Домашняя яхт-верфь.

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

Постройка малых судов из армоцемента. Часть 2.

постройка судов из армоцемента ч2  00

Главная цель этой части статьи — исследовать влияние, которое оказывают на проект армоцементного судна такие факторы, как высокий вес материала, желательность обеспечить работу обшивки как тонкой оболочковой конструкции,   технологические   возможности. ВЛИЯНИЕ ВЕСА МАТЕРИАЛА. Самым важным из упомянутых факторов является значительный вес материала. В табл. I сравнивается плотность ряда судостроительных материалов; можно отметить, что плотность армоцемента близка к плотности легких сплавов.

Табл. 2 показывает, какой вес корпуса (без учета веса палубы) может быть получен при использовании того или иного материала, причем сравниваются данные дли яхты длиной 12,2 м, эскиз обводов и типовая конструкция элемента корпуса которой приведены в 1-й масти статьи. Армоцементный корпус весит, по крайней мере, столько же, сколько построенный из стали, хотя сталь в 3 раза более плотный материал. Корпуса из дерева и стеклопластика получаются как минимум вдвое легче армоцементного.

Армоцементный корпус получается очень тяжелым не потому, что материал тяжел, е вследствие значительной толщины обшивки. Этот вывод необходимо иметь в виду во всех случаях, когда делаются попытки снизить вес проектируемого армоцементного судна. Однако важно еще выдержать запроектированные толщины при постройке, что требует очень тщательного соблюдения технологии: известны, например, случаи, когда построенный корпус оказывался вдвое тяжелее, чем по проекту! Строитель должен представлять, к чему приводит излишний вес корпуса, а хороший конструктор должен заранее предусмотреть возможные вариации водоизмещения.

Данные табл. 2 подсказывают, что для сохранения тех же размерений LXВXТ водоизмещение армоцементного судна должно быть сделано соответственно больше, чем, скажем, деревянного; другими словами, не до компенсировать повышенный вес корпуса соответствующим увеличением объема его подводной части. Если игнорировать это соображение, судно неминуемо сядет в воду глубже, чем предусмотрено теоретическим чертежом, или на яхте, снабженной балластом, придется уменьшать его вес, а вызванное этим общее повышение центра тяжести скажется на остойчивости и способности нести паруса.

001

Примечания. 1. Содержание стали в армоцементе определяется по объему.

2. Плотность цементного раствора составляет в средней 2162 кг/м3,

002

Примечания.

1.Вес элементов конструкции, рассмотренных в 1-й части статьи, включает помимо веса обшивки поправку и  вес киля, шпангоутов, флоров и т. п., но не учитывает вес палубы и надстройки. Все веса необходимо рассматривать как абсолютный минимум для данного материала и выбранных сечений набора. Цифры приведены дли яхты водоизмещением 13,5 т, имеющей общую площадь обшивки—64,2 м.

2. В колонке А приводится отношение веса элемента к весу его из стеклопластика. В колонке В приводятся аналогичные цифры, полученные американский конструктором Бингхэмоы для парусно-моторной яхты водоизмещением 18,2 т с поверхностью обшивки 102,5 мг. В колонке С приведены аналогичные данные Фьюсона.

3.Веса для стали рассчитаны в верхней строке—по правилам английского Регистра Ллойда для парусно-моторных яхт, в нижней—по чертежам яхты, спроектированной для постройки из стали и из армоцемеита,

4. Содержание стали в армоцемеитной обшивке —примерно 5,5% объема. Толщина защитного слоя раствора указана с учетом нанесения его с обеих сторон обшивки.

С учетом этого опыта для постройки из армоцемента предпочитают яхты тяжелого водоизмещающего типа. Правда, из этого же материала построено и несколько катамаранов и тримаранов (в Англии распространяются чертежи таких судов), но и конструктор и строитель должны приложить максимум усилий, чтобы армоцементный многокорпусник мог конкурировать с судном, построенным из легких материалов. Нам кажется, что применять армоцемент, не обладающий плавучестью, для таких легких судов, как парусные катамараны и тримараны, не имеет смысла. Дерево или стеклопластик выглядят здесь более обоснованно.

Поскольку для обеспечения глиссирования необходимо высокое отношение мощности двигателя (тяги парусов) к водоизмещению, скорость глиссирующего судна в значительной мере зависит от веса корпуса; естественно, армоцемент, по крайней мере — на сегодня, меньше всего пригоден для постройки подобных судов.

На моторных водоизмещающих судах более тяжелая конструкция корпуса в принципе дает то преимущество, что обеспечивает больший радиус инерции и, следовательно, более плавную качку. Дополнительное же водоизмещение легко получить, несколько увеличив ширину корпуса и радиус сопряжения обшивки днища с килем, сделав шире сам киль. Вызванная этим потеря скорости (при той же мощности двигателя) будет меньше, если сравниваются суда с низким числом Фруда,

Для стояночных судов типа дебаркадеров армоцемент явно предпочтительнее других материалов благодаря высоким эксплуатационным качествам. На рисунке приведены поперечные сечения двух имеющих одинаковый внутренний объем корпусов 12,6-метрового траулера, построенных из стеклопластика и армоцемента; показан типичный случай изменения обводов для компенсации дополнительного веса армоцементного корпуса.

Учет веса при проектировании яхты. Как мы уже знаем, водоизмещение армоцементной яхты должно быть достаточно велико, чтобы компенсировать относительно более высокий вес конструкции корпуса, неся все обычное оборудование и балласт, необходимый для обеспечения остойчивости.

003

Штрихпунктиром показаны обводы исходного варианта судна из стеклопластика (D=9,6 т), сплошной линией — варианта из армоцемента (D=16,6 т) прн тех же габаритных размерениях. 1—увеличение объема подводной части корпуса без изменения осадки и габаритной ширины; 2—увеличение радиуса сочетания днища и киля; 3 — высота палубы, при которой обеспечивается равный подпалубный объем, но увеличение веса при изготовлении палубы из армоцемента не сказывается на остойчивости.

004

Особенности обводов и конструкции армоцементной яхты длиной 14 м и водоизмещением 20,7 т, улучшающие условия работы обшивки.

1 — завал верхней части бортор; 2—круглые выпуклые сечения по шпангоутам, особенно в носовой части; 3—флоры, поднятые выше гарборда—уровня перегиба шпангоутов; 4—округлые обводы кормы; 5—увеличенная погибь бимсов,

Для оценки возможностей проектируемой армоцементной яхты можно использовать эмпирическую формулу А. Бейзера:

D = 0,0005 (2.62L + 4)3,

где D — водоизмещение, т; L — длина по КВЛ, м.

В своей книге «Правильно сконструированная  яхта» Бейзер пишет: «Если   водоизмещение крейсерской яхты выше, чем определенное по этой формуле, на 10—25%, судно получается слишком тяжелым для своей длины, но еще может быть неплохим парусником; если же эта разница более 25% — яхта  определенно будет неудачной. С другой стороны, яхта с водоизмещением, равным 65—95% формульного, должна быть спроектирована особенно тщательно — с расчетом на то, чтобы преимущества такой облегченной конструкции компенсировали ее недостатки. Эта задача практически невыполнима, если водоизмещение проектируемой яхты оказывается ниже 65% формульного».

Это правило имеет особенное значение для армоцементных крейсерских яхт, поскольку, как уже подчеркивалось, на вес их корпуса приходится значительно большая часть водоизмещения, чем на сравнимых судах из других материалов. Если водоизмещение проектируемой яхты существенно ниже значения D, вычисленного по формуле Бейзера, то применять армоцемент можно только в том случае, если есть возможность использования какой-то специальной технологии, позволяющей уменьшить вес конструкции без ущерба для эксплуатационных качеств.

005

Пример удачного проектирования и постройки армоцементной яхты. Осадка спущенной на воду яхты соответствует расчету.

Показан кэч длиной 12,2 м, который используется в качестве основы для сравнения весов в данной работе. После установки мачты, загрузки якорцепью и заполнения цистерн имеющийся дифферент на корму должен выправиться.

Ряд армоцементных крейсерских яхт был построен из армоцемента, но по проектам, в которых предусматривалась более легкая деревянная конструкция. Все эти яхты без исключения после спуска на воду имели гораздо большую осадку, чем деревянные прототипы, и в лучшем случае — лишь удовлетворительные ходовые качества (при условии, что в конструкции палуб, надстроек и т. п. не было заложено чрезмерное количество армоцемента).

Полный вес корпуса крейсерских яхт обычно составляет примерно постоянную долю водоизмещения D. Для деревянного или пластмассового корпуса нормальной конструкции он получается равным 18—25% D (чаще — ближе к верхнему пределу). Для армоцементных же яхт, как показывает практика, вес корпуса, включая вес палубы и надстройки, составляет 35—45% D, хотя при больших размерениях судна эта доля может быть и несколько меньше.

Другая часть весовой нагрузки — обстройка корпуса, оборудование, судовые устройства, оснастка, механическая установка, снабжение и экипаж — не зависит от материала корпуса. Таким образом, компенсировать увеличение веса собственно армоцементного корпуса можно только за счет уменьшения веса балласта. Если на деревянных и пластмассовых яхтах вес балласта обычно составляет около 40 % D (а иногда и более), то на армоцементных яхтах он редко превышает 25% D и может достигать 30% только при особо тщательных проектировании и постройке судна.

При проектировании армоцементных яхт необходимо учитывать неизбежное уменьшение веса балласта и добиваться соответствующего повышения остойчивости формы, а также максимального понижения центра тяжести (например, продуманным размещением наиболее тяжелого оборудования — двигателя, цистерн). Необходимость тщательного контроля за положением центра тяжести по высоте — характерная особенность проектирования армоцементных судов вообще.

