Домашняя яхт-верфь.

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

Алюминий и парус – применение легких сплавов для постройки яхт.

00 - 0011

Haши яхтсмeны покa имeли мaло случaeв познaкомиться с aлюминиeм нa пpaктикe. Kpомe кaк для изготовл jjвлeния paнгoутa нa кpyпных кpeйcepcкиx яхтax («Xортицa», «Aнтapктикa»), этот мaтepиaл в отeчeствeнном пapycном судocтpoeнии до сих пop npимeнeния нe нaxодил. Ho ecли вы посмотpитe нa пocлeднюю стpaницу о6ложки, то увидeтe тaм фотoгpaфию суднa, пoлностью сдeлaннoгo из aлюминиeво-мaгниeвoгo cплaвa.

Это пapусный кaтaмapaн, постpoeнный киeвлянaми. Дрyгoй кaтaмapaн пpимepно тex жe paзмepeний (15,5 X 5,7 X O,7 м) и из тoгo жe мaтepиaлa cпpoeктиpовaн в Лeнингpaдe. Чeм жe в обоих cлучaяx пpивлeк судостpоитeлeй лeгкий cплaв? Пpeждe вceгo тeм, что он лeгкий! Большaя чaсть кopпycныx конструкций, кaк извecтно, paссчитывaeтcя для paботы нa изгиб.

Пpочность тaких конструкций xapaктepизyeтcя коэффициентом жесткости  EI,  т. e. пpоизвeдeниeм модyля нopмaльнoй yпpyгости E,  нa момeнт инepции сeчeния I. У стaли  E = 20000, a у aлюминиeво — мaгниeвых cплaвов 7000 кг/мм 2. Ecли учeсть, что момeнт инepции пpoпopционaлeн толщинe сeчeния в тpeтьeй стeпeни, то нeтрудно подсчитaть, что, нaпpимep, пpи зaмeнe 3 — миллимeтpовой стaльной обшивки paвнопpочной из лeгкoгo cплaвa толщинa ee  б, oпpeдeлeннaя из  пpoпopции:

008

должнa быть увeличeнa до  4,25 мм.  Oднaко в связи с тeм, что  удeльный вec нaиболee pacпpостpaнeнных в судостpoeнии aлюминиeво — мaгниeвых cплaвов, нaпpимep, AMг-5B, paвeн вceгo 2,65 г/cм 3, т. e. в три paзa мeньшe, чeм стaли, получится выигpыш в вece кopпyca около 50%.

B дeйcтвитeльнocти жe этот выигpыш будeт eщe большe, тaк кaк минимaльнaя  толщинa обшивки стaльных яхт, oпpeдeляeмaя с учeтом тexнологичeских тpeбoвaний и потepь нa коppозию, вceгдa бepeтся большe, чeм это нeобxодимо для обecпeчeния пpочности, a пpи постpойкe судов из aлюминиeвoго cплaвa тaкогo знaчитeльнoго зaвышeния толщины нe тpeбyeтся.

Haпpимep, стaльнaя обшивкa 24 — тонной «Xopтицы», постpoeнной в Лeнингpaдe, имeeт толщину 4 мм, хотя пo pacчeту пpочности получaлaсь гopaздo мeньшaя вeличинa; тaкaя  жe обшивкa и у кpeйcepcкoй яхты  водоизмeщeниeм 16,8 T, пocтpoeннoй в  Ждaнoвe. B то жe вpeмя болee кpyпнaя aмepикaнскaя 21-тоннaя яхтa «Oндин» (pис. 1) имaeт обшивку из лeгких  cплaвов пpимepнo тaкoй же толщины (4,76 мм) и ясно, что ее корпус намного легче стального.

001

002

О том, какое значение имеет снижение веса для катамаранов, неоднократно говорилось в сборнике (напомним, что все попытки построить суда этого типа из стали кончались полной неудачей). Но вес имеет немаловажное значение и для яхт классической конструкции, точнее, даже не вес, а его распределение по высоте судна.

Применение алюминия для набора и обшивки корпуса дает возможность, сконцентри-ровав значительную часть нагрузки в фальшкиле и облегчив конструкции выше ватерлинии, значительно повысить остойчивость яхты, а следовательно, увеличить площадь парусности и эффективноеть работы ее парусного вооружения.

Например, палуба 22-метровой американской яхты «Киалоа-И», изготовленная из алюминиевых панелей, в пять раз легче деревянной. Толщина алюминиевой обшивки на этой яхте уменьшается от 13 мм у киля до 6,4 мм в районе скулы и борта, что также снижает вес надводной части корпуса.

На новом судне Эрика Табарли «Пан Дюик III» первой французской яхте из легких сплавов — уменьшение веса основных корпусных конструкций позволило установить фальшкиль весом 7280 кг, что составляет 58% от водоизмещения яхть порожнем. Для сравнения напомним, что на обычной деревянной крейсерской яхте вес фальшкиля, как правило, не превышает 45% водоизмещения.

003

Э. Табарли построил свою новую яхту специально для очередной трансатлантической гонки яхт-одиночек, которая состоится в 1968 г. Основные данные «Пан Дюик III»: длина наибольшая 17,45 м; длина по КВЛ 13 м; ширина 4,20 м; осадка 2,75 м; полное водоизмещение 13,4т. Парусность: грот 32 м2, стаксель 36 м2, генуэзский стаксель 80 м2.

Макет «Пан Дюик III» экспонировался во французском павильоне на международной выставке 1967 г. в Монреале. Конструкция яхты Табарли представляет особый интерес в связи с тем, что авторы проекта сумели создать судно с хорошими ходовыми качествами и мореходностью и в то же время достаточно простое для постройки.

Наибольшую сложность при изготовлении корпусов из легкого сплава представляет сварка тонких листов обшивки. Чтобы избежать сварочных деформаций, необходимо применять специальные приспособления, сложность, а следовательно, и стоимость которых зависит как от размеров корпуса, так и от сложности его обводов.

0022

При малосерийной и, тем более, единичной постройке изготовление таких приспособлений значительно повышает стоимость судна. Достаточно взглянуть на набор «Киалоа-11» (рис. 2), чтобы получить представление о том, каких трудов стоило обшить его тонкими алюминиевыми листами, избежав при этом появления поперечных деформаций в местах соединения обшивки с многочисленными легкими шпангоутами.

Ведь нередко, взглянув даже на стальную сварную яхту, можно с легкостью «пересчитать ее шпангоуты» — так сильно покоробились листы обшивки между поперечным набором. Можно представить, какое большое сопротивление движению яхты оказывают эти деформации, ориентированные поперек обтекающего корпус потока (особенно по сравнению с идеально гладким днищем деревянной яхты).

004

А теперь посмотрим, как выглядит набор (рис. 3—5} упомянутой французской яхты. Поперечный набор корпуса длиной 17,5 м состоит, если не считать флоров, всего из восьми мощных рамных шпангоутов (рис. 6), причем каждый из них, кроме кормового и носового, подкреплен парой пиллерсов. Продольный набор состоит из восьми днищевых и бортовых стрингеров, внутреннего киля, карленгса в ДП и палубного стрингера.

Применение такой продольной системы дало возможность, уменьшив число деталей набора до минимума, значительно упростить постройку яхты и обеспечить уменьшение деформаций за счет уменьшения протяженности сварных швов.

Кроме того, места возникновения сварочных деформаций получились ориентированными в основном вдоль корпуса, что меньше отражается на ходовых качествах яхты. Важно отметить и то, что принятая двухскулая форма обводов яхты позволила резко уменьшить объем гибки: по существу, сложную форму, требующую гибки, имеет только один пояс, по верхней скуле, получивший название «банан».

Примерно теми же соображениями руководствовались авторы проекта ленинградского катамарана. Набор этого судна (рис. 7) выполнен по продольной системе и состоит из часто поставленных стрингеров и рамных шпангоутов, расстояние между которыми составляет около 1 м. Прямостенные борта позволяют свести к минимуму предварительную гибку листов обшивки. Мостик подкреплен пятью поперечными балками и большим количеством продольных гофров, которые легко могут быть получены обычной штамповкой.

005

Гофры можно заменить обычными ребрами жесткости, но в таком случае ,возрастет объем сварки, Элементами набора катамарана служат стандартные профили, выпускаемые нашей промышленностью. Только в районах притыкания бортов к палубе и днищу мостика необходима их предварительная гибка; остальные участки собираются из прямолинейных отрезков.

У нас нет опыта постройки яхт из алюминия, поэтому трудно с достаточной достоверностью судить о том насколько они будут дороже, чем стальные или деревянные. Предварительные расчеты показали, что вес голого алюминиевого корпуса катамарана, спроектированного ленинградцами, составит около 2,5 т, (стальной весил 6ы 3,25 т), а стоить он будет примерно на 2000 руб. дороже стального, считая стоимость 1 кг стали 9 коп., а алюминиево — магниевого сплава 90 коп.

В общей стоимости катамарана сумма эта составит всего около 5% (кстати, эта разница может быть реализована по окончании жизни яхты—при продаже ее на слом). Нередко высказываются опасения, что легкие сплавы в морской воде будут интенсивно разрушаться коррозией. Это мнение легко опровергнуть сведениями об эксплуатации уже упоминавшейся «Ондин».

