22 моделей, позднее серия неоднократно расширялась (до 73 моделей) за счет корпусов меньшего водоизмещения (DSYHS II-VII), а также была дополнена расчетом сопротивления на волнении. Модели с одинаковыми килями и рулями испытывались при Fn=0.15…0.75, углах крена 0…30° и с различным дрейфом. Поскольку серия неоднократно дополнялась, существует несколько версий коэффициентов и видов аппроксимирующих полиномов; это необходимо учитывать при сравнении старых и  новых версий метода.

004

Серии быстроходных катеров БК и МБК испытаны в СССР в 1960–70-х годах и опубликованы М. Буньковым и коллегами; на сегодняшний день это самые крупные из систематических серий быстроходных судов, испытанные при Fn =1.0…4.5. Считается, что расчет по серии БК дает несколько завышенное сопротивление, но в целом достаточно надежен для относительно тяжелых судов. Недостатком серий является устаревший характер обводов моделей.

Для глиссирующих судов используются Серия 62 (исходная серия Клемента-Блаунта и дополнительная 62DUT) и Серия 65 (изначально предназначенная для судов на подводных крыльях в докрыльевом режиме).

Серии водоизмещающих судов широко представлены методами для коммерческих судов, буксиров и траулеров. Из распространенных серий для судов переходного режима следует также отметить серии Гроота, 63, 64, SSPA, NPL – для круглоскулых судов; USNA, VTT (Лахтихари) – для остроскулых и круглоскулых корпусов; NTUA – для обводов с двойной скулой. Особый интерес представляют систематические серии катамаранов; в частности серия Молланда-Инсела для круглоскулых катамаранов и серия VMS’89 (серия Мюлер-Графа) для остроскулых катамаранов переходного режима.

Методы схематизированных моделей

Эта группа методов применяется в основном для режима чистого глиссирования. В основе метода Седова-Перельмутра – результаты испытаний плоских пластин, проведенные Зотторфом; для учета килеватости применяется поправка Любомирова. Несмотря на наличие более современных методов, он широко применяется в отечественной практике.

Метод Савицкого на сегодняшний день является наиболее распространенным для расчета буксировочного сопротивления глиссирующих корпусов с V-образными обводами при Fn V >2.5. Еще во время Второй мировой войны для нужд военной промышленности Д. Савицкий (родившийся в семье эмигрантов, из-за чего в советское время все его работы замалчивались; эта инерция продолжается до сих пор при издании отечественных учебников) проводил опыты с поплавками гидропланов и призматическими моделями; эти опыты легли в основу ставшего известным метода.

005

В 1964 году вышла статья Савицкого (Savitsky D. Hydrodynamic Design of Planing Hulls // Marine Technology. Vol. 1), в которой он, по собственному заявлению, «лишь представил всем известные результаты в удобной для расчетов форме». Считается, что эта публикация является наиболее заказываемой и часто цитируемой из всего архива SNAME. Некоторые исследователи отмечают, что сопротивление призматических моделей в районе горба сопротивления неточно отражает поведение реальных корпусов. Существует несколько модификаций метода, в том числе позволяющих уточнить влияние «непризматичности» обводов в носовой части в диапазоне горба сопротивления, брызговое сопротивление и т.д.

Статистические методы

Статистические методы становятся все более популярными, так как позволяют исследователям объединить результаты разрозненных испытаний, проводимых и накапливаемых опытовыми бассейнами, в единую методику. Как правило, методы представляют собой регрессионные формулы для компонентов сопротивления, коэффициентов взаимодействия винта и корпуса, смоченной поверхности и т. д. без привязки к конкретной форме корпуса.

Наиболее известным методом этой группы является метод Холтропа, опубликованный в нескольких вариантах и предназначенный в основном для крупных судов при FnL <0.80. Метод имеет Lограничения по отношению L/B и недооценивает сопротивление судов с погруженным транцем.