Это обстоятельтво является важнейшим при решении вопроса о возможности использования армоцемента для изготовления таких высоко расположенных конструкций, как палуба, рубка, поперечные переборки. Армоцементная палуба при достаточной прочности оказывается проще в изготовлении и свободна от течи во время эксплуатации, но практически на многих армоцементных судах палубу и рубку приходится делать из более легких материалов только из-за того, чтобы не ухудшать остойчивость повышением ЦТ.

При предварительной оценке веса армоцементного корпуса необходимо учитывать, что вес набора (флоры, шпангоуты),  фундаментов  двигателя и т. п., как правило, составляет до 40% веса наружной обшивки. Ограничения размерений. Армоцемент нельзя использовать для постройки как очень малых, так и очень больших судов. Чем меньше судно, тем более важным ограничивающим фактором становится вес корпуса, поэтому такие тяжелые материалы, как сталь и армоцемент, обычно при постройке малых судов не применяют. Обшивка из армоцемента может быть сделана очень тонкой, однако при этом не удается обеспечить ее прочность на скалывание и удар, а также трещиностойкость. В настоящее время отсутствуют удачные армоцементные конструкции судов длиной менее 5 м.

Для судов больших размерений армоцемент не применяют, так как он становится менее выгодным, чем железобетон: чтобы предотвратить образование трещин, необходим очень большой объем стальной арматуры и сетки; пропитать толстый пакет арматуры раствором — представляет весьма сложную задачу. Ориентировочным верхним пределом длины армоцементного судна можно считать 36 м; при большей длине рекомендуется использовать предварительно напряженный железобетон. ОСОБЕННОСТИ ОБВОДОВ. Желательно, чтобы армоцементная обшивка работала как тонкая оболочка. Подобный эффект трудно получить на всей площади поверхности корпуса, но, по крайней мере, на большей ее части этого можно добиться, применяя наиболее выгодные с точки зрения обеспечения жесткости криволинейные выпуклые формы (на рисунке показаны некоторые конструктивные решения, применяемые при проектировании обводов и конструкции корпуса армоцементных яхт).

Для армоцементного корпуса идеальна такая форма, при которой обшивка работала бы только на сжатие. Любой элемент конструкции под действием сжатия имеет тенденцию к изгибу, которую можно уменьшить, сделав конструкцию более жесткой. В частности, для этого могут быть применены увеличение толщины обшивки или подкрепление ее набором; кроме того следует избегать вогнутости формы (смотря с наружной стороны обшивки).

Важно, чтобы во всех случаях нагрузка не приводила к циклическим деформациям, так как армоцемент плохо работает на усталость. По этой причине необходимо, чтобы на корпусе не было ни плоских неподкрепленных пластин, ни неподкрепленных вогнутых участков. В частности, флоры должны подкреплять район гарборда, т. е. их верхняя кромка должна быть расположена выше точек перегиба шпангоутов в месте перехода днища в борт (а сам этот перегиб должен быть по возможности плавным).

Шпангоуты, если рассматривать действие обшивки как оболочки, не являются необходимостью, по крайней мере — на судах среднего размера, однако совершенно необходимо обеспечить достаточно солидное подкрепление днища килем и флорами (в этом отношении армоцементные суда идентичны построенным из других материалов).

Выбор сечений набора. Для коммерческих судов, строящихся из армоцемента, имеются специальные таблицы сечений набора, разработанные классификационным обществом «Норвежский Веритас». Для прогулочных судов таких таблиц нет, но, если допустимо некоторое увеличение веса корпуса, можно воспользоваться упомянутыми нормами. Обычно конструкторы малых судов подбирают элементы конструкции по принципу обеспечения равной прочности армоцементного корпуса корпусам из других материалов, для которых определенные нормы существуют.

 006

Несмотря на традиционный внешний вид это довольно необычная яхта. При длине по КВЛ только 427 м (наибольшая длина 5,79 м) водоизмещение ее составляет 3,6 т.

Чтобы получить такое водоизмещение, конструктор Б. Донован сделал корпус необычно широким (с соотношением £/В=2,08), с плавными очертаниями шпангоутов на скуле и с широким килем, имеющим внизу плоский участок. Осадка яхты 1,02 м. В каюте можно ходить, выпрямившись в полный рост. Яхта способна нести полное снаряжение для длительного плавания двух человек.

 007

Армоцементная яхта длиной 17,7 м, построенная по обводам известного кэча «Тиога» американского конструктора Л. Херрешоффа.

Чтобы выдержать проектное водоизмещение, толщина обшивки была максимально уменьшена, арматура выполнена из высокопрочной проволоки, палуба и рубка изготовлены из фанеры. Несмотря на все это, вес балласта пришлось уменьшить с 37% D (по первоначальному проекту для деревянной яхты) до 30%.

УЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСО¬БЕННОСТЕЙ. Пакет арматуры по всей площади как с внутренней, так и с наружной стороны должен быть легко доступен для нанесения раствора. Следовательно, конструктор должен избегать узких и глубоких килей, дейдвудов и подобных трудно доступных узлов; в противном случае нельзя гарантировать высокое качество омоноличивания без образования в толще детали пустот.

Более широкий киль на яхте, например, будет удобнее для укладки арматуры и омоноличивания; кроме того важно, что получается больший объем, который можно использовать для закладки балласта из дешевого чугуна вместо дорогого свинца.

Могут встретиться трудности при омоноличивании небольших узких узлов — таких, как рулевой плавник или выходящая кромка киля. В таких случаях рекомендуется применять вибратор и более текучий раствор.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И МАТЕРИАЛЫ. В последние годы разработан ряд новых материалов на основе армоцемента и новых технологических приемов, позволяющих преодолеть ограничения, существующие при использовании «традиционного» армоцемента и обычной технологии, и открывающих новые возможности,   однако в печати пока очень мало информации по этому поводу. Как правило, новые технологические процессы вовлекают в производство более дорогие материалы, высококвалифицированный труд, большие капитальные  вложения.

 008

Плита из волокнистого армоцемента испытывается на изгиб.

Б этой состоянии еще не произошло разрушения материала, не нарушилась и его водонепроницаемость. Фото Т. Бойда

Легкий раствор. Существует несколько разработок цементных растворов меньшей плотности для использования с традиционной армирующей схемой; это улучшает соотношение прочности и веса материала.

Сенофлекс — один из таких растворов, разработанный судострои¬тельной компанией в США. Благодаря введению в раствор сеносфер— микросферических полых силиконовых частиц (побочный продукт сжигания угля), плотность раствора уменьшается на 15%, однако на сегодня микросферы чрезвычайно дороги.

Фералит — материал на основе термообработанной системы полиэфирной смолы. Синтетический раствор получают смешиванием в специальном агрегате (поставляемом фирмой-изготовителем вместе со смолой), причем в качестве одного из компонентов в раствор входит асбест; применяется также и специальная составляющая для уменьшения веса. Готовый раствор может быть использован как с обычными, так и со специальными армирующими материалами, производимыми компанией.

Хотя прочность на сжатие фералите вдвое меньше, чем обычного цементного раствора, прочность на растяжение много выше, а предел прочности при изгибе выше в 5 раз.

Фибермент— заменитель цементного раствора, разработанный в Бра¬зилии и, судя по рекламе, имеющий на 27% меньшую плотность. Материал содержит волокнистые добавки — асбест и перлит в качестве частичного заменителя песка.

Подчеркнем, что эти и другие известные заменители цементного раствора легче его, позволяют создать армоцемент высокой прочности, но гораздо дороже.

009

Повышенное содержание стали. Обычное армирование, рассмотренное в 1-й части статьи, не позволяет получить высокое содержание стали без интенсивного применения стержней большого диаметра, которые уже не являются эффективной арматурой. С другой стороны, если использовать больше сетки, ее становится трудно пропитывать раствором.

Есть два новых метода повысить содержание стали, не опасаясь отмеченных выше недостатков.

Процесс «Фиберстил» — патентованная технология выклеивания армоцементного корпуса слоями, при котором слои сетки внедряются в жидкий раствор, предварительно нанесенный на поверхность матрицы. Стержни используются только в районах, подвергающихся значительным местным нагрузкам, таким образом обшивка армируется лишь сеткой. Поскольку сетка послойно продавливается сквозь раствор, проблемы пропитки пакета арматуры не существует. Необходимо изготовление матрицы; процесс пригоден лишь для постройки большой серии идентичных корпусов.

Волокнистый армоцемент — термин, используемый новозеландской фирмой в качестве названия разработанного ею процесса армирования. Армирующий пакет набран из нескольких слоев крупной, сделанной из толстой стальной проволоки сетки, чем обеспечивается высокое содержание стали. Чтобы получить нужную трещиностойкость, в раствор вводятся беспорядочно распределенные небольшие отрезки стальной проволоки, выполняющие роль тонкой и частой сетки в обычном армоцементе.

В отличие от метода «Фиберстил», «волокнистый армоцемент» можно использовать без матрицы и для единичной постройки судов (метод запатентован американской компанией). Затраты на постройку корпуса оказываются несколько меньше и за счет того, что рубленая проволока дешевле тканой сетки, а меньшее количество слоев сетки дает некоторую экономию трудоемкости.

Сэндвичевая (трехслойная) конструкция — с применением легкого заполнителя между слоями обычного армоцемента также нередко используется для улучшения показателей удельной прочности армоцементных корпусов.

В Новой Зеландии имеется успешный опыт использования в качестве заполнителя деревянных досок. Хотя дерево, по некоторым данным, внутри цемента гниет, в корпусах судов, построенных этим методом, не было обнаружено видимых разрушений после нескольких лет экслуатации.

При постройке армоцементных судов в Бангладеш канадская компания применила заполнитель из бамбуковых стволов, однако данные о результатах этого эксперимента пока не опубликованы.