006

За семь лет, прошедших со дня окончания ее постройки, яхта прошла около 10000 морских миль, несколько раз пересекала Тихий океан, участвоввла в 68 крейсерских гонках (в шести гонках «Ондин» приходила к финишу первой, 26 раз занимала первое место среди яхт своего класса). И за все это время не потребовалось ни одного серьезного ремонта: обшивка яхты отлично выдержала испытание в наиболее агрессивных, с точки зрения коррозии, тропических водах океана.

Еще более примечательна судьба американской яхты «Виндкол», построенной в 1946 г. В связи с тем, что сварка легких сплавов в то время еще не была освоена, ее 10 — метровый корпус сделали клепаным. Обшивка была изготовлена из листав толщиной 5,6 мм. Первый серьезный ремонт яхты потребовался лишь спустя 14 лет после спуска на воду.

Когда корпус очистили от краски, оказалось, что металл практически не пострадал от коррозии. Незначительные коррозионные разрушения были обнаружены у краев отверстий под четырьмя заклепками. После ремонта корпус покрыли грунтом на виниловой основе и необрастающей краской. В таком виде он благополучно эксплуатируется по сей день.

Для конструкций из легких сплавов наиболее опасна электрохимическая коррозия, возникающая на участках, где имеется контакт с деталями из металла, по полярности значительно отличающегося от алюминия. О том, какие металлы являются для алюминия наиболее опасными соседями, можно получить представление из сопоставления их электрических потенциалов:

Цинк                                                —300

Алюминиево-магниевый   сплав     0

Сталь   или   чугун                         +150

Свинец                                            +250

Медь                                                +500

Нержавеющая сталь                    +850

 

Напомним, что при контакте  всегда разрушается металл с более низким потенциалом. Чтобы избежать непосредственного контакта алюминия с металлами, имеющими положительный потенциал, необходимо использовать различные изолирующие прокладки, чаще всего резиновые или пластмассовые (тиоколовые, полиизобутилен), и мастики (битумные).

Например, на «Виндкол» свинцовый балластный киль изолирован от корпуса неопреновой прокладкой, а килевые болты снабжены феноловыми шайбами. Валопровод вспомогательного двигателя установлен в дейдвудной трубе из легкого сплава на резиновых подшипниках, а бронзовые сальники изолированы резиновыми трубками.

007

Бронзовый приемник забортной воды крепится к корпусу на ,подушке из твердого дерева. Сложнее обстоит дело с защитой корпуса от электрохимической коррозии, когда из активного металла изготовлены детали, расположенные снаружи подводной части судна, например, гребной винт.

Прежде всего, конечно, нужно по возможности уменьшить количество таких деталей (гребной винт, кстати, может быть изготовлен из стеклопластика). Хороший эффект дает также анодная защита, которая заключается в установке в районе опасного места сменной пластинки (протектора) из материала, имеющего более низкую полярность, чем алюминий, например из цинка или магния; при эксплуатации яхты протектор разрушается, защищая от разрушений обшивку.

На «Виндкол» такая пластинка была установлена у гребного винта на ахтерштевне. Опасности коррозионных разрушений в неменьшей мере подвергаются и конструкции, непосредственно не соприкасающиеся с морской водой, например, мачты. Влажный воздух и тепло солнечных лучей создают благоприятную атмосферу для окислительных и электро — химических процессов.

Длительная эксплуатация неокрашенных алюминиевых мачт показала, что со временем на их поверхности появляются точечные (питтинговые) коррозионные язвы. По этой причине через несколько лет плавания мачту на «Виндкол» окрасили так же, как и корпус.

В отечественном судостроении богатый опыт защиты конструкций из легких сплавов получен в связи с постройкой и эксплуатацией спасательных шлюпок и катеров и особенно — надстроек пассажирских теплоходов типа «Киргизстан». Надстройки этих судов из сплавов АМг-5В и АМг-6 покрыты фосфатирующими грунтами типа ВЛ-02, ВЛ-03 и др., которые создают прочную защитную оксидную пленку.

d18 - 009

Как показал осмотр, проведенный спустя три года после спуска на воду головного судна, на надстройках и шлюпках грунт и краска сохранили хорошее сцепление с металлом и надежно защитили его от коррозии. Есть все основания считать, что постройка парусных яхт из легких сплавов имеет в нашей стране реальную перспективу.

Естественно, этот материал, как и любой другой, не может быть рекомендован во всех случаях. По нашему мнению, алюминий наиболее целесообразно применять для постройки яхт тех же размеров, что и из стали, т. е. водоизмещением более 8—10 т (именно поэтому в статье алюминиевые корпуса рассматривались прежде всего в сравнении со стальными).

Для небольших крейсеров пока наиболее подходящим материалом остается дерево (при небольшой серийности), а наиболее перспективным — пластик (при крупносерийном производстве). Постройка алюминиевых яхт в настоящее время под силу только крупным заводским коллективам яхтсменов на предприятиях, располагающих необходимыми оборудованием, оснасткой, а главное опытом работы е легкими сплавами.

Редакция, со своей стороны, готова оказать заинтересованным организациям помощь в разработке проектов алюминиевых судов, в частности — предоставить чертежи эскизной проработки и расчетные данные 6-тонного крейсерского катамарана из легких сплавов.

Источник:  «Катера и Яхты», №12.

02.02.2015 Posted by | легкие сплавы | , , , , | Оставьте комментарий

Новости из мира судостроительных материалов. Часть 2.

00-0012

1.Звездное качество.

Передовая голландская яхтенная верфь “Royal Huisman Shipyard” — пионер в применении нового прочного коррозионностойкого алюминиевого сплава Alustar, разработанного исследовательской компанией “Corus”. Все яхты, построенные на верфи в Волленхове, неподалеку от Амстердама, сделаны именно из этого материала. Недавно верфь выпустила первые две яхты из нового материала. Одна из строящихся яхт будет крупнейшей в мире алюминиевой яхтой, а также крупнейшей частной парусной яхтой. Это 90-метровая трехмачтовая шхуна «Athena», спроектированная Джерри Дийкстра и Питером Билдснийдером. Она должна быть сдана главе фирмы “Nerscape” доктору Джиму Кларку в сентябре 2004 года.

Уже построенные из нового материала яхты – 34-метровый куттер «Pamina» с палубным салоном (проект Теда Худа) и 34-метровый шлюп «Unfurled» (проект бюро Германа Фрерса). Помимо яхты «Athena» строится 50метровая классичес

кая шхуна «Borkumriff IV» (проект Джерри Дийкстра и Джона Олдена), а также 40-метровый элегантный классический шлюп Брюса Кинга «CecilieMarie». Alustar первоначально разрабатывался для быстроходных паромов.

Фактически, по сравнению с АА5083, новый материал прочнее на 26% до сварки и на 28% после нее, что выражается в абсолютных цифрах как 160 ньютонов на квадратный миллиметр для Alustar и 125 для АА5083.

Что касается коррозии, обширные испытания не выявили никаких ее признаков, тогда как при тех же условиях АА5083 имел явные признаки питтинг-коррозии. Внутригранулярная коррозия у Alustar также значительно ниже, чем у АА5083.

В отношении технологичности Alustar также не имеет никаких изъянов. Гибкость и свариваемость у обоих сплавов одинаковая, хотя некоторые изменения в технологию внести все же пришлось.

“Сварка Alustar требует немного большей силы тока, чтобы компенсировать большее количество магния в сплаве. Кроме того сваривать надо немного быстрее, чтобы избежать коробления”, — говорит Питер Акербум, менеджер верфи.

На данный момент используются те же проволочные электроды, что и для АА5083, однако “Corus” уже разрабатывает новую электродную проволоку. Верфь экспериментирует со сваркой в аргоновой среде, которая не везде популярна. «Некоторые утверждают, что сваривать лучше в гелиевой среде, но у нас и с аргоном никаких проблем, — говорит Акербум.

Что касается стоимости материала, Alustar всего на 8% дороже АА5083. Новый материал был создан Алюминиевой ассоциацией под маркой АА5059 и поставляется в листах тех же размеров, что и предшественник.

001

Для проектантов яхт новый материал оставляет выбор: делать суда более прочными или более легкими при заданной прочности. Коррозионная стойкость также имеет большое значение для верфи, имеющей репутацию строителя лучших в мире парусных яхт.

Для гигантской яхты «Athena» повышенная прочность нового материала имеет особое значение. Благодаря экономии веса водоизмещение составило всего лишь около 1000 тонн, и даже все три мачты будут сделаны из этого материала (хотя реи и гафели будут из углепластика).

Корпус будет обшит листами марки Alustar-H321, а набор корпуса образован штамповкой из AlustarH112. Толщина обшивки в основном 10 мм (ниже ватерлинии), и 12 мм в носовой части, подвергающейся ударам волн.

Всю весну и лето на верфи трудились над килем яхты, в котором разместится большая часть балласта (217 тонн). Толщина обшивки киля 15 мм, шпунтового пояса — 20 мм. Дальнейшую работу тормозит перестройка эллинга: высота яхты составит 77 м!

После спуска на воду придется разобрать местный мост, чтобы могла пройти яхта шириной 12,2 м; для проводки по каналам ее придется ставить на понтоны, поскольку осадка 5,5 м — больше глубины канала.

В двух других проектах, «Pamina» и «Unfurled», верфь пошла по пути компромисса -умеренного увеличения прочности и столь же умеренной экономии веса. Экономия веса по корпусу и надстройке «Pamina» составит лишь 5%.