Некоторые другие методы, используемые в нашей практике для быстроходных судов: метод Фунга, метод Ван-Оортмерссена для траулеров и буксиров, методы Робинсона для быстроходных судов, метод Джина, метод Мерсиера-Савицкого для глиссирующих корпусов в переходном режиме. Многие из этих методов включены в коммерчески  доступное программное обеспечение. Важно отметить, что каждый из них имеет свои границы применимости по соотношениям формы корпуса, с которыми необходимо ознакомиться прежде, чем «нажимать кнопку» в программе.

Примеры использования различных методов

На рис. 3 представлены результаты расчета R для судна длиной L=5.1 м и водоизмещением V=0.9 м. Для упрощенных формул при пересчете из потребной мощности в R использован пропульсивный коэффициент 0.55. Абстрагируясь от формы обводов корпуса, посмотрим на полученные результаты с точки зрения их повторяемости и применимости.

 

006

1     —  Методы для круглоскулых судов Гроота, NPL, Джина дают достаточно хорошее совпадение. И это неудивительно — это наиболее надежные и проверенные годами методы; но тем не менее разброс есть, и в районе горба он максимален.

2       — Серия DSYHS всегда обеспечивает низкое сопротивление на малых скоростях – в ней применены обводы без погруженного транца, и значения призматического коэффициента у серии ниже, чем у рассматриваемого судна.

3       — Метод Оортмерссена предназначен для траулеров и буксиров и предусматривает соответствующий характер обводов.

4      — Методы Робинсона дают надежные результаты для остроскулых судов, в том числе в районе горба сопротивления.

5    —  Метод Савицкого дает заниженное сопротивление в области низких скоростей, и это понятно – он рассчитан на чистое глиссирование и неточен в районе горба из-за «призматических допущений».

6     —  Формулы Герра (варианты A, B) и формула Уаймана для водоизмещающих судов дают совершенно неправдоподобные результаты. По мнению автора статьи, применения этих методов следует избегать, или их авторам следует обозначить четкие границы применимости формул.

7     —  Результат формул Романенко-Щербакова и Кроуча зависит от правильного выбора коэффициентов.

Типичные ошибки расчетов

При расчете сопротивления судна перед инженером- кораблестроителем стоит задача не просто определить сопротивление с заданной точностью, но и избежать недобора скорости. Поэтому запас в 5…10% на погрешности методик может оказаться нелишним.

Как видно из результатов на рис. 3, было бы ошибкой всецело полагаться на расчет по одному методу; в нашей практике используется как минимум 2-3 метода одновременно, если нет результатов испытаний аналогичного по характеристикам судна. Кроме того, не следует брать оптимистичный прогноз сопротивления в качестве основного.

Распространенная ошибка – это применение систематических серий и методов вне пределов их применимости; так может быть получен практически любой результат. Экстраполировать результаты серий по некоторым параметрам возможно, но делать это необходимо осторожно и квалифицированно. При выборе методов необходимо учитывать характер обводов систематических серий.

Одна из распространенных ошибок оценки ходовых качеств судна связана с недооценкой его водоизмещения. Хотя данный фактор и относится к вычислению нагрузки масс проекта, тем не менее перетяжеление судна зачастую оказывается губительным для его ходовых качеств.

Конечно же, при расчете буксировочного сопротивления необходимо учесть аэродинамическое сопротивление и сопротивление выступающих частей, каждое из которых для быстроходных судов может достигать 15-20% от полного. По мнению автора, некорректно принимать сопротивление выступающих частей в процентах от общего, т. к. в целом оно зависит от скорости судна, от типа и характеристик пропульсивного комплекса, которые могут быть очень разнообразными.

В целом следует помнить, что физически обоснованные методы (серии и статистические) всегда более надежны, чем разного рода упрощенные формулы.

Заключение

Сегодня, при доступности программного обеспечения, многие судостроители-любители, а зачастую и профессионалы, всецело полагаются на «софт». Но задумаемся – всегда ли мы можем гарантировать применимость заложенного в программу метода и дать правильную оценку полученному результату? Если при использовании очередной компьютерной «считалки» у конструктора возникнет желание ознакомиться с заложенным в нее методом – полагаю, цель настоящей публикации будет достигнута.