В Австралии испытан метод постройки армоцементных корпусов с заполнителем из жесткого поливинилхлорида (пенопласта того же типа, что применяется при изготовлении корпусов из

0010

стеклопластика). Пенопластовый заполнитель был использован также в сочетании с методом «фиберстил».

Предварительное сжатие («препрессинг») раствора — применяется для повышения способности монолита воспринимать растягивающие напряжения. Метод состоит в том, что благодаря введению в раствор специальных добавок, которые расширяются и химически реагируют с цементом, в монолите при затвердевании возникают напряжения сжатия. Монолит становится более стойким к образованию трещин.

Предварительное сжатие проволоки — еще один метод повышения прочности армоцемента. В конструкции при омоноличивании оставляют каналы, в которые вводится проволока, предварительно напряженная растяжением. Звтем каналы заполняют цементом, а когда цемент затвердеет, концы проволоки освобождают; благодаря упругой ее деформации конструкция оказывается предварительно сжатой.

Этот метод широко применяется в Австралии при постройке яхт, включая знаменитую «Хелсал» — победительницу гонки Сидней — Хобарт, В Новой Зеландии этим методом построено несколько армоцементных барж.

Существует и ряд других методов постройки армоцементных корпусов, которые разработаны с учетом специфики материала. Например, строят корпуса с уменьшенной шпацией: частое расположение шпангоутов дает уменьшение изгибающего момента в обшивке между ними и позволяет выполнить ее более тонкой. Такое решение используется, в частности, для уменьшения веса малых сравнительно быстроходных судов, строящихся в США и КНДР.

Однако следует помнить, что с уменьшением толщины обшивки ухудшается ее ударная стойкость; чтобы избежать этого отрицательного эффекта, на упомянутых быстроходных судах применялась сетка из высокопрочной стали, а внутренние объемы в шпации были заполнены пенопластом. Часто армоцемент применяется в качестве защитного покрытия. Например, армоцементной оболочкой покрывают старые деревянные корпуса при ремонте (или даже новые деревянные суда), чтобы снизить расходы по их дальнейшему содержанию и гарантировать водонепроницаемость. Подобным же образом ремонтируются старые стальные корпуса.

И. Ц. Баух, Г. Л. Боуэн

Источник:«Катера и яхты» №6 (70) ноябрь-декабрь 1977г

 

 

 

03.06.2013 Posted by | армоцемент | Оставьте комментарий

Мини-яхты из Франции.

мини яхты  000

Парус еще не получил настоящего признания у наших любителей водного туризма. И дело, пожалуй, не только в том, что промышленность не выпускала и даже не обещает выпускать для широкой продажи ни яхт, ни швертботов. Сказываются традиции: в речной нашей стране по воде путешествовали обычно на веслах. Изредка в дорогу прихватывали плохонький парусок, чтобы ставить его на попутном ветре, а позже, когда появились моторы, о парусе забыли вовсе.

Между тем география водных путей у нас за последние годы неузнаваемо изменилась. Шире разлились реки, спокойнее сделалось их течение. Возникли новые моря — водохранилища площадью в сотни и тысячи квадратных километров. Водными видами спорта стали заниматься там, где еще недавно экономили каждый литр воды. В чемпионатах Советского Союза по парусу теперь ежегодно выступают команды республик Средней Азии и это никого не удивляет. А вот к возможности использования паруса для туризма по-прежнему нет доверия.

При Центральном Совете по туризму при ВЦСПС существует секция водного туризма. В сфере ее влияния — байдарочники, водномоторники. А вот парусники, оказывается, к туризму не имеют никакого отношения. На этот счет существует четко отработанное положение: парус— это чистый спорт. Ну а если даже какой-нибудь чудак и поставил на своей лодке парус, это дела не меняет; ведь основным средством передвижения у него все равно остается мотор или, на худой конец, весло.

Не будем умалять преимущества механического транспорта. Главное из них, конечно, скорость. Самая маломощная моторка развивает больше 10—12 км/час, а ведь для парусной яхты такая скорость близка к предельной. Тут, собственно, и говорить не о чем; в борьбе за скорость парус явно неконкурентоспособен. Но есть у него свои неоспоримые преимущества.

Вот, на мой взгляд, любопытный эпизод. Осенью прошлого года мне привелось проходить на яхте у Березовых островов, расположенных вдоль северного берега Финского залива. Дул слабый, балла полтора, ветерок и скорости у нас было не больше 2,5—3 узлов. В узком проливчике нас догнала лодка с подвесным мотором. Как бывает в таких случаях, обгоняющие выражали свои чувства жестами и возгласами. Но самое интересное, что этих возгласов мы не слышали. Впрочем, думаю, что и сами они их не слышали, потому что все заглушал треск мотора. Лодка вскоре скрылась за островом, а мы в полной тишине, которая теперь была особенно заметной, продолжали скользить вдоль берега. Слышен был даже шорох ветра в листве. Положа руку на сердце, могу сказать: нет, мы не завидовали сидящим в моторке! И совсем не хотелось бросить яхту и идти в плавание под непрерывный грохот «Вихря», не говоря уже о запахе бензина.

001

Считается, что парус менее надежен, чем мотор. Обычно говорят: а что делать с парусом, если будет полный штиль? Действительно, без ветра яхта не пойдет. Но много ли в походе встречается дней или даже часов полного безветрия? Каждый, хоть раз участвовавший в дальнем плавании, знает, что гораздо чаще приходится иметь дело со штормами и шквалами. Трехбалльный ветер разводит на открытой акватории волну, при которой идти не только на мотолодке, но и на каютном катере тяжело. А вот яхта, даже самая маломощная, прекрасно справляется с пяти— шестибалльными волнами, когда плавание на катере вообще невозможно.

Практически парус выходит из строя гораздо реже, чем мотор. Разве что порвется, но и в этом случае его можно быстро заменить или починить. Для ремонта паруса не понадобится ничего, кроме иглы, ниток и нескольких кусков ткани. Отпадает проблема запчастей. А самое главное это то, что для парусного судна не требуется горючее. Можно уйти в многодневное плавание, не заботясь о том, чтобы на пути была бензоколонка или хотя бы шоссе, на котором можно остановить догадливого шофера.

Не надо понимать сказанное как агитацию против водно-моторного туризма, тем более, что на случай полного штиля мы рекомендуем иметь на яхточке маломощный подвесной мотор! Каждому свое: пусть у нас будет еще больше моторов, моторных лодок и катеров, но рядом с моторным и другими видами водного туризма должен занять подобающее место и парусный. Любителям отдыха на воде это принесет много радости. И можно не сомневаться, что найдется немало желающих приобрести недорогое, но надежное и хотя бы минимально комфортабельное суденышко, на котором основным видом движителя будет именно парус.

А теперь практическая сторона дела. Какие именно парусные лодки целесообразно выпускать для широкой продажи? Каютные или открытые? Со швертом или балластным килем? Из каких материалов их предпочтительнее строить? Какова по сравнению с соизмеримыми моторными лодками и катерами может быть их стоимость? Прежде чем ответить на эти вопросы, ознакомимся с иностранным опытом: вот данные (см. таблицу) о нескольких яхтах минимальных размеров, выпускающихся в настоящее время французскими верфями.

«Бианик» — Это самая маленькая в серии французских мини-яхт. Взяв за основу традиционные формы рыбацких лодок, конструкторы сумели модернизировать их, приспособив для серийного пластмассового производства. «Бианик» имеет округлые обводы. Килевая линия наклонена так, что наибольшая осадка яхты в корме; это позволяет вплотную подходить носом к берегу. Плавный подъем днища к транцу сделан для уменьшения сопротивления движению. Яхта легко всходит на волну. Тяжелый балласт (почти 50% от веса яхты без экипажа) обеспечивает хорошую остойчивость. Кроме того, и это характерно для большинства мини-яхт, банки кокпита утоплены ниже уровня палубы, что позволяет несколько снизить положение центра тяжести яхты.

Невысокая и широкая (почти на полную ширину яхты) рубка хорошо вписывается в общий силуэт судна и наряду с подъемом палубы в носовой части защищает сидящих в кокпите от брызг. Вместо привального бруса вдоль борта проложен толстый растительный трос.

002

Водонепроницаемый ящик, образующий комингс при входе в каюту, используется для хранения припасов. Имеются два дивана-рундука длиной 2 м. Высота каюты маловата (около 1.2 м), но человек среднего роста все-таки может расположиться на диване сидя. Очевидно, длина по КВЛ 4.3 м—это та наименьшая длина мини-яхты, при которой еще удается разместить на ней жесткую рубку и оборудовать две койки. При дальнейшем уменьшении размерений придется, пожалуй, устраивать ночлег на пайоле, как это делает экипаж «Дюймовочки» (см. стр. 107).

Вооружение яхты исключительно простое. Мачта, установленная на крыше рубки, поддерживается парой вант и штагом. Вращающийся на вертлюге гик обеспечивает возможность [Строго уменьшения площади грота (парус наметывают на гик). Для слабого ветра парусность «Бианика» представляется маловатой; следовало бы предусмотреть дополнительный стаксель увеличенных размеров.

Непотопляемость яхты обеспечивается жесткими воздушными ящиками общим объемом 450 л, расположенными под поликами и банками. Сравнительно небольшой вес яхты позволяет легко перевозить ее по суше. Возможность транспортировки на трейлере за легковой машиной и составляет одну из важнейших причин все более широкого распространения яхточек такого класса во многих странах мира. «Бег Мейл». Отличительными чертами этой мини-яхты являются малая осадка и очень просторный кокпит, занимающий больше половины ее длины. По внешнему виду это типичная рыбацкая лодка, какие можно встретить и у нас на Черном море.