В целом яхта вполне укладывается в требования Ллойда для судов из металлических сплавов. Например, толщина обшивки будет такой же, как и для сплава АА5083, — 5 мм выше ватерлинии и 6–7 мм ниже. Общий вес корпуса и надстройки составит 25,5 тонн, в киль будет уложен свинцовый балласт весом 33,3 тонны.

006

Тем временем в Германии “Corus” уже наладила выпуск готовых палубных секций из Alustar под названием Coraldec. Это соединенные лазерной  сваркой плоские листы с гофрированным листом между ними.

Главные преимущества таких панелей — уменьшенные на 25% вес и толщина в сравнении со стандартными секциями из листов и подкрепляющего набора. Больше информации о новом материале можно найти на сайте:

www.corusgroup-koblenz.com

 2.Основа для эпоксидных материалов с предварительной пропиткой.

Шведская компания DIAB — производитель материалов для строительства стеклопластиковых корпусов, создала пенный материал, предназначенный специально для использования с эпоксидными смолами.

Этот новый материал называется Divinycell HPS и отличается великолепной стабильностью при температурах до 120°С. Кроме того, он совместим с режимами сушки подавляющего большинства применяемых ныне эпоксидных смол.

dscn0744 - 001

По мнению компании, применение HPS расширит сферу применения «сэндвичевых» композитных конструкций. К тому же материал дешевле, нежели материалы типа «пчелиные соты», и избавляет производителей от вредного для здоровья процесса послойного накладывания «мокрых» материалов.

Вдобавок к стойкости к высокотемпературным процессам формования корпуса, Divinycell HPS — столь же стоек и к эксплуатационным условиям: выдерживает температуру 90°С. Пока материал выпускается в трех градациях плотности: 80, 100 и 130 кг/м3. Другие марки появятся при наличии рыночного спроса.

Механические свойства нового материала, по словам фирмы, не хуже, чем у Divinycell H, наиболее продаваемого сегодня пенного материала.

По сравнению с другими материалами марки Divinycell, новинка отличается легкостью обработки обычными столярными инструментами — его можно сверлить, пилить, фрезеровать, обрабаты вать на токарном станке с малыми допусками.

0023 - 003

Материал поставляется в листах, а также готовыми наборами для серийного производства. В последнем случае заказчик получает комплекты вырезанных и пронумерованных деталей, готовых для сборки в матрице будущего корпуса. Такой подход позволит существенно снизить затраты времени, рабочей силы и снизит количество отходов.

  1. Крупнейший в мире композитный корабль.

Шведские ВМС проводят ходовые испытания многоцелевого корвета «stealth» “YS2000” класса “Visby”. При длине 73 м и ширине 10,4 м это крупнейшее в мире судно с композитной конструкцией типа «сэндвич».

 

Корвет построен на верфи “Kockums AB” в Карлскруне. Это первый корвет из шести заказанных шведскими ВМС. Предусмотрены все меры для уменьшения электромагнитного поля корабля, в том числе применена пассивная композитная технология «stealth», первоначально испытанная на 30-метровом тестовом судне «Smige».

Корпус, палуба и надстройка имеют большие плоские поверхности с острыми углами, большинство палубных механизмов спрятано под палубой для снижения радарного силуэта корабля. Инфракрасный след уменьшен за счет вывода отходящих газов через отверстия в носу, расположенные близко к ватерлинии.

В прошлом для корпусов и палуб тральщиков использовалась одинарная ламинированная композиция стеклопластик/полиэстер, которая хотя и была немагнитной, отличалась большим весом.

Теперь применен сэндвич с середи ной из “DIAB DivinyceIIR” и наружными слоями углепластика и винилэстера для максимизации соотношения прочности к весу при сохранении низких магнитных свойств.

Винилэстер “Norpol Dion” поставляется американско-норвежским предприятием Reichhold.

007

Менеджер проекта Сен-Эрик Хелбратт сказал, что «выбор материалов определялся требованием малого веса, мы достигли этого путем использования поливинилхлоридной пены в качестве наполнителя между слоями винилэстера, усиленного углепластиком.

Это обеспечило конструкцию с высокой статической прочностью и сопротивляемостью нагрузкам”. Различные конструкции собираются из плоских панелей, изготовленных по технологии вакуумного вливания, специально разработанной на верфи под данный проект. Затем панели соединяются в секции.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать отходы была специально разработана основа слоистой конструкции — “DivinyceIIR” (первоначально — высокой плотности), предварительно выпускаемая на заводе Laholm компании DIAB (Швеция) в виде листов размером 13,5×2,5 м и толщиной до 90 мм.

Листы еще на заводе снабжаются решетками для облегчения процесса вакуумного вливания и перевозятся в Карлскруну на специальных широких трейлерах. Владелец предприятия, которое строит композитные суда из стеклопластика уже 25 лет, утверждает, что «не видит причин, почему нельзя будет в ближайшем будущем строить композитные суда длиной до 150 метров».

Источник:  «Катера и Яхты»,  №177.

 

10.01.2015 Posted by | композитные конструкции | , , , , | Оставьте комментарий

«МЕТА» — сделано в России!

001

…В один из холодных сентябрьских дней в редакции раздался долгожданный звонок с верфи “Morozov Yachts”. “Яхта готова. Приезжайте смотреть”, — речь шла о большой круизной яхте “Meta”, строившейся в Петербурге для иностранного заказчика. И мы поехали…

Готовая лодка покачивалась в рабочей гавани Речного яхтклуба — элегантная, надежная даже по внешнему виду. Рабочие в срочном порядке заканчивали монтаж оборудования. Владелец “Меты” пригласил нас на борт, мы познакомились. Эрик ван Хест — отошедший от дел голландский бизнесмен — решил заказать себе парусную яхту для кругосветного плавания с небольшим экипажем, что — бы потом жить на ней, переходя от острова к острову по теплым морям. (“Приятная, конечно, жизненная программа, что тут скажешь. Особенно на фоне промозглой питерской осени”, — подумалось нам.)

Российскую судоверфь он выбрал вполне осознанно — причем в этом решении свою роль сыграли не только более низкая, по — сравнению с яхтами голландской постройки, цена готового судна, но и высокое качество работы, в котором он, Эрик, имел возможность лично убедиться, неоднократно приезжая в Петербург на верфь и осматривая строившиеся на ней лодки.

002

— Что, никаких замечаний к качеству нет вообще? — спросили мы.

— К корпусу, окраске, палубному оборудованию — никаких претензий, — был ответ.

— Работа по дереву в интерьере — просто замечательна! Смотрите сами. Мы посмотрели. Действительно, великолепного качества покраска, аккуратный монтаж, тщательно состыкованные деревянные панели выглядели очень хорошо.

“Сделано в России!” — и только.

— Некоторые претензии, — подлил все — же ложку дегтя в наше восхищение заказчик, — можно предъявить только к монтажу оборудования. Точнее, к срокам этого монтажа. Чувствуется, что персонал верфи не часто имеет дело со столь крупными и сложными судами. Правда, тут есть и объективные причины — некоторые из контрагентов, как выяснилось, неоднократно срывали сроки поставок комплектующих. Еще одно замечание касается мачты

003

004

— в России нет специалистов, умеющих грамотно настроить стоячий такелаж такого судна. То, что хорошо для прогулки, не подойдет для кругосветного плавания через “ревущие сороковые”. Мачту буду окончательно настраивать в Хельсинки. А в остальном — я полностью доволен. Да вот сейчас выйдем в море — сами все увидите.

…Пока команда прогревала двигатель, мы осмотрели “Мету”, названную так в честь супруги владельца. Сварной корпус из алюминиевого сплава,  внешний вид, планировка и отделка интерьера, без сомнений, свидетельствовали уже о некоей преемственности фирменного стиля, созданного Николаем Казаровым и Александром Морозовым — конструкторами судна.

Яхта скомпонована по принципу “Pilot house” (или “Raised saloon”, как порой называют такую планировку): салон и место штурмана приподняты относительно остальных подпалубных помещений и прикрыты высокой надстройкой с большим уровнем остекления.

006

 

Оригинальная, фактически уже трехуровневая планировка салона, характерная и для более ранних проектов Н.Казарова, достигла на “Мете” определенного логического завершения — ни одного сантиметра пространства не пропадает даром, отделанный вишней салон выглядит очень уютным, при этом нет тесноты, и никто друг другу не мешает.

Помещение четко разделено на четыре функциональные зоны: приподнятое штурманское место по правому борту, напротив него — обеденный стол с диваном, внизу слева — отделенный невысокой перегородкой камбуз, справа внизу — небольшой “чайный” столик с двумя креслами: довольно уединенный, можно даже сказать, интимный уголок.

В оконечностях корпуса располагаются две каюты. Очень “домашняя” планировка. Имея возможность “вживую” сравнить “Мету” с зарубежными новинками аналогичной длины, можем сказать, что функциональность интерьера на российской яхте будет, пожалуй, выше, чем у ее соперниц.

007

008

Восхищаясь качеством и благородством отделки “Farr 525”, мы, тем не менее, отдали бы предпочтение проекту “Морозов 50” именно благодаря уюту на судне. Яхта хорошо оборудована: плита с электронным управлением, работающая на дизельном топливе (газа заказчик опасается); оригинальная, базирующаяся на двигателе Стирлинга, гибридная система обеспечивает судно электроэнергией, одновременно служа и отопителем. Она пока еще не часто встречается на таких яхтах, хотя расходует минимальное количество топлива, вдобавок работает почти бесшумно.