Альберт Назаров, к.т.н.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №237.

28.04.2013 Posted by | расчет | Оставьте комментарий

Приближенное определение массы корпуса малого судна.

приближ опред 00

Зачем это нужно Около 30 лет опыта автора в проектировании яхт и малотоннажных судов, а также в надзоре за строительством и оказании консультативных услуг, показывают, что нормальная, планируемая посадка проектируемых судов – скорее редкость, чем правило. Этому есть вполне объяснимые причины:

• полная процедура проектирования судна имеет итерационный характер («гоняем» параметры по кругу, пока не выйдем на желаемые величины), достаточно дорогостояща и трудоемка – еще до начала строительства на нее необходимо потратить 6–8 месяцев. При самострое, когда душа «рвется в бой», возможно и меньше, но при коммерческом заказе есть риск выйти на нереальные для заказчика сроки исполнения (10–24 месяца на строительствоплюс 6–8 на «прогонку» проекта – это многовато);

• как правило, закладка судна и постройка корпуса начинаются после принятия решений по архитектуре и общему расположению, а дальнейшее проектирование ведется параллельно со строительством. В этих условиях, особенно при сокращенной процедуре проектирования, проектант становится заложником судьбы и внутреннего «чутья», рискуя нарваться после реализации проекта на такие сложности, как нежелательный дифферент на нос или корму и посадка глубже планируемой ватерлинии, возможно в комбинации с неприятностями по дифферентам. При этом если дифферент можно частично исправить укладкой твердого балласта (не всегда!), то превышение проектного водоизмещения ведет к уже серьезным трудностям в виде нежелательного изменения ходовых качеств судна.

001

Причиной этих неприятностей, даже скорее трагедий, является некорректное определение водоизмещения судна на ранней стадии проектирования. Кажется, чего уж проще, лезем в интернет, ищем подходящий прототип и принимаем водоизмещение за основу. Не тут-то было. Какое водоизмещение указано (порожнем, полное, с частичной нагрузкой) – неизвестно. Еще и форму корпуса нужно учитывать со всеми вытекающими последствиями. В принципе, данные по нагрузке масс являются наиболее закрытыми, они даже часто искажаются в официально-рекламной информации.

Основная проблема при определении водоизмещения судна в начале проектирования заключается в прогнозировании массы корпусных конструкций, величина которой может составлять 30–60% водоизмещения.Все остальное прикинуть достаточно просто. Элементы силовых установок, вспомогательных механизмов, устройств и т.д. обладают конкретной массой, указанной в каталогах или поддающейся выяснению. Сложности могут возникнуть с обстройкой, но и здесь (в зависимости от принятой схемы, материалов, общего расположения) можно прикинуть массу, например 1 м2    обстроенных интерьеров, и экстраполировать эти значения на все судно.

002

Следовательно, залог уверенности проектанта в достойном результате – корректность «нагрузки масс» и, особенно, корректное определение массы корпуса еще в самом начале проектирования, когда чертежей на конструкции еще нет.

Почему невозможно применить традиционные методы

Открыв классические труды по проектированию судна (В. В. Ашик, Л. М. Ногид), мы упремся в уравнения масс с соответствующими весовыми измерителями по статьям нагрузки. При этом рекомендованные показатели относительной массы корпусных конструкций нам ничем не помогут. Они пригодны для транспортных судов второй половины прошлого века, никак не применимы для современных яхт и малотоннажных судов и, в принципе, работают только при наличии близкого прототипа и подробной информации по нему

003

0031

. Метод успешно применим, если вариации основных параметров невелики, если в наличии подробная документация по прототипу и проектируемое судно почти абсолютно функционально идентично с ним.

Проектирование современной яхты или малотоннажного судна отличается от «классики» принципиально. Вопервых, оно происходит, как правило, при полном отсутствии информации по близкому прототипу (рекламные буклеты не в счет). Изредка, для устоявшихся проектных структур с большим опытом проектирования может иметь место «туз в рукаве», с большой степенью достоверности превращающийся в близкий прототип.