003

На ней также вполне обитаемая каютка с двухметровыми диванами и тем не менее остается еще достаточно места для работы с парусами и якорем на баке, огражденном релиигом. По бортам рубки оставлены проходы, а на крыше предусмотрены поручни. Кокпит самоотливной. Под банками находятся рундуки. Яхта отформована из стеклопластика и собрана из двух монолитных частей; одна из них — это палуба с рубкой и кокпитом, другая — корпус.

Мачта расчалена двумя парами вант и штагом. Балласт состоит из закрепленных под пайолами мешков с песком. Порожний вес яхты благодаря этому уменьшен до 280 кг, что, конечно, еще больше упрощает ее транспортировку. По ходовым качествам яхточка не уступает легким швертботам: хорошо идет в слабый ветер и в то же время очень чувствительна к регулировке парусов и перемещениям экипажа. Лавировочные качества значительно улучшились бы при установке шверта. В качестве вспомогательного двигателя предусмотрен подвесной мотор мощностью около 5 л. с.

«Лион». Яхта-компромисс «Лион» представляет собой парусный вариант пластмассовой моторной лодки для рыбаков. И на ней половина длины корпуса занята кокпитом. В носовой части короткая, но более высокая, чем на других яхточках, рубка и обнесенный релингом бак. Кстати, установка релингов типична для большинства даже самых малых яхт. Банки в кокпите не доходят до рубки, оставляя свободное пространство у борта, что удобно для рыбаков при постановке снастей. Банки и междудонное пространство служат воздушными ящиками. В кормовой банке предусмотрен отсек для бензобака подвесного мотора.

004

Под обоими диванами в рубке находятся ящики со снаряжением и продуктами. В форпике, куда можно попасть только с палубы через форлюк, установлены полочки, на которых хранятся швартовные концы, якорь и т. п. Корпус имеет округлые обводы. По всей длине днища проходит невысокий балластный киль. Боковая площадь этого киля недостаточна для того, чтобы обеспечить судну приемлемые лавировочные качества, поэтому имеется и швертовое устройство. Несмотря на то что обводы корпуса рассчитывались на плавание под мотором, «Лион» неплохо ходит под парусом, имея на борту экипаж из трех человек и полное снаряжение, включая подвесной мотор.

«Марэн». Конструкция этой яхты показывает, что может получиться из маленького «Бианика», если его сделать немного больше, увеличив длину всего на 42 см. Прежде всего — более высокий надводный борт. Между рубкой и кокпитом появилось место для установки стационарного двигателя мощностью около 5 л. с. В рубке достаточно высоко, чтобы даже высокий человек мог свободно сидеть на диване. Снабжение размещается в форпике и гробах. Под кормовой банкой самоотливного кокпита находится отсек для припасов, закрывающийся герметичной крышкой. Мачта из легкого сплава, установленная на крыше рубки, поддерживается двумя парами вант и штагом. Опорой мачты служит усиленный бимс. Высокая устойчивость яхты на курсе позволяет рулевому при отсутствии большого крена надолго оставлять руль. Это очень удобно при плавании в одиночку и особенно при ловле рыбы на ходу.

Копия 004

«Гапион». Верфь «Бенто», выпускающая эту яхту, специализируется на постройке малых рыболовных судов. Первой продукцией из стеклопластика на верфи была палубная шлюпка для траулеров, которая вскоре стала выпускаться и для рыбной ловли, и в качестве прогулочной лодки. В обводах «Галиона» многое от этой пластмассовой шлюпочки. Прочный широкий корпус с достаточно острой носовой оконечностью хорошо приспособлен для плавания в свежую погоду в прибрежной полосе моря. Длинный балластный киль, по-видимому не обеспечивающий яхте высоких лавировочных качеств, удобен при подходах к берегу.

Рубка, по форме напоминающая устанавливаемые на более крупных яхтах, отформована заодно с палубой и кокпитом. Большие окна обеспечивают хорошую освещенность каюты. На крыше рубки два люка: один со скользящей крышкой в корме, а другой — с откидной крышкой — в носовой части (он может быть использован для того, чтобы работать с парусами, не выходя на палубу).

Кокпит огражден комингсом, который является продолжением стенок рубки и имеет подушки для установки шкотовьх лебедок. В банках кокпита размещены ящики для снабжения. Кормовой ящик используется для размещения бензобака. У входа в рубку предусмотрено место для установки стационарного двигателя, а в ахтерштевне и руле имеется вырез для гребного винта. Высота в рубке 1,4 м. Под диванами — ящики для продуктов и снабжения. На пиллерсе, поддерживающем мачту, укреплен складной столик. В форпике установлена этажерка.

005

Мачта и вращающийся гик — деревянные. Стоячий такелаж состоит из двух пар вант и штага. Как и «Марэн», «Галион» обладает хорошей устойчивостью на курсе и может при не слишком большом крене (до 20°) часами идти без рулевого. При оборудовании яхты стационарным двигателем вес балласта рекомендуется уменьшить.

«Эксплоратер». Это — лучший ходок из всех восьми рассматриваемых яхт. Он длиннее и относительно уже предыдущих моделей и несет большую площадь парусности. Осадка его тоже больше; сконцентрированный в районе ЦТ балластный киль обеспечивает отличные лавировочные качества. Высокий надводный борт, особенно в носовой части, хорошо защищает палубу от заливания.

Конструкторы позаботились о том, чтобы придать яхте современный вид. Оригинально выполнены и отдельные детали конструкции.Сдвижная крышка над входом в рубку имеет козырек, защищающий от брызг. В лобовой стенке рубки предусмотрен люк, через который можно работать с парусами у мачты.

006

Подвесной мотор установлен не на транце, а в колодце. Бензобак находится под кормовой банкой кокпита. Форпик выделен переборкой. Два трубчатых пиллерса, на которые опирается установленная на крыше рубки мачта из легкого сплава, выгнуты так, чтобы не загромождать проход между диванами. В оборудовании «Эксплоратера» многое от больших крейсерско-гоночных яхт. Имеются погон гика-шкотов, образующий кормовой релинг, лебедки стаксель-шкотов, оттяжка гика, спинакер-гик. Яхта формуется из стеклопластика тремя секциями: корпус; кокпит, полки, пол и койки рубки; палуба с рубкой и банками кокпита.

«Баленье». Самая большая и тяжелая из французских мини-яхт. Выпускается в двух вариантах: как катер без парусов и балласта и как парусник. Оборудование примерно такое же, как и на «Эксплоратере». Стационарный двигатель устанавливается под трапиком у входа в рубку.

Если, бы нам довелось выбирать лучшую из восьми рассмотренных яхточек, мы остановили бы выбор в группе более крупных — на «Эксплоратере», а в группе наименьших — на «Бианик». Во всяком случае знакомство с этими несколькими французскими , мини-яхтами позволяет выявить характерные особенности судов рассматриваемого класса и сформулировать ответы на вопросы, поставленные в, начале статьи.

007

Прежде всего, если иметь в виду постройку достаточно большой серии дешевых, надежных и простых яхточек, а речь идет именно об этом, то наиболее подходящим материалом будет стеклопластик. Ни легкий сплав, ни тем более дерево или фанера, на наш взгляд, не подходят для поточного производства сложных по форме . частей корпуса, не позволяют максимально упростить и механизировать их изготовление и сборку. Идеальный вариант, как видно на примере большинства рассмотренных проектов французских мини-яхт, — это формование на матрицах двух монолитных частей (корпуса и рубки с палубой и кокпитом), которые затем, как две половинки мыльницы, надеваются одна на другую и соединяются одним швом. Получается легкий, прочный и герметичный корпус, который, кстати, легко сделать непотопляемым.

В данном случае не может быть аналогии с постройкой моторных лодок. Там коммерческая целесообразность применения того или иного материала в основном зависит от стоимости самого материала. Сравнительно простые обводы небольших остроскулых мотолодок с примерно одинаковым успехом могут быть выполнены и из фанеры, и из пластмассы. А вот Строить из фанеры мини-яхту, это значит разбивать производство на изготовление десятков узлов и деталей, которые затем должны быть очень тщательно подогнаны и собраны на стапеле. Можно с уверенностью сказать, что это будет и долго, и дорого.

Естественно, организация пластмассового производства может окупиться только при достаточно большой серийности. Вероятно, при выпуске даже нескольких десятков яхт в год все еще целесообразно строить их из фанеры. Ясно, что фанера остается и наиболее подходящим материалом для любительской постройки мини-яхт. Нужно только иметь в виду, что при этом придется в какой-то мере упростить обводы, а размерения фанерной яхты, по сравнению с пластмассовой, лучше несколько увеличить.

0071

На стоимости это практически не отразится, а ходовые качества и комфорт будут значительно выше; кроме того, это упростит постройку благодаря увеличению радиусов изгиба фанерных листов обшивки. С конструкцией ряда фанерных мини-яхт мы уже знакомили читателей (см., например, чертежи яхты длиной 4,5 м в вып. 2 и яхты «Пап-16» длиной 4,88 м в вып. 11); в этом выпуске помещено описание яхточки «Дюймовочка», представляющей собой уменьшенный до предела вариант самодельной мини-яхты. Однако вернемся к пластмассовым яхточкам массовой фабричной постройки.

Сколько же может стоить пластмассовая мини-яхта? Моторная лодка из стеклопластика «Кафа», как известно, стоит 450 рублей. Если считать, что стоимость пластмассового корпуса пропорциональна его весу, то получится, что корпус мини-яхты типа «Бианик» будет стоить 660 рублей. С учетом стоимости парусного вооружения и некоторого Дополнительного оборудования, которое необходимо установить на яхте, цена ее составит что-то около 1000- рублей. Эти прикидочные подсчеты подтверждаются и опытом французских судостроителей.