Автопилот, развитая навигационная система, радар, компьютер с ТВприемником, выводящим изображение на поворотный ЖКмонитор, музыкальный центр и СВ — радиостанция с радиомодемом для выхода в Интернет дополняют список оборудования.

На ходу в Невской губе довольно массивная яхта оказалась на редкость послушной, легко крутила повороты, покорно следовала за указаниями автопилота. Управление судном не вызывало ни малейших затруднений. Хочется надеяться, что их у Эрика не возникнет и в открытом океане.

009

А редакция обещает следить за движением “Меты” по “большому кругу” и информировать о нем наших читателей — тем более, что в экипаже судна есть две российские яхтсменки.

Знакомство с этой яхтой показало, что отечественное малое парусное судостроение начинает выходить на все более высокий уровень — появление “Меты” в этом смысле симптоматично. Богатый заказчик из страны с не менее богатыми судостроительными традициями — хороший знак.  Будем считать, что это — только начало.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №193.

28.07.2014 Posted by | строительство | , , , , | Оставьте комментарий

Постройка и первый поход парусного катамарана «ПЕРУН».

 378 - 00 00

Идея построить большой крейсерский катамаран из алюминиевых сплавов появилась у нас давно — еще летом 1964 г. Однако прежде чем разрабатывать проект такого судна, нужно было решить вопрос о том, как достать необходимый металл, и какой именно металл нужен. Опытные сварщики легко доказали, что без применения специальных и дорогостоящих приспособлений нам не удастся избежать больших сварочных деформаций, если корпус будет строиться из листов тоньше 3 мм. Так выяснилась минимальная толщина нужных листов. Конечно, целых листов никто выделить нам не смог, и в конце концов пришлось использовать отходы.

С самого начала было решено, что корпуса должны быть симметричными и иметь обводы с острой скулой: мы заботились не только об упрощении технологии, но и о сокращении трудоемкости. Ширину корпусов приняли такой, чтобы добиться максимального удлинения и одновременно иметь возможность разместить в них койки. Таким образом и получились размерения по КВЛ: длина 12,4 м и ширина 0,7 м. Горизонтальный клиренс выбрали с учетом волнообразования между корпусами и требований остойчивости, вертикальный — приняли приблизительно равным осадке.

В конце ноября конструктивные чертежи были готовы. Мы собрали будущих строителей катамарана и сообща стали планировать его постройку. Большинство из нас имело довольно слабое представление о сборке конструкций из легких сплавов и их аргоно — дуговой сварке, однако сразу выяснилось, что швертовые колодцы, предусмотренные в каждом корпусе и расположенные параллельно внутреннему борту, оказались слишком сложным узлом, — невозможно было бы проварить колодец и борт. Рассмотрели множество предложений, но кончилось дело тем, что решили пожертвовать швертами. Конструкция корпуса сразу упростилась.

Трудно было надеяться, что мы сможем получить достаточно просторное помещение для сборки катамарана; кроме того, размеры цеховых ворот не позволили бы вывезти его готовым. Поэтому решили корпуса строить отдельно, а соединять их предварительно изготовленными балками и собирать надстройку под открытым небом.

001

Собрание постановило построить катамаран до весны, чтобы уже летом   1965 г. идти в поход. Горячо принялись за дело. На разбивку плаза ушло два вечера, а через месяц уже были готовы кили, шпангоуты и  переборки для обоих корпусов. Разыскали поломанный сварочный аппарат и отремонтировали его. Труднее всего было с местом для сборки. Вначале никто не хотел и слушать о том, чтобы пустить под крышу: «Стройте на открытом стапепе», — говорили нам.

Только благодаря поддержке главного инженера завода в углу ремонтируемого корпусного цеха выделили площадку 3X14 м, заваленную железным хламом и битыми кирпичами. Темно, сверху капает масло, но это уже мелочи! Мусор вынесли, сделали тумбы и установили на них стапель из двух швеллеров № 16.

002

Наступил торжественный день — 8 марта 1965 г. Натянув струну, общими усилиями воздвигли киль, раскрепили его, и начали навешивать шпангоуты. Однако вскоре торжество само собой прекратилось: уж слишком невеселое зрелище представлял выставленный набор! Киль причудливо изогнулся, шпангоуты не хотели вставать на свои места, выворачивались, «почувствовав свободу». Да и переборки вели себя не лучше: во время приварки жесткостей они сильно покоробились. Ужас вызывала линия скулы — далекая от изображенного на теоретическом чертеже идеала.

Две — три недели прошли в бурных спорах. Мы подрезали, подгибали, правили, снова варили. В начале апреля шпангоуты «поуспокоились» и мы начали поговаривать об установке обшивки. Это дело оказалось еще более тонким и сложным. Трудности появились при установке первого же  3-миллиметрового листа: самые легкие прихватки к шпангоуту вывернули его так, что о дальнейшем страшно было подумать.

После некоторых размышлений было принято единственно правильное решение: сначала поставить и приварить все продольные ребра жесткости, а потом уже ставить листы. Дело пошло веселее! Лист сразу в нескольких точках ложился на набор. Там, где его приходилось подтягивать, действовали с наружной стороны, изо всех сил прижимая лист кувалдой. Этим методом мы и пользовались вплоть до окончания постройки.

003

Более толстый металл на днище (4 мм) деформировался меньше, поэтому нижняя часть корпуса получилась ровнее. Первый корпус мы делали три месяца. Второй (правый) принес, естественно, уже меньше хлопот, и вышел бы лучше, если бы его не повело из-за того, что мы поторопились снять корпус со стапеля. На него мы потратили в общей сложности около полутора месяцев.

Приобретенный опыт пригодился  при общей сборке катамарана на открытом стапеле. Мы действовали более решительно, хотя собирать и варить такую необычную конструкцию из капризного материала под открытым небом было рисковано. Но другого выхода не было!

В январе 1966 г. оба корпуса уже стояли на стапеле, доверху полные снега, отражая бортами мутное и холодное зимнее солнце. А строители выпиливали ножовкой от механической пилы вырезы для поперечных балок — отличный способ греться в 20-градусный мороз! После этого началось самое трудное. Вот уже корпуса стоят ровно, на своем месте — и по длине, и по высоте, и по ширине. Их мы раскрепили мощными талрепами. Но балки, балки никак не хотят лечь горизонтально!

004

Мороз тоже не дремлет: так щиплет, что и у костра не отогреешься. Снова и снова приходится подрезать и подгибать, подтягивать, проверять веском и уровнем. А время идет. Когда, наконец, все готово и можно варить, — сверху льет мартовский  дождь. Корпуса вместо снега заполнены водой. Сварщик Коля Полищук, собираясь с духом, тихо шепчет свои «молитвы»…

Приварив две самые большие балки, мы обнаружили, что левый борт левого корпуса утянуло к ДП на целых 30 мм. Немало пришлось повозиться и со сборкой надстройки, но это уже было летом, Наконец, все крупное сварено. Дважды испытывали корпуса катамарана наливом воды до ватерлинии, вырубали и заваривали свищи, трещины. Теперь остались только мелочи! На них, однако, ушли зима, весна и часть следующего лета,

Жилые помещения обшили фанерой по сосновому обрешетнику. В каютах капитана и старпома установили складные фанерные же койки: в сложенном состоянии они образуют сиденье со столиком. Такая же койка и в третьей каюте. Все каюты оборудованы полками для книг и местами для хранения личных вещей, В камбузе — полки, шкаф для посуды и запасов, подготовлено место для плиты и хранения кастрюль.

005

Центральную часть надстройки занимает салон, расположенный между двумя главными поперечными балками. Высота 1,72 м получилась благодаря повышению средней части надстройки. Салон обшит декоративной фанерой (под красное дерево), пол покрыт бакелизированной фанерой, подволок подшит слоистым пластиком голубого цвета. Посреди салона большой стол; в шкафах на кормовой переборке — библиотека, навигационные инструменты и карты, радиола.

Между двумя стенками подкрепления под стандерс мачты — зарядное устройство для аккумуляторов, В надстройке впереди мачты — дополнительный люк, которым можно пользоваться и для вентиляции помещения. Кроме того, каюты и салон имеют дефлекторы (правда, как выяснилось, начинают действовать они только при 4-балльном ветре).

В апреле нам еще оставалось навесить рули, поставить швартовые утки и лебедки, сделать гик, пайолы в кокпите, натянуть штуртросы, закрепить фундамент для мотора и, конечно, окрасить судно, Начались горячие предспусковые дни.

006

Бело — желтая рубка, серые палубы, голубой борт — таким стал катамаран лосле окраски, Теперь предстояло вынуть его из сборочного стапеля и поставить на спусковую тележку. Сделать это, разумеется, можно было только при помощи крана, поэтому канун знаменательного дня прошел в веселой возне с 30 — мвтровым стальным тросом диаметром 45 мм. Строп завели, а утром подошел шестнадцати тонный автокран, легко и быстро поднял наш катамаран.

Когда мы увидели его в воздухе, с души упал первый большой камень; наш катамаран цел и даже не трещит! В день спуска — 11 июля 1967 г. солнце тоже решило принять участие в церемонии, на небе ни облачка! Много народу. Золотится на борту нарядная лента с бутылкой шампанского. Крестная мать говорит напутственные слова: «Нарекаю тебя именем „Перун»!». «Взрывается» шампанское, падают щиты, становится видным вязью написанное имя воинственного языческого бога — одного из самых главных у древних киевлян. А медленно опускающийся «Перун» уже касается килями днепровской воды.