004

Это исключение, а не обычная практика. Вовторых, проектирование малого судна обычно ведется «от общего расположения». Грубо говоря, нужно собрать в объеме все, что необходимо разместить на судне, обтянуть это «все» оболочкой (корпусом) с учетом наилучших соотношений главных размерений и прогнозируемых мореходных качеств и при этом посадить судно на нужную ватерлинию. Нет необходимости говорить, что эта задача будет из разряда неразрешимых, если мы не сможем определиться с общей массой в первом приближении.

На какую информацию можно ориентироваться

Достаточно простой способ определения массы корпусных конструкций на ранней стадии проектирования яхт и малых судов с корпусами из различных материалов предлагается в статье автора «Определение весовых показателей корпусных конструкций парусно-моторных, моторных яхт и малотоннажных служебных судов на ранних стадиях проектирования» (Международная научно-практическая конференция в честь 80-летнего юбилея проф. В. В. Козлякова.

005

Одесса, 2010. С. 300–311). Ее рекомендации основаны на анализе параметров судов, спроектированных специалистами дизайн-группы «АЛА» за последние 20 лет и построенных на украинских и российских верфях. Для анализа использовались 29 судов различных назначений, архитектурно-конструктивных типов и исполнений с различным материалом корпусных конструкций. Все суда разбиты на 2 группы в соответствии с особенностями эксплуатации, архитектурно-конструктивным типом (АКТ) и принципами движения:

1 группа – парусно-моторные и моторно-парусные яхты различных АКТ с корпусами из стали, легкого сплава, древесины и стеклопластика в диапазоне длин от 8 до 20 м (разделение по подгруппам в соответствии с материалом конструкций, табл. 1);

006

2 группа – моторные яхты и служебные суда с режимами движения от водоизмещающего до глиссирования. Разделение по подгруппам – в соответствии с материалом конструкций и некоторыми особенностями (табл. 2).

Для каждого судна определялась относительная масса корпусных кон струкций Pk как отношение массы корпуса к объему корпуса судна по верхнюю палубу, кг/м3  (проектанты обычно пользуются т.н. кубическим модулем – отношением массы конструкций к трем главным размерениям; но очевидно, предлагаемый измеритель более стабилен по величине – прим. ред.). Влияние длины судна на относительную массу оказалось несущественным. Результаты показаны на графиках (рис. 1–4).

007

Как сделать корректную оценку

Для успешного применения предложенной информации необходимо принимать во внимание несколько существенных моментов:

• данные рекомендации применимы только к однокорпусным судам с традиционным соотношением размерений (попадающим в зону ограничений Правил классификационных обществ);

• форма корпусов проектируемых судов является типичной для рассматриваемого режима движения (водоизмещающие, глиссирующие, переходного типа) без каких-либо оригинальных новаций;

008

• конструкции проектируемого судна будут соответствовать требованиям Правил какого-либо классификационного общества.

Начинать оценку массы проектируемого корпуса нужно с определения группы и подгруппы проектируемого судна с учетом материала корпуса. Далее требуется определиться с архитектурными особенностями вашего судна. Считаем, что средние значения величины относительной массы корпусных конструкций относятся к абстрактному осредненному по архитектуре проектируемому судну (5 баллов на условной десятибалльной шкале).

009

Представьте себе вариант судна с наименее развитыми палубными сооружениями (0 баллов) и соответственно с максимально развитыми (10 баллов). После этого поместите идею проектируемого судна на подобающее ей место на этой шкале и пропорционально скорректируйте величину среднего значения относительной массы конструкций. Для этого можно использовать графики или таблицу 3. По графикам можно определиться точнее с учетом размеров и архитектуры судна.

s640x480

А. И. Кузнецов, к.т.н., доцент.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №240.

28.04.2013 Posted by | расчет | Оставьте комментарий

Считаем водоизмещение малого судна.