Например, открытая мотолодка длиной 4,7 м и шириной 1,95 м стоит (без мотора) 6900 франков, а близкая к ней по размерам яхта «Марэн» — 7950. Но сравнивая мотолодку и мини-яхту, следует помнить, что в первом случае мы имеем дело с судном, рассчитанным в основном на кратковременные прогулки, а во втором — с настоящим крейсером, который, несмотря на скромные размеры, представляет собой мореходное и сравнительно комфортабельное судно, пригодное для многодневных походов.

Как же должен выглядеть этот мини-крейсер?

Конечно, в качестве прототипа может быть выбрана почти любая из рассмотренных выше яхточек. Все они имеют одно назначение: позволить экипажу из двух-трех человек, например одной семье, совершать путешествия в прибрежных районах моря в течение летнего отпуска. Каюта с двумя спальными местами и просторный кокпит вполне удовлетворяют этому назначению. В ночное время на ходу — один человек за рулем, остальные спят. Днем весь экипаж находится наверху. На стоянке пространство между диванами закрывается закладной доской и тогда в каюте могут разместиться на ночь все три человека.

На большинстве яхт рассматриваемого класса приняты округлые обводы, характерные для рыбацких лодок, — полные, с большим развалом и подъемом бортов в носу, с транцем и навесным рулем в корме. Благодаря этому мини-яхты хорошо всходят на волну и в то же время объем внутренних помещений удается сделать не слишком малым. Малый вес и габариты мини-яхт не только упрощают эксплуатацию, ремонт и зимнее хранение, но и позволяют без труда перевозить их как на прицепе-трейлере, так и просто в кузове грузовой машины.

Для туризма это представляет дополнительное удобство: вместо того чтобы сплавляться по реке, можно сразу завезти яхту на водохранилище или озеро. Другой вариант — можно пройти маршрут в один конец (например, вниз по течению), а обратно отправить яхту по суше. Осадка подобных яхточек невелика и практически вряд ли будет ограничивать район плавания (для самых мелководных районов, очевидно, следует рекомендовать туристские суда иных типов, например, открытые швертботы или байдарки с парусом).

Благодаря малому весу мини-яхты для обеспечения ее непотопляемости необходимо выделить сравнительно небольшие герметичные объемы; размещение воздушных ящиков, обычно отформованных заодно с корпусом, не вызывает особых затруднений и усложнения конструкции. Как правило, основные объемы располагают под кокпитом и под пайолом в каюте.

Для всех мини-яхт характерна большая величина отношения веса балласта к весу яхты без экипажа. На всех рассмотренных судах, кроме компромисса «Лион», она превышает 30%, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к яхтам для открытого моря. Таким образом, можно сделать вывод, что при проектировании любой маленькой яхты отношение веса балласта к площади парусности и водоизмещению следует выбирать с таким расчетом, чтобы гарантировалась безопасность плавания при любом ветре и волне.

Вряд ли стоит рекомендовать постройку яхт, на которых в качестве балласта использованы мешки с песком. Не говоря уже об аварийной возможности смещения мешков, песок не обеспечивает достаточного снижения центра тяжести из-за небольшого удельного веса и в то же время занимает много полезного объема. Варианты со швертами для столь малых, но в то же время мореходных яхт также не рекомендуются по целому ряду соображений. Это не дало бы заметного выигрыша в и без того небольшой осадке, так как для надежности все равно пришлось бы делать яхту компромиссом с балластным килем, зато усложнило бы и постройку корпуса, и планировку каюты, и управление.

Непременной особенностью яхточек должен быть самоотливной кокпит, повышающий безопасность плавания и одновременно улучшающий условия эксплуатации суденышка. Парусное вооружение должно быть крайне простым, чтобы яхтой |егко управлял один человек, и надежным. Установка мачты (желательно заваливающейся) на крыше рубки будет исключать возможность проникновения воды через пяртнерс и освобождает пространство в жилом помещении. Для уменьшения площади грота в штормовую погоду (т. е. взятия рифов) гик надо сделать вращающимся; устанавливать при этом патент-гик нет необходимости, так как парус площадью 7—10 м2 легко свернуть вручную.

В качестве вспомогательного двигателя на мини-яхте необходим подвесной мотор, для хранения которого можно использовать один из ящиков под банками кокпита. Под кормовой банкой должен быть предусмотрен отсек для бензобака. Из моторов, выпускаемых нашей промышленностью, наиболее подходящие— «Салют» и «Ветерок». Последний из них обеспечит 5-метровой яхточке скорость до 15 км/час.

В планировке мини-яхты должно быть предусмотрено место для камбуза; увлекаться сложными конструкциями камбуза нет смысла, так как вряд ли стоит рассчитывать на то, что экипаж будет заниматься приготовлением пищи во время качки. Возможный вариант общего расположения маленькой яхты (длина 4,4 м) показан на приводимом эскизе.

Источник:  Журнал КиЯ №13 1968г

03.06.2013 Posted by | Обзор яхт. | Оставьте комментарий

Пластмассовая мини-яхта «Ассоль»: перспективы производства.

яхта ассоль  00

Основные данные яхты

Длина наибольшая/по КВЛ, м — 5,53/4,90

Ширина наибольшая/по КВЛ, м — 1,96/1,64

Высота борта на миделе, м — 0,76

Габариты без мачты, м — 5,83X2,00X1,87

Осадка плавником/швертом, м — 0,6/1,2

Водоизмещение порожнем/полное, кг — 630/1070

Площадь парусности (вооружение — бермудский шлюп), м2 — 11

 

Назначение: Яхта типа компромисс (балластный киль — плавник со швертом) предназначена для прогулок и туризма по внутренним водным путям и прибрежным зонам морей при волнении до IV баллов. Район плавания определяется местной судоходной инспекцией.  Предельная грузоподъемность — 400 кг.  Пассажировместимость прн ходе под парусами — 4 чел.  Допустимая мощность подвесного мотора — 12 л. с.  Прошло более четырех лет с тех пор, как в нашем ЦКБ «Нептун» был разработан проект этой мин и-яхты (первое сообщение о ней в сборнике появилось в 1973 г. в «КЯ» № 43).

001

Основная задача, которую ставили  конструкторы «Ассоли», была непростой: создать дешевое парусное судно для семейных прогулок и туризма, максимально безопасное, неприхотливое в эксплуатации. Имелось в виду, что капитанами яхты могут оказаться люди, не прошедшие длительной подготовки в яхт-клубах, да и семейные экипажи наверняка будут менее опытны, чем на спортивных крейсерских яхтах.

Чтобы обеспечить необходимую для таких условий простоту управления и безопасность плавания, площадь парусности на яхте-компромиссе «Ассоль» принята сравнительно небольшой (грот — 9,3 м-, стаксель — 4,36 м2), мачта сделана невысокой (габарит от КБЛ — 7,4 м), применена простая схема раскрепления мачты стоячим такелажем. Гик снабжен патентрифом.  Кокпит выполнен  самоотливным, верхний край комингса входа в кагату доведен до уровня борта. Бес балластного плавникового киля и шверта невелик (160 кг), но благодаря дополнительной остойчивости, создаваемой формой надстройки, входящей в воду при крене, яхта лечь парусами на воду практически не может.

004

Общее расположение.

1 — подмачтовый пиллерс; 2 — плавниковый киль с балластом 5; 3—шверт; 4 — швертовый колодец; 6 — крышка люка в переборке для доступа в форпик; 7—трубка шпигата; 8—иллюминатор; 9—-трап; 10—якорь в ахтерпике 11 — крышки рундуков; 12 — ахтерлюк; 13 — сдвижной люк; 14—носовой люк.

Три поперечные переборки, заполнение пенопластом нижней части корпуса в носу и использование пенопласта в трехслойных конструкциях палубы и крыши надстройки обеспечивают непотопляемость яхты при затоплении любого отсека — даже самого большого из них (каюты). Наконец, не забыта и защита от ударов молнии.

Применение стеклопластика, как показал опыт эксплуатации первых мини-яхт, позволило    существенно уменьшить затраты времени и труда на поддержание судна в пригодном для службы состоянии. Отпала необходимость в ежегодной очистке корпуса от старой краски,  шпаклевке, окраске:    достаточно вымыть его водой,   чтобы он снова выглядел как новый. Корпус из стеклопластика не имеет шпангоутов и стрингеров, благодаря чему внутренние помещения яхты получились более просторными, чем на деревянных судах такой же длины (по КВЛ — 4,9 м). Стремясь    уменьшить    стоимость яхты, мы  вынуждены были идти на упрощение оборудования.

Пришлось отказаться   от   мягких   матрацев   на койках-рундуках, от столика и шкафчиков  в  каюте;  в  снабжении яхты нет якоря и дополнительных парусов для слабых ветров (завод дает только дополнительный штормовой стаксель площадью 2,0 м2). Конечно, на яхту можно было бы поставить ходовые  огни,  устройство  для закрутки стакселя, стопора, шкотовые лебедки,  однако   изготовление  таких  деталей при мелкосерийном производстве   обошлось   бы   очень   дорого! Поэтому и было решено предусматривать только самое необходимое оборудование,    имея   в   виду,   что остальное владельцам яхты   будет дешевле    сделать самим  соответственно вкусу и возможностям.

002

Со своей стороны ЦКБ совместно с заводом-строителем провело ряд работ по подготовке варианта с повышенной комфортабельностью: но¬вую «Ассоль» предполагается оборудовать столиком и мягкими матрацами, релингом на носовой части палубы. Стоимость ее и потребность в таких более дорогих яхтах будут определены в течение 1977 г.