Оператор телевидения старается ничего не пропустить, а мы все тревожимся—как сядет! Скептики и недоброжелатели еще надеются — утонет, поломается. И вот «Перун?» всплыл, Ура, мы, правда, не кричали, но что-то внутри дрогнуло. Сел как надо, чуть ниже ватерлинии. Сколько же месяцев мы ждали этого дня!

007

Буксир потащил «Перуна» в затон, на достройку. Ведь нужно было еще вооружить катамаран. Не сразу удалось наладить подъем и опускание мачты (для нас это очень важно, так как иначе не пройти под мостами выше и ниже Киева). После неудачной первой попытки пришлось  произвести несложные расчеты; выяснилось, что усилие для подъема мачты на первые 30° от положения на стандерсе превышает 800 кг.

Конечно, нашей лебедке трудно было справиться с этой работой. Тогда мы применили испытанное средство — тали в 7 лопарей — и впятером, изрядно попотев и с великим скрипом, поставили мачту. Впоследствии, натренировавшись, на подъем и опускание мачты мы тратили уже всего по 10 минут, включая уборку парусов, отдачу талрелов и пр.

Итак, почти все готово. Дождаться, пока кончится это «почти», мы не смогли и как — то вечером решили рискнуть. Отдали швартовы, поставили стаксель, грот и… двинулись! Это были незабываемые мгновения. Пусть грот плохо стоит, пусть нет штатного стакселя, но ведь «Перун» идет!  А теперь посмотрим, каким же получился наш катамаран. Катамаран вооружен бермудским шлюпом с общей площадью основных парусов 65 м2. Перечислим площади парусов; грот 42, грот штормовой 20, стаксель 43, стаксель рейковый 25, стаксель штормовой 20, балун 65, спинакер 90. Площадь подводной части ДП обоих корпусов при Т = 0,7 м около 12 м2.

008

На катамаране оборудовано 11 спальных мест; имеются надувной плот на 6 чел., водоотливные средства (помпы РН-1, РН-3), два якоря Данфорта (12 кг и 25 кг). Одним словом — все как полагается, однако первый же наш официальный выход заканчивается неудачей. Когда мы  подошли к шлюзу, чтобы выйти на Киевское водохранилище, нас остановили. Оказывается, у нас не было всесильной бумаги — свидетельства судоходной инспекции, что «мы есть мы». Никакие уговоры не помогли: пятиметровый катер КС получил разрешение шлюзоваться и выйти на 5-балльную волну, а мы как «немореходные», не солоно хлебавши, возвратились в Киев…

Наконец, в августе решились выйти в первый большой поход по маршруту Киев—Херсон—Николаев— Одесса и обратно. Фарватер от Киева до Канева (150 км) — настоящий лабиринт; повороты, мели, узкости, стремительное течение, берег то низок, то высок. О ветре и говорить не приходится — выручает нас 27 — сильный подвесной мотор. Никаких столкновений не было, но пропустить случай познакомиться с мелями было бы обидно.

Правда, нашли мы свою первую мель точно таким же образом, как знаменитая «Севрюга» в кинофильме «Волга-Волга». Кстати, методику снятия с мели мы освоили быстро, и в дальнейшем для этого было достаточно всем прыгнуть в воду (приятно лишний раз искупаться). Хорошо, что по рулям легко взбираться обратно. Утром и днем к нам одна за другой подходят лодки — что за «диво — дивное, чудо — чудное?».

Речь, однако,- идет не о катамаране: оказывается, всех гораздо больше интересует наш диковинный старый мотор: чей, сколько сил, сколько берет, сколько весит и т. д. Видно истосковался народ по мощным и надежным подвесным моторам, да еще с длинной «ногой».

От Канева Днепр шире, появляется озерная обстановка. Идем, как по проспекту, с обеих сторон огни. На палубе рубки — танцы. Танцевать есть кому — нас одиннадцать человек — и есть где. Места хватает всем! До сих пор нам еще не приходилось говорить «в тесноте, но не в обиде». На реке ночью издалека видны зарева над городами. Очередное зарево — Черкассы. Но между нами мост, а перед мостом мель. Сначала с этой мелью «борется» вахта, затем включается подвахта, а затем и все остальные. «Утренние» мели особенно неприятны — холодно!

За Черкассами «Перун» получил, наконец, хороший четырех балльный ветер, который не покидал нас до самого Днепропетровска. Здесь перед нами встал «парикмахер» днепровского флота — самый низкий мост. Мачту завалили как могли низко и то чуть не сбили фонари на мосту…

Каховское водохранилище встречает восьми балльным ветром. Волны пока нет, но ветер за дело взялся солидно. Вдалеке отчаянно кладет поклоны «Дракон». Наши паруса начинают расходиться по швам. Поднимаем штормовые — тоже ползут. Становимся на якорь и ремонтируем парусину (многие швы светятся, все боуты приходится подкреплять), и только после этого под штормовым стакселем берем курс на Никополь. Здесь проходит первенство Украины по парусу. От любопытных нет отбоя. Рядом стоит яхта класса «Л-6.

Хотя длина ее не намного меньше, контраст в комфортабельности судов разительный. Убедительное сравнение в пользу катамарана! Утром мы взяли старт вместе со всеми, но проложили курс к следующей точке своего маршрута — к Каховской ГЭС. К 6 вечера волна начала ударять в кормовую часть мостика. Удары резкие, короткие. Идем сухо, но на носовую часть палубы залетает иногда целый дождь брызг. Это на бейдевинде при ветре около 3—4 баллов. Скорость около 5 узлов.

После нашей последней стоянки на Днепре — в Херсоне, где мы запаслись провизией и водой, выходим в устье. Ветер прямо навстречу не меньше 8 баллов, идти под парусами невозможно. Хлещет дождь. Все свободные от вахты прыгают в воду и в темноте, по камням, среди камышей, тащат катамаран вперед.

Только поздно вечером маяк оказывается за кормой. Теперь мы полным бейдевиндом идем к Бугскому лиману, где нас опять встречает лавировка при четырех балльном ветре. Холодно, телогрейки не помогают. При подходе к Николаеву галсы становятся все короче.

Еще один поворот реки, еще часа два работы и в полдень 20 августа мы швартуемся на водной станции Черноморского завода. Как и везде, — встречи, беседы. Оказывается и многие николаевские яхтсмены давно вынашивают идею постройки большого крейсерского катамарана. День 22 августа стал для нас памятным: членов экипажа «Перуна» — речников — посвятили в моряки. У о-ва Березань бросили якорь.

И вот на баке раздался стук — с носа на рубку влез представительный Нептун в сопровождении двух морских чертей и боцмана. Трижды ударив трезубцем, Нептун грозно вопросил: «Кто вы, куда идете и, собственно, на чем? Сколько лет владычествую, этакого безобразия не видел!» Дальше все следовало с полным соблюдением традиций. Несколько подобрев после угощения, Нептун отдал чертям приказ представить ему новичков. Черти вытаскивали нас по одному, мазали сажей, мылили и заставляли выпить стакан морской воды, а после того брили громадной бритвой и, раскачав за руки и ноги, бросали в воду. На судне царило настоящее веселье.

Так проходило «крещение» катамарана и его экипажа. Море встретило нас штилями и только к вечеру 29 августа развело волну, и ветер задул с силой 5—6 баллов. Удары в мостик гораздо мягче и ощущаются на большей площади, чем при волнении на водохранилище. В корпусах шум, как в самолете, однако несмотря на тряску вся посуда и приборы чувствуют себя нормально. Крен 2—4°. Нос время от времени окутывается брызгами, причем ночью эти брызги стали долетать и до рулевого. Это что-то новое!

Стаксель (в который раз!) рвется, и снова выручает штормовой. Потом рвутся 20-миллиметровые шкоты. А морские волны все чаще, все сильнее ударяют по мостику, будто любопытствуют: «а что там, в середине?»  Радует, что пока ни одна волна не накрыла нас — в последнее мгновение судно успевает подняться. При поворотах оверштаг нужно следить за тем, чтобы катамаран, вместо того чтобы перевалить за линию ветра, не получил бы заднего хода, иначе придется повторять маневр сначала.

Когда мы шли на Херсон, ветер был попутный (3—4 балла) и можно было нести 100 м2 парусины. Скорость возросла до 7,5 узла (замер по лагу).  8 сентября наш «Перун» снова пришвартовался к родному причалу. Мы внимательнейшим образом осмотрели его корпус и не обнаружили ни трещин, ни вмятин. Никаких повреждений, кроме помятых в шлюзе лееров! К сожалению, мы не успели провести испытаний катамарана по всем правилам. Однако пройденные в походе 1200 миль уже дают основание для главного вывода: мы считаем свой первый опыт удачным.

В заключение — несколько советов строителям. Во-первых, нужно закладывать оба корпуса на общем стапеле. В случае применения сплава АМг — толщины меньше 3 мм применять нельзя. На корпус лучше пускать    4 — миллиметровые листы, а на надстройку хватит и 3 мм. Нужно добиваться, чтобы жесткость обшивки обеспечивалась и за счет формы, принимать все меры для уменьшения сварочных деформаций.

И. Е. Перестюк.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №18.

14.11.2013 Posted by | Многокорпусники. | , , , , , , , | Оставьте комментарий

Алюминий и парус – перспективы применения алюминия в яхтостроении.