считаем водоиз  00

В прошлом номере «КиЯ» мы начали рассмотрение состава текстовой документации (дополняющей обязательную графическую), которую судостроительлюбитель так или иначе должен подать на рассмотрение экспертом при регистрации строящегося/переоборудуемого судна. Речь шла о спецификации судна – документе, в котором кратко описаны его основные характеристики, устройство корпуса, состав оборудования и снабжения. Сейчас поговорим о документе, важность которого часто недооценивается самодеятельным конструктором, хотя без тщательного его исполнения невозможно ни правильно задать геометрию корпуса, ни выбрать подходящий двигатель, ни убедиться в достаточной грузоподъемности судна, которая не нарушит при этом других важных эксплуатационных качеств.

Этот документ – таблица нагрузки масс. В старой классической литературе она называлась таблицей весовой нагрузки, но с введением единой системы единиц СИ правильнее стало называть входящие в нее величины массами, а не весами. Для чего производится расчет таблицы нагрузки? Она позволяет решить на стадии проектирования следующие задачи:

1. Предварительная оценка водоизмещения и положения центра тяжести (ЦТ) по длине после выбора главных размерений, как правило, в несколько приближений – для определения осадки и назначения высоты борта, проверки возможности достижения желаемого режима движения (переходный, глиссирование), назначения адекватной мощности двигателя.

2. Предварительная оценка остойчивости судна в нескольких вариантах значения и размещения нагрузки, которые могут возникнуть на практике – для проверки достаточности выбранной ширины корпуса; возможно, пересмотра некоторых принципиальных конструктивных решений (компоновка подводной части, высота надстроек, устройство балластных цистерн и т.д.). Для парусника предварительная проверка остойчивости еще важнее, поскольку влияет на назначение массы балласта, уточнение типа парусного вооружения и площади парусов.

3. Получение уточненного положения ЦТ корпуса, как наиболее сильно влияющей на положение общего ЦТ статьи нагрузки – после выбора размеров и толщин его конструктивных элементов (имеет смысл для достаточно крупных лодок – от 4.5–5 м длины; в предварительном расчете оно берется по статистике, но затем нуждается в проверке). Это тоже довольно важная задача, поскольку неопытный строитель часто ошибается в оценке массы корпуса, причем обычно в меньшую сторону, а перетяжеленный корпус всегда ухудшает эксплуатационные характеристики судна.

4. Контроль водоизмещения и положения ЦТ при внесении тех или иных изменений в конструкцию корпуса и состав оборудования. Нередки случаи, когда неграмотно проведенное переоборудование или достройка, например при тяжелой декоративной зашивке рубки или оборудовании солярия на крыше, ухудшает остойчивость до неприемлемой. Также очень часто замена двигателя становится причиной возникновения  неправильного дифферента, дельфинирования на ходу и т.п.

Как это делается? По принципу старого как мир «правила рычага». Конструктор выписывает в столбик названия всех n отдельных масс, составляющих полное водоизмещение судна, группируя их по принципу принадлежности к статьям нагрузки. Отдельно – массы, входящие в состав корпуса, отдельно – энергетическую установку со всеми ее системами, отдельно – судовые устройства и оборудование, отдельно – балласт и полезный груз.

Все должно быть учтено как можно полнее, иначе ценность проведенной работы окажется небольшой. В следующий столбец вписывается значение массы элемента Pi , далее – два значения отстояния его i частного центра тяжести от некоторого условного начала отсчета по длине и высоте xi и zi. Если элемент расположен в нос и вверх от точки отсчета, отстояние вписывается со знаком «+», если вниз и в корму – со знаком «–».

В следующих столбцах вычисляются моменты этих масс относительно начала отсчета, т.е. произведения отдельных масс на их отстояния по длине и высоте P i .x i и P i •z. i В принципе, это все необходимые данные, в упрощенном виде они показаны в таблице. Чем больше и сложнее судно, тем более развитой будет таблица по содержанию разделов. Далее моменты суммируются по статьям нагрузки. Сумма по частным массам, если они были учтены все, как это понятно, дает значение полного водоизмещения D = P1 + P2  + P3  + … + P n  = >Pi.