Надо подчеркнуть, что «Ассоль» — первая яхта, поступившая у нас в розничную торговлю. Именно поэтому существуют значительные слож¬ности с определением спроса и приемлемого уровня цен на подобные суда, а следовательно, и сложности с развертыванием серийного производства. На сегодня ясно одно: промышленность может выпускать столько яхт, сколько будут требовать торговые организации.

Однако, несмотря на то, что «Ассоль» в течение четырех последних лет демонстрируется на общесоюзных оптовых ярмарках и многих выставках, работники торговли до Сих пор не могут оценить действительный спрос на нее и заказывают минимальное количество, заведомо не удовлетворяющее потребности рынка. В 1975 г. Петрозаводский судостроительный завод «Авангард» изготовил 21 яхту, в 1976 г.— 25; все эти суда без труда были реализованы торговой сетью. Планами на 1977 г. предусмотрен выпуск 45 яхт (кроме завода «Авангард» производство яхт осваивается и на Сосновском судостроительном заводе). Удовлетворит ли это имеющуюся потребность?

Можно сказать только то, что в ЦКБ приходит много писем с просьбой посодействовать в приобретении «Ассоли». Мы вынуждены через сборник рекомендовать этим товарищам обращаться непосредственно на местные оптовые базы спорт- или культтоваров: только базы, являющиеся посредниками между магазинами и заводами, могут учесть заяв¬ки и заказать нужное количество яхт. Заводы не рискуют расширять производство, не имея достаточных гарантий на реализацию товаров со стороны торговых организаций.

003

В заключение добавлю, что ЦКБ в содружестве с заводом-строителем продолжает работать над усовершенствованием яхты: без повышения утвержденной стоимости в конструкцию «Ассоги» вносятся изменения, улучшающие ее эксплуатационные качества и внешний вид. Так, яхты постройки 1977 г. имеют шпигаты на банках в кокпите, имеют приспособления для запирания каюты. На переборке со стороны кокпита поставлены две утки для крепления стаксель-шкотов, а в каюте на этих же местах — крючки для одежды.

Переделан вход в каюту для улучшения водозащищенности и внешнего вида. Чаще всего в письмах, присылаемых в редакцию сборника и в ЦКБ, затрагивается вопрос о выборе площади парусности. Этот выбор сделан на основании анализа остойчивости судна с учетом высказанных ранее соображений безопасности плавания. Для примера оценим условный угол крена 9° по сравнительному критерию

 005

где S—площадь парусов, м2; lкр — плечо   кренящего  момента, м; D — водоизмещение, m;  h — поперечная метацентрическая высота, м. Для «Ассоли»

006

т. е. практически не отличается от среднего значения для других малых крйсерских яхт.

Отношение S1/2/D1/3 , характеризующее способность яхты нести парусность заданной площади в сильный ветер, для большинства яхт рассматриваемого класса лежит в пределах 3,8 4- 4,5. Для «Ассоли» оно равно 3,7, т.е. опять-таки мало отличается от нормальных значений (учтем, что это все-таки не спортивное судно!). Другими словами, для лавировки и сильных ветров (для «Ассоли» это 5 — 6 баллов) парусов вполне достаточно. Нехватка парусности может ощущаться только в слабый ветер и на полных курсах. Следовательно, речь может идти только о дополнительных парусах!

007

«Энерговооруженность» яхты в слабый ветер можно оценить отношением S/Q, где Q — площадь смоченной поверхности. Обычно это отношение лежит в пределах 1,9 4-3,0. У «Ассоли» оно равно 13,66:В,8 = 1,55, т.е. несколько ниже. Действительно, генуэзский стаксель площадью 8 м2 и спинакер площадью 14 — 15 м2 не были бы лишними в ее комплекте. Но не будем забывать о безопасности: при внезапном усилении ветра такой стаксель надо будет успеть вовремя заменить меньшим, а спинакер уметь быстро убирать, яхту же мы рассчитывали на людей, не имеющих достаточной практики.

И второе: введение в комплект одного только генуэзского стакселя площадью 8 м2 подняло бы цену яхты сразу на 450 — 500 рублей, так как пришлось бы ставить еще и шкотовые лебедки (с такой Генуей без лебедок справиться уже трудно). Спинакер обойдется еще дороже! По мере совершенствования техники управления яхтой можно рекомендовать желающим применять на «Ассоли» стаксель и спинакер от «Летучего Голландца».

008Принимая во внимание, что «Ассоль»— наш первый опыт в деле внедрения паруса в среду любителей водного туризма, мы очень внимательно относимся ко всем их замечаниям и пожеланиям. Как и раньше, мы обращаемся к владельцам «Ассоли» с просьбой написать о своих впечатлениях, об опыте эксплуатации и обнаруженных недостатках.

В. М. Кириллов.

Источник:   «Катера и яхты» №4 (68) июль-август 1977г.

03.06.2013 Posted by | строительство | Оставьте комментарий

Постройка малых судов из армоцемента. Часть 1.

постройка судов из армоц  00

1. ВВЕДЕНИЕ. Итальянец профес¬сор П. Л. Нерви впервые продемонстрировал возможности армоцемента для постройки малых судов более 30 лет назад, однако только в последние 15 лет этот материал заинтересовал судостроителей, в первую очередь — в ряде относительно малоразвитых стран. Можно, например, отметить ряд причин, по которым, несмотря на недоверие к этому новому материалу, армоцемент получил развитие у нас—в Новой Зеландии. Листовая Сталь, как и составляющие стеклопластика, импортируются из Австралии и Японии, высококачественная древесина становится все более труднодоступной. Высококачественные клеи, крепеж и водостойкая фанера настолько дороги, что постройка деревянного судна уже не по средствам любителю со средним достатком. В то же время развито производство цемента, поскольку железобетон используется исключительно широко. Проволока, арматурные стержни и сетка не только импортируются, но вырабатываются уже и на своих заводах.

Эти факторы и обусловили как развитие любительского армоцементного судостроения, так и соответствующую специализацию ряда верфей. Уже накопившие известный опыт новозеландские  судостроители нередко разрабатывают проекты малых судов разнообразного назначения для других стран.

В конце 60-х годов началась широкая кампания по пропаганде армоцемента как нового дешевого, технологичного и даже легкого материала. Вышло несколько книг, было опубликовано множество статей в яхтенных журналах, были разработаны буквально тысячи проектов, образованы любительские ассоциации. Однако практические результаты слишком часто оказывались неудачными. Конструкторы-профессионалы брались за разработку армоцементных судов, а верфи за их постройку, не имея практически никакого опыта.

По окончании постройки выяснялось, что вес судна намного превышает проектный, краска не пристает к цементу, корпус недостаточно жесткий и подвержен сильной вибрации. Особенно много неудач приходилось на долю самодеятельных судостроителей: их невзрачные суда зачастую ломались при снятии со стапеля и спуске на воду, терпели аварии во время первых же испытательных рейсов.

Неизбежно последовала соответствующая реакция специалистов. В 1972—1973 гг. появилось не менее десятка авторитетных статей, в которых осуждалось безответственное превознесение достоинств армоцемента. Эти статьи содержали много правды и объективно были необходимы, чтобы привлечь внимание к еще нерешенным вопросам, но все же выводы авторов часто оказывались слишком пессимистичными. (Подобные статьи печатались также и на сравнимых начальных стадиях освоения всех других новых материалов: считались же непреодолимыми препятствиями расслоение фанеры, трещины сварных швов, коррозия алюминиевых сплавов, воздействие солнца на стеклопластик). При освоении любой новой технологии закономерен этап тщательного изучения всех положительных и отрицательных уроков, отбора лучших материалов, отработки приемов. Армоцемент не является исключением!

В настоящее время налицо устойчивый интерес к армоцементному судостроению, особенно к постройке малых судов для эксплуатации в условиях тропического климата. Недавние успехи в создании более эластичной и трещиностойкой формы армоцемента позволяют надеяться, что в будущем этот материал будет еще более успешно конкурировать со сталью, чем в настоящее время. То, что армоцементное судно может быть построено из доступных материалов и с использованием неквалифицированной рабочей силы, также в ряде случаев обусловливает обращение к армоцементу. Обширные программы по развитию армоцементного судостроения существуют в Индии, на Кубе, в Бангладеш, КНР, Индонезии. Центры армоцементного судостроения уже работают в США и Канаде, в Австралии и на островах Тихого океана.

2. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ. Выбор материала редко делается на основе только одного рационального анализа. Не менее, чем чисто экономические или инженерные соображения, важны имеющийся опыт и личное отношение к тому или иному материалу самого строителя. Все, что написано ниже, не должно ни разочаровать энтузиастов, ни вдохнуть оптимизм в скептиков: мы считаем, что важно дать реалистическое понимание преимуществ и недостатков нового материала.

Нельзя слепо руководствоваться мнением, что трудоемкость армоцементного судостроения обязательно ниже какого-то сравнимого уровня: слишком многое зависит от применяемых методов и опыта. Один строитель завершает корпус полностью за то время, в течение которого другой успевает лишь связать арматуру.

И неудивительно, что одни верфи преуспевают в получении заказов, а другие оказываются не в состоянии конкурировать с предприятиями, спользующими традиционные материалы.

Уровень квалификации, требующийся от строителя судна из армоцемента, действительно, сравнительно низок. Разумеется, требуется определенный опыт, чтобы, например, правильно выполнить плазовую разбивку или выставить лекала. Однако, как показывает практика, эти чисто судостроительные премудрости удается освоить довольно быстро. (Другое дело — сложные специальности деревообделочника-шлюпочника или слесаря-судосборщика, усовершенствоваться в которых можно только после длительной практики!)