 13925 - 001

Наши яхтсмены пока имели мало случаев познакомиться с алюминием на практике. Кроме как для изготовления рангоута на крупных крейсерских яхтах («Хортица», «Антарктика»), этот материал в отечественном парусном судостроении до сих пор применения не находил. Но если вы посмотрите на последнюю страницу обложки, то увидите там фотографию судна, полностью сделанного из алюминиево — магниевого сплава. Это парусный катамаран, построенный киевлянами. Другой катамаран примерно тех же размерений (15,5X5,7X0,7 м) и из того же материала спроектирован в Ленинграде. Чем же в обоих случаях  привлек судостроителей легкий сплав?

Прежде всего тем, что он легкий! Большая часть корпусных конструкций, как известно, рассчитывается для работы на изгиб. Прочность таких конструкций характеризуется коэффициентом жесткости Е I, т. е. произведением модуля нормальной упругости Е на момент инерции сечения I. У стали E = 20000, а у алюминиево-магниевых сплавов 7000 кг/мм2. Если учесть, что момент инерции пропорционален толщине сечения в третьей степени, то нетрудно подсчитать, что, например, при замене 3-миллиметровой стальной обшивки равнопрочной из легкого сплава толщина ее б, определенная из пропорции

20000 /7000   = б3/33

должна быть увеличена до 4,25 мм. Однако в связи с тем, что удельный вес наиболее распространенных в судостроении алюминиево — магниевых сплавов, например, АМг-5В, равен всего 2,65 г/см3, т. е. в три раза меньше, чем стали, получится выигрыш в весе корпуса около 50%.

d18 - 002 В действительности же этот выигрыш будет еще больше, так как минимальная толщина обшивки стальных яхт, определяемая с учетом технологических требований и потерь на коррозию, всегда берется больше, чем это необходимо для обеспечения прочности, а при постройке судов из алюминиевого сплава такого значительного завышения толщины не требуется.  Например, стальная обшивка 24-тонной «Хортицы», построенной в Ленинграде, имеет толщину 4 мм, хотя по расчету прочности получалась гораздо меньшая величина; такая же обшивка и у крейсерской яхты водоизмещением 16,8 т, построенной в Мариуполе.

В то же время более крупная американская 21-тонная яхта «Ондин» (рис. 1) имеет обшивку из легких сплавов примерно такой  же толщины (4,76 мм) и ясно, что ее корпус намного легче стального. О том, какое значение имеет снижение веса для катамаранов, неоднократно говорилось в сборнике (напомним, что все попытки построить суда этого типа из стали кончались полной неудачей). Но вес имеет немаловажное значение и для яхт классической конструкции, точнее, даже не вес, а его распределение по высоте судна.

 

003

Применение алюминия для набора и обшивки корпуса дает возможность, сконцентрировав значительную часть нагрузки в фальшкиле и облегчив конструкции выше ватерлинии, значительно повысить остойчивость яхты, а следовательно, увеличить площадь парусности и эффективность работы ее парусного вооружения. Например, палуба 22-метровой американской яхты «Киалоа-II», изготовленная из алюминиевых панелей, в пять раз легче деревянной. Толщина алюминиевой обшивки на этой яхте уменьшается от         13 мм у киля до 6,4 мм в районе скулы и борта, что также снижает вес надводной части корпуса.

На новом судне Эрика Табарли «Пан Дюик III» первой французской яхте из легких сплавов — уменьшение веса основных корпусных конструкций позволило установить фальшкиль весом 7280 кг, что составляет 58% от водоизмещения яхты порожнем. Для сравнения напомним, что на обычной деревянной крейсерской яхте вес фальшкиля, как правило, не превышает 45% водоизмещения.  Э. Табарли построил свою новую яхту специально для очередной трансатлантичеекой гонки яхт — одиночек, которая состоится в 1968 г.

004

Основные данные «Пан Дюик III»: длина наибольшая 17,45 м; длина по КВЛ 13 м; ширина 4,20 м; осадка 2,75 м; полное водоизмещение 13,4т. Парусность: грот 32 м2, стаксель 36 м2, генуэзский стаксель 80 м2. Макет  «Пан Дюик III» экспонировался во французском павильоне на международной выставке 1967 г. в Монреале. Конструкция яхты Табарли представляет особый интерес в связи с тем, что авторы проекта сумели создать судно с хорошими ходовыми  качествами и мореходностью и в то же время достаточно простое для постройки.

Наибольшую сложность при изготовлении корпусов из легкого сплава представляет сварка тонких листов обшивки. Чтобы избежать сварочных деформаций, необходимо применять специальные приспособления, сложность, а следовательно, и стоимость которых зависит как от размеров корпуса, так и от сложности его обводов. При малосерийной и, тем более, единичной постройке изготовление таких приспособлений значительно повышает стоимость судна.

005

Достаточно взглянуть на набор «Киалоа-II» (рис. 2), чтобы получить представление о том, каких трудов стоило обшить его тонкими алюминиевыми листами, избежав при этом появления поперечных деформаций в местах соединения обшивки с многочисленными легкими шпангоутами. Ведь нередко, взглянув даже на стальную сварную яхту, можно с легкостью «пересчитать ее шпангоуты» — так сильно покоробились листы обшивки между поперечным  набором. Можно представить, какое большое сопротивление движению яхты оказывают эти деформации, ориентированные поперек обтекающего корпус потока (особенно по сравнению с идеально гладким днищем деревянной яхты),

А теперь посмотрим, как выглядит набор (рис. 3—5) упомянутой французской яхты. Поперечный набор корпуса длиной 17,5 м состоит, если не считать флоров, всего из восьми мощных рамных шпангоутов (рис. 6), причем каждый из них, кроме кормового и носового, подкреплен парой пиллерсов, Продольный набор состоит из восьми днищевых и бортовых стрингеров, внутреннего киля, карленгса в ДП и палубного стрингера.

006

Применение такой продольной системы дало возможность, уменьшив число деталей набора до минимума, значительно упростить постройку яхты и обеспечить уменьшение деформаций за счет уменьшения протяженности сварных швов. Кроме того, места возникновения сварочных деформаций получились ориентированными в основном вдоль корпуса, что меньше отражается на ходовых качествах яхты. Важно отметить и то, что принятая двухскулая форма обводов яхты позволила резко уменьшить объем гибки: по существу, сложную форму, требующую гибки, имеет только один пояс, по верхней скуле, получивший название «банан».

Примерно теми же соображениями руководствовались авторы проекта ленинградского катамарана. Набор этого судна (рис. 7) выполнен по продольной системе и состоит из часто поставленных стрингеров и рамных шпангоутов, расстояние между которыми составляет около 1 м. Прямостенные борта позволяют свести к минимуму предварительную гибку листов обшивки. Мостик подкреплен пятью поперечными балками и большим количеством продольных гофров, которые легко могут быть получены обычной штамповкой.

007

Гофры можно заменить обычными ребрами жесткости, но в таком случае возраетет объем сварки. Элементами набора катамарана служат стандартные профили, выпускаемые нашей промышленностью. Только в районах притыкания бортов к палубе и днищу мостика необходима их предварительная гибка; остальные участки собираются из прямолинейных отрезков.

У нас нет опыта постройки яхт из алюминия, поэтому трудно с достаточной достоверностью судить о том насколько они будут дороже, чем стальные или деревянные. Предварительные расчеты показали, что вес голого алюминиевого корпуса катамарана, спроектированного ленинградцами, составит около 2,5 т  (стальной весил бы 3,25 т), а стоить он будет примерно на 2000 руб. дороже стального, считая стоимость 1 кг стали 9 коп., а алюминиево — магниевого сплава 90 коп. В общей стоимости катамарана сумма эта составит всего около 5% (кстати, эта разница может быть реализована по окончании жизни яхты—при продаже ее на слом).

008

Нередко высказываются опасения, что легкие сплавы в морской воде будут интенсивно разрушаться коррозией. Это мнение легко опррвергнуть сведениями об эксплуатации уже упоминавшейся «Ондин». За семь лет, прошедших со дня окончания ее постройки, яхта прошла около 10000 морских миль, несколько раз пересекала Тихий океан, участвовала в 60 крейсерских гонках (в шести гонках «Ондин» приходила к финишу первой, 26 раз занимала первое место среди яхт своего класса). И за все это время не потребовалось ни одного серьезного ремонта: обшивка яхты отлично выдержала испытание в наиболее агрессивных, с точки зрения коррозии, тропических водах океана.

Еще более примечательна судьба американской яхты «Виндкол», построенной в 1946 г. В связи с тем, что сварка легких сплавов в то время еще не была освоена, ее 10 — метровый корпус сделали клепаным. Обшивка была изготовлена из листов толщиной 5,6 мм. Первый серьезный ремонт яхты потребовался лишь спустя 14 лет после спуска на воду. Когда корпус очистили от краски, оказалось, что металл практически не пострадал от коррозии.

61_02_009

Незначительные коррозионные разрушения были обнаружены у краев отверстий под четырьмя заклепками. После ремонта корпус покрыли грунтом на виниловой основе и необрастающей краской. В таком виде он благополучно эксплуатируется по сей день.