Суммы по частным моментам Pi •xi и Pi•zi дают общие моменты относительно начала отсчета Mx  = >Pi•xi и  M z =>Pi•zi. Далее самое важное: каждый из суммарных моментов делится на значение водоизмещения, в результате получаем значения отстояний общего центра масс по длине и высоте от начала отсчета (xg = Mx  / D и zg  = Mz  / D). Эти координаты ЦТ и будут использоваться в дальнейших расчетах плавучести, остойчивости и ходкости судна.

При необходимости расчет проводится для нескольких состояний нагрузки судна: в минимальном грузу, с половинными запасами, в полном грузу. Особый интерес представляет высота положения ЦТ в экстремальных случаях, например, когда в небольшой легкой лодке в полный рост встанут все пассажиры, или на верхнем рулевом посту катера соберется весь наличный экипаж.

счит водоиз01

Составление таблицы нагрузки являет собой инженерный труд в чистом виде, поскольку соединяет творческий подход в оценках и подборе данных с бухгалтерской тщательностью при соединении их воедино. Что при этом надо отметить особо? Начало координат, вообще говоря, может размещаться произвольно. Для удобства работы за него принимается точка, чье положение будет оставаться неизменным при всех возможных изменениях, вносимых в форму и конструкцию корпуса. Для водоизмещающих судов это может быть пересечение основной линии с мидель-шпангоутом либо самым широким шпангоутом корпуса.

Для глиссеров за «ноль» удобно брать точку пересечения линии киля с плоскостью транца. У катеров переходного режима возможен и первый, и второй способ, в зависимости от особенностей формы корпуса. На предварительных стадиях проекта многие статьи нагрузки придется брать условно, либо по близким аналогам, а также вычисляя массы известным школьным способом – умножением объема материала на его приблизительную плотность, которую придется искать в справочниках и стандартах.

Так, плотность стали  принимается равной 7850 кг/м3 , фанеры –600-800 кг/м3 , алюминиевого сплава – ок. 3 2800 кг/м3 , стеклопластика на основе ткани  – ок. 1750 кг/м3 . Полезная нагрузка по традиции именуется дедвейтом и включает массы людей на борту (по стандарту принимается равной в среднем 80 кг на человека), их багажа, по 20 кг на каждого, а также массу штатных запасов воды, топлива и масла.

Массу корпуса в целом удобно на первых порах принимать по принятому значению «кубического модуля» q, т.е. некоторому удельному весу конструкций, отнесенному к произведению главных размерений q = PK  / LBH (здесь L, B, H – к длина, ширина и высота борта на миделе). Его можно пересчитать с известного прототипа либо в очень приблизительных прикидках принять в пределах 25–40 кг/м3 .

Меньшая величина относится к открытым легким лодкам из фанеры и алюминия, большая – к деревянным и пластиковым мореходным катерам с палубой и рубкой (рубка не включена в высоту H). Между ними – разнообразие конструктивных типов, более или менее тяжелых относительно своих размерений. Но следует помнить, с одной стороны, что расчеты по кубическому модулю сами по себе очень условны, поскольку требуют четкой базы для сопоставления.

С другой стороны, для практики полезно сделать хоть какие-то расчетные прикидки, варьируя разные параметры, чем не иметь вообще никаких данных по водоизмещению – лишком велика важность этой величины, а ошибки в расчетах часто взаимно компенсируются, плюс при проектировании надо обязательно закладывать в таблицу некоторый запас водоизмещения, обычно в размере 10–15% набранной суммы известных статей. По опыту, он наверняка будет выбран, если не превышен. Но превышение – уже признак недостаточной точности конструкторской работы.