Большинство работ при постройке армоцементного корпуса может выполняться рабочими без специальной подготовки: это Монтаж арматуры, связывание, выравнивание и уплотнение пакета сетки и т. п. Однако квалифицированный труд необходим по крайней мере на двух этапах: при сварке арматуры закладки — киля, фор- и ахтерштевней и омоноличивании арматуры раствором.

Следует иметь в виду, что во всех случаях от рабочих требуется ясное понимание задачи: перед началом каждого нового этапа необходим подробный инструктаж, каким бы простым ни казалось дело. И второе. Трудоемкость постройки корпуса обычно составляет лишь от 1/5 до 1/3 общей трудоемкости постройки судна (в зависимости от сложности проекта и того, из какого материала выполняются надстройки, цистерны).

Наибольшие расходы строитель несет при оборудовании и достройке судна, когда поневоле приходится привлекать высококвалифицированных специалистов для монтажа механизмов, обстройки кают, шитья парусов и т. п. Так что для верфи возможность снижения квалификации привлекаемых для постройки корпуса рабочих далеко не всегда имеет действительно первостепенное значение.

Армоцемент имеет репутацию дешевого материала, хотя не менее важна практическая доступность тех или иных его составляющих. И здесь все зависит от конкретных возможностей и конкретного проекта. Полученная в результате применения армоцемента экономия, равная 25% стоимости корпуса, составляющей, скажем, 20% стоимости полностью оборудованного судна, дает только 5% экономии общей стоимости! Строить   дешевое  судно  и  строить дешевый корпус — это отнюдь не одно и то же.

Необходимо провести идею снижения стоимости и при разработке всех чертежей и при разработке технологии. (Любопытно, что это очевидное положение в высокоразвитых странах противоречит наметившейся тенденции строить прогулочные суда из дорогих материалов и. оснащать их все более дорогим оборудованием, объясняющейся скорее модой, чем функциональной необходимостью.)

001

Рис. 1. Зависимость деформации (прогиб f) пластины от нагрузки W.

Точка А—начало образования трещин в монолите; В—начало текучести стальной арматуры; С—полное разрушение пластины. 1—сетка из обычной углеродистой стали; 2—армирующая сетка из высокопрочной стали.

002

Рис. 2. Эффект действия нагрузки и последующего ее снятия в области упругих деформаций диаграммы (в зоне до точки А). 1—кривая первоначальной нагрузки; 2—кривая разгрузки и действия всех последующих

003

Рис. 3. Теоретический чертеж армоцементной яхты конструкции Б. В. Донована. Длина—12,2 м; ширина—3,5 м; осадка —1,8 м.

004

Рис. 4. Сравнение равнопрочных элементов корпуса яхты, выполненных из различных материалов: а — дерево; б — стеклопластик; в — сталь; г — ж — армоцемент.

Для ряда слаборазвитых стран важно то, что постройка армоцементных судов возможна вдали от промышленных центров и даже прямо на берегу — без какой-либо защиты от непогоды. Другой фактор, особенно важный для самодеятельных судостроителей,— это возможность обойтись без дорогостоящих механических средств, таких, как гильотины, подъемные краны или деревообделочные станки. Работа в основном, вплоть до стадии омоноличивания корпуса, легко выполняется вручную.

Если и есть «слабое место» в армоцементном судостроении, то это огромная ответственность решающего этапа, когда омоноличиванием подводится итог всем, иногда очень значительным затратам труда. В этот день тщательность работы является особо важным требованием. Хотя существуют различные технологические методы постройки, обычно рекомендуется наносить раствор на арматуру за один прием, а корпус не разрешается «тревожить» несколько дней после омоноличивания; уход же за корпусом должен начинаться вскоре после нанесения раствора и продолжаться без перерыва. Однако и эти требования не абсолютны: корпус иногда омоноличивают в течение нескольких дней; гидрация цемента, т. е. поглощение влаги при затвердевании, будет продолжаться, если даже уход за обшивкой (увлажнение) прерван. Важно подчеркнуть, что на этой стадии чаще всего допускаются ошибки, которые в некоторых случаях трудно исправимы или даже неисправимы.

Армоцемент не страдает ни от коррозии заклепок или гвоздей, ни от действия солнечных лучей либо древоточцев. Нет проблем, связанных со ржавлением или гальванической коррозией арматуры. Армоцемент не горит и не получает ощутимых повреждений от огня. Его прочность не уменьшается с течением времени, а может даже несколько возрастать с продолжением гидрации. Нет трещинообразования, связанного с набуханием и высыханием; мелкие трещины «самозалечиваются», если среда позволяет продолжаться  химическому  процессу.

005

В случае повреждения ремонт может быть выполнен быстро и простыми средствами; временный ремонт можно сделать даже под водой. В большинстве случаев повреждения носят местный характер, так что ремонт требуется только на ограниченной площади в зоне удара. Армоцементный корпус избавлен от протекающих швов, имеет более высокие термоизоляционные свойства и меньше передает шум и вибрацию, чем металлические корпуса.

Недостатки материала могут быть кратко сформулированы так.

1) Армоцемент тяжелее стали; если работа выполняется недостаточно тщательно, армоцементный  корпус получается намного тяжелее стального.

2)Если корпус строится на реечном болване или на отдельно стоящих лекалах, лицевая поверхность обшивки выходит грубой — неровной, а когда строитель сглаживает неровности дополнительным   количеством раствора, вес корпуса увеличивается еще больше.

3)Материал склонен к образованию трещин, истиранию и откалыванию при небрежной эксплуатации;

это может привести к ржавлению арматуры (применением соответствующей защиты в виде привальных брусьев, кранцев и т. п. указанный недостаток вполне устраним).

4)При неправильной технологии постройки на поверхности армоцемента могут появиться пятна ржавчины — арматура корродирует. Это усложняется тем, что довольно часто повреждается защитный слой краски. Наконец, практически невозможно оценить качество омоноличивания, т.е. определить — правильно или нет построен корпус. Так же трудно установить действительное состояние арматуры; ранние стадии ее разрушения не меют внешних признаков.

Контроль в процессе постройки армоцементного корпуса исключительно важен; на верфях необходима выдача сертификата, который удостоверял бы высокое качество работы.

006

3. ХАРАКТЕРИСТИКИ АРМОЦЕМЕНТА. Армоцемент — разновидность железобетона, характеризующаяся высокой степенью армирования при высокой дисперсности арматуры, состоящей из большого числа тонких проволочек сетки (а не из нескольких толстых стержней, как в железобетоне). Армоцемент, в отличие от классического железобетона, может быть использован для изготовления тонкостенных прочных конструкций.

Сварная сетка с квадратной ячейкой — отличный армирующий материал.

Сетка изготавливается из высокопрочной проволоки и имеет равную прочность в продольном и в поперечном направлениях. Еe недостаток — сложность укладки на криволинейные поверхности.

Арматура в армоцементе выполняет несколько назначений. Очень важно, что она препятствует возникновению и ограничивает распространение трещин, благодаря чему армоцементные корпуса остаются водонепроницаемыми даже под действием значительных нагрузок или термических напряжений при охлаждении или нагреве. В зависимости от назначения конструкции арматура может служить в первую очередь упрочняющим элементом или главным образом средством против образования местных трещин, либо даже просто формообразующим «переплетным» материалом, удерживающим раствор во время омоноличи-вания.

В табл. 1 приводятся некоторые характеристики армоцемента в сравнении с эквивалентными сечениями связей корпуса, выполненных из стали, стеклопластика или дерева. Рассмотрение характеристик материала позволит читателю определить, какие конструктивные детали наиболее важны с точки зрения возможных эксплуатационных повреждений.

Сопротивление сжатию. Определяется прежде всего прочностью монолита (цемента) и геометрической формой пластины, поддерживаемой набором. Для целей сравнения максимальных нагрузок приводимые разрушающие напряжения при сжатии умножаются на площадь поперечного сечения пластины. Авторы, к слову сказать, никогда не наблюдали разрушения армоцементных корпусных конструкций от сжатия в чистом виде.

Прочность на разрыв. Определяется содержанием стальной арматуры в поперечном сечении детали (сам монолит дает трещины уже при сравнительно низких напряжениях). Для целей сравнения предельная нагрузка может быть найдена как произведение разрывного напряжения стали на площадь действующих стержней или проволок арматуры.

007

Разрывные разрушения довольно часто происходят как при недостаточном количестве арматуры, ориентированной в направлении действующих усилий, так и при недостаточной ее прочности на разрыв. Более распространенным явлением, чем разрыв арматуры, оказывается текучесть стали, вызывающая образование тре¬щин в монолите; через трещины же к стали проникает вода и развивается разрушающая ее коррозия.

Прочность на изгиб и ударная стойкость. Напряжения изгиба (в чистом виде или совместно с другими, меньшими напряжениями) также нередко вызывают разрушения конструкций в неправильно спроектированных или построенных корпусах, либо на судах, подвергшихся опасным нагрузкам при аварии, например посадке на мель. Трещины от изгибных напряжений чаще всего появляются в соединении борта и палубы (при отсутствии скругления или книц); в районе перехода обшивки днища в киль (если флоры оканчиваются ниже перегиба шпангоутов); в плоских неподкрепленных конструкциях, подвергающихся периодическому изгибу и усталостным напряжениям; в неподкрепленных вогнутых, если смотреть с наружной стороны корпуса, районах обшивки.

На изгибную прочность армоцементных корпусов оказывают наиболее существенное влияние: тип и ориентация армирующее сетки; предпочтительно, чтобы сетка имела равную прочность во всех направлениях; насыщенность арматурой, характеризуемая отношением объема арматуры к объему   армоцемента (5% —допустимый минимум); дисперсность арматуры,  т.  е. степень ее распределения по объему конструкции; еще раз подчеркнем, что множество тонких проволочек обеспечивает и лучшую стойкость против трещин, чем малое число толстых стержней (при том же количестве стали), и лучшее восприятие усилий всем сечением конструкции (связь между толстыми стержнями и окружающим их монолитом вообще оказывается недостаточной для того, чтобы  эффективно нагрузить арматуру); разрывная прочность проволоки и стержней; применение высокопрочной  проволоки в  ряде случаев оказывается выгоднее; расположение арматуры в сечении детали; расположение проволок вблизи поверхностей обеспечивает более эффективную работу конструкции при изгибе.