Для конструкций из легких сплавов наиболее опасна электрохимическая коррозия, возникающая на участках, где имеется контакт с деталями из металла, по полярности значительно отличающегося от алюминия. О том, какие металлы являются для алюминия наиболее опасными соседями, можно получить представление из сопоставления их электрических потенциалов:

Цинк   ……………………………       — 300

Алюминиево-магниевый   сплав     0

Сталь   или   чугун       …………    + 150

Свинец     ………………………….    + 250

Медь       …………………………..    + 500

Нержавеющая сталь ………….     + 850

Напомним, что при контакте всегда разрушается металл с более  низким потенциалом. Чтобы избежать непосредственного контакта алюминия с металлами, имеющими положительный потенциал, необходимо использовать различные изолирующие прокладки, чаще всего резиновые или пластмассовые (тиоколовые, полиизобутилен), и мастики (битумные). Например, на «Виндкол» свинцовый балластный киль изолирован от корпуса неопреновой прокладкой, а килевые болты снабжены феноловыми шайбами. Валопровод вспомогательного двигателя установлен в дейдвудной трубе из легкого сплава на резиновых подшипниках, а бронзовые сальники изолированы резиновыми трубками. Бронзовый приемник забортной воды крепится к корпусу на подушке из твердого дерева.

6864_ 0010

Сложнее обстоит дело с защитой корпуса от электрохимической коррозии, когда из активного металла изготовлены детали, расположенные снаружи подводной части судна, например, гребной винт, Прежде всего, конечно, нужно по возможности уменьшить количество таких деталей (гребной винт, кстати, может быть изготовлен из стеклопластика). Хороший эффект дает также анодная защита, которая заключается в установке в районе опасного места сменной пластинки (протектора) из материала, имеющего более низкую полярность, чем алюминий, например из цинка или магния; при эксплуатации яхты протектор разрушается, защищая от разрушений обшивку. На «Виндкол» такая пластинка была установлена у гребного винта на ахтерштевне.

Опасности коррозионных разрушений в не меньшей мере подвергаются и конструкции, непосредственно не соприкасающиеся с морской водой, например, мачты. Влажный воздух и тепло солнечных лучей создают благоприятную атмосферу для окислительных и электрохимических процессов. Длительная эксплуатация неокрашенных алюминиевых мачт показала, что со временем на их поверхности появляются точечные (питтинговые) коррозионные язвы. По этой причине через несколько лет плавания мачту на «Виндкол» окрасили так же, как и корпус.

В отечественном судостроении богатый опыт защиты конструкций из легких сплавов получен в связи с постройкой и эксплуатацией спасательных шлюпок и катеров и особенно — надстроек пассажирских теплоходов типа «Киргизстан». Надстройки этих судов из сплавов АМг-5В и АМг-6 покрыты фосфатирующими грунтами типа ВЛ-02, ВЛ-03 и др., которые создают прочную защитную оксидную пленку. Как показал осмотр, проведенный спустя три года после спуска на воду головного судна, на надстройках и шлюпках грунт и краска сохранили хорошее сцепление с металлом и надежно защитили его от коррозии.

Есть все основания считать, что постройка парусных яхт из легких сплавов имеет в нашей стране реальную перспективу. Естественно, этот материал, как и любой другой, не может быть рекомендован во всех случаях. По нашему мнению, алюминий наиболее целесообразно применять для постройки яхт тех же размеров, что и из стали  т. е. водоизмещением более 8—10 т (именно поэтому в статье алюминиевые корпуса рассматривались прежде всего в сравнении со стальными). Для небольших крейсеров пока наиболее подходящим материалом остается дерево (при небольшой серийности), а наиболее перспективным — пластик (при крупносерийном производстве).

Постройка алюминиевых яхт в настоящее время под силу только крупным заводским коллективам яхтсменов на предприятиях, располагающих необходимыми оборудованием, оснасткой, а главное опытом работы е легкими сплавами. Редакция, со своей стороны, готова оказать заинтересованным организациям помощь в разработке проектов алюминиевых судов, в частности — предоставить чертежи эскизной проработки и расчетные данные 6-тонного крейсерского катамарана из легких сплавов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №12.

 

 

09.11.2013 Posted by | легкие сплавы | , , , , , , | Оставьте комментарий

«Полутонники» и гонки на них.

60508 - 002

«Полутонники» — это девятиметровые крейсерские яхты, на которых уже четыре года подряд разыгрывается в Европе Кубок Атлантики, именуемый также «Полутонным кубком». Указание на «половину тонны» в названии класса яхт никак не характеризует их водоизмещения и дает лишь условное представление о размерах по сравнению с «однотонниками» или «четвертьтонниками». Оно подчеркивает общность принципа, положенного в основу организации соревнований. Гонки «тонников», как и яхт некоторых других классов, проводятся без гандикапа, все участвующие яхты должны иметь одинаковый гоночный балл.

Напомним, что первыми среди крейсерско — гоночных яхт выделились в отдельную группу «однотонники», на которых разыгрывался и разыгрывается один из старейших призов европейского парусного спорта «Оnе ton Сuр» — «Кубок одной тонны»; он был учрежден в 1898 г., когда яхты сравнивали по объему их корпусов и гоночный балл выражали в тоннах, подобно вместимости торговых судов. Теперь гоночный балл условно выражается единицами длины. В частности «полутонники» после введения в 1971 г. единой международной системы обмера IOR имеют гоночный балл 6,6 м (21,7 фута).

Победителем первых гонок на Кубок Атлантики (1968 г.) стал известный французский конструктор Мишель Дюфур, управлявший спроектированным им самим пластмассовым «полутонником» «Арпэж» (об этой яхте рассказывалось в № 14 сборника). На следующий год, однако, и «Арпэж» и другим яхтам не менее известных конструкторов пришлось пропустить вперед «Скампи»—первое детище Петера Норлина, молодого парусного мастера из Швеции. Примечательно, что здесь повторилась история с «однотонниками»; там опасную конкуренцию маститому Стефенсу также составил молодой конструктор и тоже парусный мастер американец                          Р. Картер со своей «Тиной».

003

Успех этих «любительских» яхт, проектировавшихся, естественно, без особых предварительных расчетов и тем более испытаний в опытовом бассейне, можно, по — видимому, отнести на счет свободы начинающих конструкторов и от консервативности мышления и от каких — либо коньюктурных соображений. Ведь свои проекты Картер и Норлин не предназначали для серийной постройки. Конечно, сыграл важную роль и большой опыт их личного участия в крейсерских гонках.

Как бы то ни было, Норлин взял главный приз, финишировав первым в четырех гонках из пяти, включая и 200-мильный марафон по штормовой Балтике (соревнования 1969 г. проходили в Сандхамне). В следующем 1970 году на гонки вышли уже две «Скампи». Норлин снова был первым, второе место взяла вторая яхта этого типа—«Смаглер». И, наконец, на последних гонках 1971 г. в Портсмуте все три призовых места принадлежали яхтам типа «Скампи». Все эти годы «Арпэж» безнадежно проигрывала, занимая места не выше шестого, хотя ее успех в первых гонках сделал свое дело — за два года верфь Дюфура выпустила 270 однотипных яхт.

004

Метод, которым Норлин проектировал свое судно, весьма своеобразен, хотя и не отрицается профессиональными конструкторами. Он сделал две модели точно в масштабе 1 : 10. Одна из них представляла копию хорошо известной яхты (не исключено, что это была «Арпэж»!), другой Норлин придал такие обводы и размерения, которые по его мнению должны обеспечить лучшие ходовые качества. На обеих моделях, естественно, были воспроизведены точные размеры парусного вооружения, балластировка и т. д.

Управлялись они автоматически с помощью одинаковых флюгеров. Изучая и сравнивая поведение этих метровых моделей на различных курсах к ветру и волне, конструктор постепенно одно за другим вносил изменения в обводы корпуса и оснастку модели своей будущей яхты пока не добился ее явного преимущества перед моделью существующей. Тогда все это было перенесено на чертежи.

005

006

Главные отличия «Скампи» от «Арпэж» можно объяснить тем, что Норлин с самого начала преследовал одну цель— победу в гонках, тогда как яхта Дюфура — удобный комфортабельный крейсер. На «Скампи» уменьшена высота борта, корпус имеет более легкую конструкцию, водоизмещение меньше на четверть тонны. Более крутой наклон форштевня позволил удлинить ватерлинию «Скампи» на 200 мм, что немаловажно для повышения скорости, особенно в слабый ветер.

Корпус «Скампи» имеет явно выраженную, почти острую, скулу, располагающуюся на высоте примерно 200 мм от ватерлинии (в средней части). Благодаря этому при наибольшей ширине корпуса 2,97 м ширина по ватерлинии составляет всего 2,4 м. В носу и корме скула постепенно переходит в обычные округлые обводы. Такая комбинация дает хорошие обмерные данные, не ухудшая ходовых качеств, и в то же время несколько повышает остойчивость на больших углах крена, когда скула входит в воду; обеспечивается и более удобное размещение оборудования внутри каюты. Наибольшая длина «Скампи» — 9,02 м, длина по ватерлинии — 6,94 м; осадка — 1,45 м; полное водоизмещение — 2,73 т при весе фальшкиля 1,18 т.

007

Как и на большинстве современных яхт, лавировочные качества обеспечиваются установкой узкого и тонкого плавникового киля. Развитый кормовой плавник, на который навешен руль, а также невысокий грвбень -плавник, соединяющий киль с этим кормовым плавником, способствуют хорошей управляемости на полных курсах, когда яхта форсирована парусами и возможен прорыв воздухе с поверхности воды к рулю (по этому вопросу — см, № 25 сборника), По свидетельству очевидцев, «Скампи» идет круче к ветру, чем «Арпэж» и развивает при этом несколько большую скорость. В море на волне лавировочный угол (между курсами правого и левого галсов) составляет 75—80°.