Наиболее кропотливая часть расчета – вычисление положения центра масс «голого» корпуса. В первых условных прикидках можно принять, что по длине он будет располагаться примерно в центре площади плана палубы, и в центре бокового профиля – по высоте. Но когда конструкция профиля – по высоте. Но когда конструкция будет проработана и расписана вплоть до элемента, чья масса сколь-нибудь заметна и оценима, каждая деталь конструкции достойна быть вписанной в таблицу расчета нагрузки масс. Точность знания положения общего ЦТ тогда существенно возрастет, и, по опыту, результат расчета не будет существенно отличаться от истины.

счит водоиз 02

Как правило, ЦТ типичного глиссирующего корпуса лежит на расстоянии 35–43% длины от транца. При назначении положений отдельных элементов набора и обшивки корпуса следует помнить нехитрые геометрические зависимости: ЦТ длинного бруса лежит посередине его длины, ЦТ плоской фигуры совпадает с центром ее площади, ЦТ прямоугольника лежит на половине его размера по каждой стороне, ЦТ треугольника – на 1/3 его высоты со стороны основания.

В случае сложных по форме фигур всегда есть возможность разбить их на простые части. Но наиболее правильно при расчете и геометрии деталей, и всей таблицы масс применить компьютер. Существуют программы- моделеры, которые автоматически ведут учет геометрических характеристик прорисованных трехмерных объектов и при правильном введении их массовых характеристик выдают в результате и массу сборки, и положение общего ЦТ.

Если самодеятельный конструктор в состоянии освоить такую программу – ему и карты в руки, важно только вывести данные по сборке в таблицу таким образом, чтобы их мог прочесть эксперт. Но компьютер значительно облегчит работу проектанта, даже если пользоваться им только для расчета самой таблицы, сводя в нее элементы «вручную», для этого пригоден любой табличный процессор наподобие Microsoft Excel.

Как упоминалось, составление таблицы нагрузки обязательно входит в объем работ над проектом нового судна. Ее данные будут использованы на дальнейших стадиях проектирования. Отдельно стоит сказать о проекте переоборудования существующего судна. Если изначально оно имело нормальную посадку и остойчивость, то нет смысла расписывать все статьи его нагрузки, достаточно учесть лишь те, что подвергаются замене.

Действующее положение ЦТ можно определить, например, сфотографировав на достаточно большом удалении подвешенное на стропах крана судно в двух положениях – с дифферентом на нос и на корму, и совместив два снятых вида каким-либо образом. ЦТ будет располагаться на пересечении двух вертикалей, проведенных через точку подвеса для каждого случая. При пересчете нагрузки снимаемые с судна элементы вычитаются, а добавляемые суммируются с исходными водоизмещением и моментами относительно выбранного начала координат.

Тогда по зменениям положения ЦТ уже можно судить, насколько успешно пройдет переоборудование с точки зрения статики. Если в результате перемен положение ЦТ уйдет впередназад более чем на 2–3% длины, а по высоте – поднимется хотя бы на несколько сантиметров относительно прежнего положения, это даст повод для беспокойства, достаточный для того, чтобы заняться проверкой центровки, остойчивости и оптимизацией расположения масс. Ведь от этого будет зависеть ваша безопасность на воде.

Алексей Даняев

Источник:  «Катера и Яхты»,  №238.

28.04.2013 Posted by | расчет | Оставьте комментарий

Специфицируем проект малого судна.

Cagliari RC44 Cup, 01 07 2011

Спрос на малые суда промышленной постройки может колебаться в зависимости от уровня экономического благополучия в стране, но количество вновь регистрируемых катеров, лодок, яхт самостоятельной постройки – величина более стабильная, связанная, скорее, с общим развитием национальной культуры мореходства. Если в прежние времена круг конструкторов-разработчиков проектов для любителей был довольно хорошо знаком работникам инспекции по маломерным судам, осуществляющим экспертизу новостроя, то теперь, с развитием информационных технологий, нам стали доступны разработки самых разных школ, сильно отличающихся как подходами к проектированию, так и инженерным «языком», которым эти подходы реализованы.