Важно правильно представлять себе картину работы и разрушения армоцементных конструкций. На рис. 1 показана типичная (упрощенная) зависимость деформации от нагрузки при изгибе тонкой армоцементной пластины. При сравнительно небольшой нагрузке, соответствующей точке А, монолит начинает давать трещины на стороне растяжения, эти трещины становятся все глубже, а проволочки арматуры воспринимают на себя все большую нагрузку.

Вплоть до точки В повреждения поперечного сечения пластины нет, хотя могут быть некоторые различия в виде кривой, поскольку пластина уже треснула (эта зона кривой показана на рис. 2). В точке В напряжения в проволоке достигают предела текучести; после этого деформации возрастают гораздо быстрее, трещины распространяются глубже и открываются шире, пока в точке С напряжения в арматуре не достигнут разрушающего значения, пластина сломается.

Заштрихованная площадь, обозначенная цифрой I, характеризует плотность пластины, или ее способность поглощать ударную энергию до начала разрушения. Повреждения обшивки судов при столкновениях довольно распространены, так что именно эта характеристика практически очень важна.

Площадь диаграммы, обозначенная цифрой II, характеризует количество энергии, требующейся для того, чтобы развить повреждение до полного разрушения. В области от точки В до точки С появляется остаточная деформация, т. е. трещины после снятия нагрузки не закроются, после нагрузок выше уровня В потребуется ремонт. Очевидно, в реальной конструкции рабочие напряжения не должны превышать значения предела текучести стали.

008

На том же рис. 1 сравниваются диаграммы двух пластин, армированных сетками из сталей, отличающихся по прочности. Видно, что площадь участка поглощения удара I для сетки из высокопрочной проволоки больше, чем для сетки из обычной углеродистой стали, а площадь участка II — меньше (т. е. чтобы трещины в области рабочих напряжений не раскрывались чрезмерно, необходима большая поверхность проволоки).

В табл. 2 приводятся данные по теоретической прочности на изгиб для точки В (предел текучести) и точки С (предел прочности) монолита и армирующей сетки нескольких типов, изготовленной из проволоки разной прочности.

Следует заметить, что величина предельной нагрузки на сжатие монолита для характеристики сопротивления пластины изгибу сравнительно неважна (выше некоторого минимального значения). Тот факт, что прочность монолита не является критической, возможно, и объясняет (в большой степени) почему иногда армоцементные корпуса эксплуатируются успешно даже при заведомо низком качестве изготовления: материал почти всегда недогружен, сталь арматуры на стороне растяжения долго течет, прежде чем напряжения на стороне сжатия достигнут разрушающего для монолита значения. Тем не менее подчеркнем, что высокое качество монолита — цемента — во всех случаях желательно для получения необходимой водонепроницаемости, сопротивления истиранию и прочности обшивки при работе на сдвиг (перпендикулярно ее поверхности).

Динамический удар. Необходимо различать динамическую точечную нагрузку, приложенную нормально к сечению (вызывающую сдвиг, прокол материала) и ранее упомянутое поглощение энергии удара при изгибе пластины. Точечная нагрузка, могущая вызвать повреждение корпуса, — случай, более типичный для рабочих судов, чем для прогулочных катеров и яхт.

Те же факторы, которые обеспечивают прочность пластины при работе на изгиб, важны и для обеспечения эффективности ее работы при динамическом ударе. Это толщина сечения, прочность проволоки, использование на стороне растяжения покрытия из материала с высокой прочностью,    подкрепление панели связями набора и различными вспомогательными конструкциями (например, стенками цистерн из стеклопластика, стали и т. п.).

Максимальная теоретическая прочность (и соответственно — минимальный вес), доступность и приемлемая цена — это отнюдь не все требования, предъявляемые к выбранным материалам и конструкциям. Не менее важны технологические соображения. Два примера показывают сущность подобных чисто практических соображений.

Стержни (прутки) являются заведомо менее эффективным армирующим материалом, чем сетка, однако их приходится использовать (в комбинации с сеткой) в качестве оформителей обводов. Таким образом, стержни арматуры выполняют самостоятельную функцию, отличную от их роли в обеспечении прочности конструкции. Сетка с очень мелкой ячейкой теоретически гарантирует значительно большую прочность конструкции, однако пакет такой сетки трудно, а то и невозможно пропитать раствором при омоноличивании; получающиеся пустоты на практике приведут к падению прочности, неизбежно вызовут коррозию.

Первым этапом постройки армоцементного корпуса является изготовление формы — чаще всего пуансона (болвана) в виде набора лекал, которые могут стать частью конструкции судна или могут быть удалены после омоноличивания. На форме монтируется арматура, затем арматуру пропитывают цементно-песчаным раствором. В пределах этой основной схемы известно множество вариантов. Одни, например, строят корпуса с часто поставленными шпангоутами, другие идут на увеличение толщины обшивки и обходятся минимальным числом внутренних подкреплений.

009

IV. АРМОЦЕМЕНТ В СРАВНЕНИИ С ДРУГИМИ МАТЕРИАЛАМИ.

Конструкция со шпангоутами. Сравним равнопрочные конструкции, выполненные из различных материалов. В качестве основы рассмотрим узлы корпуса 12,2-метровой парусно-моторной яхты, теоретический чертеж которой приведен на рис. 3. Типичные сечения связей при поперечной системе набора по правилам Английского Ллойда представлены на рис. 4, как и различные варианты армоцементной конструкции с квадратной либо шестиугольной («птичьей» — изготовляемой для птицеферм) армирующей сеткой.

Расстояние между шпангоутами армоцементного корпуса может показаться  чрезмерным, но подобная

ситуация обычна при постройке на устанавливаемых внутри корпуса лекалах; редко поставленные шпангоуты адекватно определяют обводы яхты. Если ставить шпангоуты чаще, намного возрастает трудоемкость постройки (затраты как на изготовление самих шпангоутов, так и установку их на стапель, крепление к ним сетки и омоноличивание). Основанием для выбора шпации иногда служат такие соображения, как необходимость размещения спальных мест в пределах целого количества шпаций или заданное расстояние между переборками.

Армоцементные шпангоуты, показанные на рис. 4, нельзя назвать высокоэффективными с конструктивной точки зрения: нет поясков на шпангоутах, шпангоуты переходят в обшивку без скругления — не плавно (около них создается концентрация напряжений при изгибе обшивки). Тем не менее такие «плоские» шпангоуты применяют очень часто: их не только легче изготовить, но и можно заказать где-либо на заводе в виде шпангоутных рамок, использовать которые могут даже любители, находящиеся вдали от основного производства; к подобным шпангоутам легко крепить поперечные переборки или детали обстройки.

Узел типа «г» имеет недостаточное армирование и приводится в качестве простейшей конструкции с минимальным числом стрингеров сравнительно большого диаметра (около 6 мм) и армированием 8 слоями «птичьей» сетки (по 4 с обеих сторон стрингеров). Узлы типа «д» отличаются тем, что применены прутки вдвое меньшего диаметра, направленные как вдоль, так и поперек корпуса. И эта схема приведена только для того, чтобы дать представление о способах, используемых с очевидным успехом.

Для изготовления корпусов с узлами типа «е» используются прутки диаметром 5 мм и 6 слоев высокопрочной сварной сетки из проволоки 0 1 мм с квадратной ячейкой 12,5 мм. При армировании по схеме «ж» применяют вырабатываемую в Новой Зеландии плетеную «объемную» сетку Уотсона, укладываемую на шпангоуты без установки стрингеров, что дает явную экономию времени. Последние две схемы широко распространены и сравнимы с конструкциями из других материалов.

Подчеркнем, что практически те же схемы армирования используются и в конструкциях, подкрепленных намного более частым набором из шпангоутов, деревянных или пенопластовых стрингеров и т. п.

Из приведенных данных можно сделать заключение, что сравнительно просто и дешево можно построить армоцементный корпус с достаточной местной прочностью, но вес его получится большим — сравнимым лишь с весом стального корпуса с традиционным набором. Если от армоцементной конструкции требуется высокая эффективность, необходимо использовать специальную технолоию и специальные исходные материалы.

Структура обшивки. Важна возможность превратить большую часть внешней нагрузки в напряжения, возникающие в монолитной обшивке, а не в шпангоутах и стрингерах набора; это для армоцемента тем более предпочтительно, если основная нагрузка становится сжимающей. (Армоцемент лучше воспринимает такую нагрузку благодаря отсутствию швов, достаточной толщине сечения и высокому пределу прочности на сжатие.)

Способность наружной обшивки воспринимать изгибающий момент можно характеризовать произведением модуля сечения обшивки на максимальные напряжения изгиба. В табл. 3 приведены сравнительные данные по несущей способности обшивки из разных материалов. Стеклопластик наиболее эффективен; прочность армоцементной обшивки на втором месте. Сталь и армоцемент в данном случае сравнимы; сталь оказывается выгоднее, если используются высокопрочные сплавы или для армоцемента применяется сетка с низкой прочностью.

Таким образом, качественный армоцемент в общем сравним со сталью, но уступает стеклопластику.

И. Ц. Bayx,  Г. Л. Boyэн.

Источник : «Катера и яхты» №5 (69) сентябрь-октябрь 1977г

 

 

03.06.2013 Posted by | армоцемент | 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