Кроме того, появилось множество компьютерных программ, которые облегчают рутинную работу, но могут вызвать иллюзию, что для построения проекта малого судна достаточно правильно соблюдать последовательность нажатия кнопок клавиатуры – и любитель с энтузиазмом рисует странные корпуса, в которых все противоречит хорошей конструкторской практике.

Конструктору-любителю важно понимать, что каким бы ни было техническое обеспечение процесса, количество принимаемых решений при разработке малого судна остается величиной постоянной, определяемой прежде всего уровнем требований к проекту.

Описание стадий этого процесса, собственно, и составляет содержание любого справочника по проектированию судов, а также предмет деятельности нашего журнала все десятилетия, что существует раздел «Мастерская». Для чего это нужно? Не для того, чтобы исполнить некий ритуал. Хотя изложение мыслей на бумаге или экране само по себе дисциплинирует творческий процесс, но судостроитель-любитель должен всегда помнить о том, что с его творением должен будет досконально ознакомиться по крайней мере один специалист – инспектор ГИМС при первичном ТО судна.

Чем полнее и понятнее будет представлена ему техническая документация, тем меньше вопросов возникнет у него при назначении формулы класса вашего судна, определении его грузоподъемности и района плавания. С типовой цепочкой стадий разработки проектной документации многие знакомы. Выглядит она, как правило, так: техническое задание – эскизный проект – технический проект – рабочий проект.

Судостроителю-любителю, который основную работу делает своими руками, обычно достаточно ограничиться эскизным проектом с отдельными элементами технического (общий вид, теоретический чертеж, конструктивный чертеж, таблица нагрузки масс, расчеты статики, ходкости, прочности и т.п.) и, возможно, рабочего проекта – если какие-то изделия будет изготавливать сторонний исполнитель. Без чего не обойтись, так это без технического задания (ТЗ), даже если оно не будет оформляться документально.

ТЗ дает возможность определиться с основными требованиями к своему судну и верно расставить приоритеты. С этапами составления ТЗ можно ознакомиться в статье конструктора А. Колосова в №201 (стр. 94). Сейчас речь пойдет о спецификации – документе, в котором сжато представлены основные сведения о вашем судне, характеризующие его как технический объект, способный удовлетворить потребности владельца, сформулированные ранее в ТЗ.

Спецификация всегда сопровождает грамотно сделанный проект, но если она по какой-то причине отсутствует, желательно разработать ее на основе имеющихся данных по проекту и приложить к пакету подаваемой в ГИМС документации.001

002

003

Состав и названия разделов спецификации строго не регламентируются и могут меняться в зависимости от особенностей проекта, но есть вещи, которые должны быть учтены обязательно.Разделы документа и их содержание для типичного моторного либо моторно-парусного судна описаны в табл. 1. Не обязательно проявлять литературные таланты, достаточно перечислить все требуемые характеристики с должным соблюдением приоритетов.

С общим описанием все ясно – никто не знает лодку лучше ее строителя. Данные по эргономике и обитаемости профессиональных судов обычно выносят в отдельный раздел; для частного прогулочного судна их вполне можно совместить со сведениями о конструктивном типе.

Несмотря на то, что район плавания и грузоподъемность вам назначит инспектор при освидетельствовании, свои претензии на уровень мореходности стоит отразить в соответствующем разделе заранее. То же относится и к беспечению аварийной плавучести, и к оснащенности аварийно-спасательным имуществом. Требования ГИМС в этих разделах общеизвестны, и не стоит упускать возможность показать знания норм.

Но рядовой потребитель услуг госинспекции по-прежнему с нетерпением ожидает появления полного законодательства по маломерным судам с обновленной нормативной базой. Не надо стремиться расписать в документе все особенности вашего судна без исключения. Во всех аспектах его описания – конструктивных, технологических, эксплуатационных, экологических и пр. – в первую очередь важны те черты, которые обеспечивают безопасность и надежность использования судна в главном его назначении – приносить радость владельцу.

А. Д.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №237.

27.04.2013 Posted by | проектирование | 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