Норлин учел, что высокобортный корпус «Арпэж» в сильный ветер «парусит», замедляя продвижение яхты вперед. Этим и объясняется уменьшение высоты борта «Скампи». Для снижения аэродинамического сопротивления ее рубке придана своеобразная обтекаемая форма. Напомним, что на «полутонниках» требуется иметь высоту в каюте не менее 1,7 м; опустить пайолы ниже ватерлинии обычно удается не более, чем на 0,6 м, поэтому конструктору и приходится либо повышать высоту борта, либо устанавливать громоздкую рубку.

008

Корпус серийной «Скампи» (шведская фирма «Солна Марин АБ» освоила массовое производство яхт этого типа) изготовляется из стеклопластика сэндвичевой конструкции: прочная наружная и легкая внутренняя обшивки с тонким слоем пенопласта между ними. Каюта отделана лакированным тиком и имеет все предписанное правилами оборудование. Здесь пять коек (в салоне диваны раздвигаются в двухспальные койки), гальюн, камбуз с небольшой духовкой и холодильником, штурманский стол и т. п. В ахтерпике установлен легкий бензиновый двигатель или дизель мощностью 7—12 л. с. с гидравлической передачей на гребной винт. Под койкой в форпике и слева у кокпита — обширные помещения для гоночных парусов.

«Скампи» имеет эффективное парусное вооружение, хорошо сбалансированное с корпусом. Алюминиевая мачта расположена всего на полметра в нос от миделя, благодаря чему носовым парусам предоставляется  большая площадь. Грот с удлинением 1 :3,25 имеет всего лишь 14 м2, а площадь большого генуэзского стакселя превышает 25 м2. Комплект сменных стакселей и спинакеров рассчитан на широкий диапазон силы ветра. К прошлогодним гонкам на Кубок Атлантики Норлин внес небольшие изменения в вооружение «Скампи-III» с тем, чтобы его гоночный балл по IOR достиг предельного значения 6,6 м.

В Портсмуте собралось 34 «полутонника» под флагами 9 стран. Кроме нескольких «Скампи» здесь можно было видеть серийные пластмассовые яхты типа «Арпэж», фанерные — типа «Супер Челленджер», алюминиевую яхту типа «Бриз де Мер», несколько новых яхт по проектам Стефенса, «Картер-33» американского конструктора Картера.

009

0010

Программа соревнований включала пять гонок: 32-мильную («озерную») между буями в заливе, две — по олимпийскому треугольнику (17 миль), одну 100-мильную и одну 165-мильную в Ла-Манше. На старте первой гонки было очень тесно. Сразу несколько яхт в последние секунды перед стартом оказались на стартовом створе, однако все сигналы об их возврате поняты не были. Поэтому судьи решили не дисквалифицировать рулевых, а штрафовать их надбавкой 5% к показанному времени.

Особенно обидно эту надбавку было получать экипажу французской яхты «Мараска» (типа «Супер Челленджер»), первой закончившей гонку: из-за штрафа она оказалась на 19 месте! Следующим финишировал Владимир Плавсик (Канада) на яхте  «Орао» типа «Скампи», за ним П. Норлин на «Скампи-III». В этой гонке было очень мало лавировки, свыше 30 миль диcтанции яхты прошли в бакштаг при 4—5 балльном ветре.

Утром следующего дня яхты вышли на олимпийскую дистанцию, но полностью экипированными и с запасами (на двое суток) пресной воды, провизии, со всеми штормовыми и легкими парусами. Дело в том, что учаcтникам предстояло, не заходя в гавань, сразу после финиша отправиться в 100-мильную гонку. Однако пройти треугольник так и не удалось—ветер был слишком слаб. К 17 часам, т. е. после истечения контрольного времени, пришлось гонку отменить и собирать яхты на старт следующей.

0011

100-мильная дистанция проходила у берегов Англии в зоне сильных приливно — отливных течений. После 26 часов гонки в слабый ветер переменных направлений первой пересекла финиш английская яхта «Грит Бир» с ее конструктором М. Хендерсоном на руле. Всего 10 секундами позже финишировал Плавсик на «Орао»; он проиграл лишь из-за боязни пройти в темноте мелями. Третьей была английская «Скампи» «Оливия Энн», четвертой — «Скампи — III». В общей сложности яхтсмены провели в море за эти двое суток 40 часов. В следующий день удалось «наверстатъ упущенное»—провести сразу две гонки. И в обеих победил финн М. Петрелиус на яхте «Z» типа «Скампи»; Норлин был третьим на финише одной из них.

Завершил серию 165-мильный марафон через пролив из Портсмута до приемного маяка Гавра и обратно. Еще на прямом курсе ветер резко переменил направление на 180° — с восточного на западный; обратно яхты шли на большой волне в шестибалльный ветер. Первой на финише через 26 часов 46 минут была «Скампи-III», показавшая среднюю скорость свыше 6 узлов. Вторым финишировал через 29 минут новый французский «полутонник» «Морбик» класса «Бриз де Мер», третьей и пятой — французские яхты класса «Супер Челленджер», четвертой—английская «Скампи».

Итак, «Скампи» снова проявили себя с лучшей стороны, заняв три первых места в окончательном зачете. Вместе с тем, нельзя не отметить, что и в целом яхты разных конструкторов, довольно сильно отличающиеся одна от другой, но имеющие одинаковый балл, финишировали почти так же плотно, как это бывает обычно в гонках монотипов (например, яхт класса «Солинг»). Это свидетельствует о достаточно точном учете обмерной формулой IOR особенностей класса. Во всяком случае ее погрешности сказываются на результатах гонки не в большей степени, чем искусство рулевого или качество изготовления парусов.

0012

В командном зачете победили французы — их лучшие три яхты (типов «Бриз де Мер», «Супер Челленджер» и «Арпэж») набрали наибольшую сумму зачетных очков — 379. Познакомимся поподробнее с дебютантом гонок — шлюпом типа «Бриз де Мер», построенным в 1972 г. По своим характеристикам новая яхта относится к  экстремному варианту — с большим внутренним объемом и легким корпусом. Наибольшая длина корпуса— 9,30 м, по ватерлинии — 7,0 м; ширина по палубе — 3,20; осадка — 1,70 м.

Тщательно продуманная конструкция яхты с обшивкой из листов алюминиевого сплава толщиной 4 и 5 мм, подкрепленных только переборками и продольными ребрами (шпангоутов в наборе нет) позволила получить обмерное водоизмещение 2200 кг—на полтонны меньше, чем у «Скампи». Остойчивость «Бриз де Мер» на больших углах крена обеспечивается главным образом шириной корпуса и высотой борта, так как вес чугунного фальшкиля составляет всего 850 кг. Правда, заглублен он на 250— 300 мм больше, чем на «Арпэж» или «Скампи».

Корпус «Бриз де Мер» имеет простые обводы с двумя скулами и почти плоским днищем. К этому типу обводов после перехода на обмер по правилам IOR конструкторы обращаются все чаще (см. статью «Однотонники сегодня» в № 36 сборника). Преимущества таких обводов, как уже отмечалось, сводятся к возможности получить большую обмерную ширину и глубину трюма при относительно узкой ватерлинии и малом водоизмещении. Есть еще и чисто технологическое достоинство — листы обшивки, будь то металл или фанера, свободно ложатся на набор, не требуя сложного изгиба в двух направлениях.

0013

Как и на большинстве других «полутонников», ширина по ватерлинии «Бриз де Мер» равна 2,4 м. На сопротивление воды движению яхты острые скулы практически не оказывают влияния, так как они расположены по линиям обтекания корпуса встречным потоком воды, а верхняя скула вообще входит я воду только при большом крене. На гонках «полутонников» в Портсмуте громоздкий на первый взгляд «Бриз де Мер», к удивлению многих яхтсменов, хорошо пошел против довольно большой волны. По-видимому значительное заострение носовой оконечности и удачное распределение водоизмещения по длине компенсировали влияние высокого надводного борта. В этом смысле положительную роль сыграла и обтекаемая форма рубки, имеющей, к тому же, минимальные размеры.

Алюминиевая мачта из прессованного профиля несет 45 м 2 парусов — 30 м2 генуэзский стаксель и 15 м2 грот. В слабый попутный ветер ставится спинакер площадью 65 м2. Так же, как и на «Скампи», мачта стоит  в степсе на палубе; осевое усилие воспринимается прочной поперечной переборкой. В просторной каюте яхты размещено 8 спальных мест — стол в салоне опускается на один уровень с диваном, образуя двухспальную койку. Необычная для яхт такого размера большая ширина на уровне пола получается благодаря малой килеватости днища. Правда, подсобные помещения — гальюн, форпик, камбуз имеют минимальные размеры, а для приготовления пищи приходится использовать штурманский стол.

Обводы яхт класса «Супер Челленджер» (этот один из первых «полутонников» был спроектироваи А. Мауриком еще в 1966 г.) являются как бы переходными от «шарпи» «Бриз де Мер» к комбинированным округлым обводам со скулой, характерным для «Скампи». Скула здесь расположена выше ватерлинии, днище представляет собой сочетание нескольких конических поверхностей, разворачивающихся на плоскость, — обшивка корпуса выполнена из фанеры. Размеры этой яхты типичны для «полутонников»: длина наибольшая — 9,07 м, по ватерлинии — 6,94 м; наибольшая ширина — 2,72 м, по ватерлинии — 2,18 м; осадка — 1,40 м.

0014

Водоизмещение (2850 кг при весе бульбкиля 1200 кг) несколько больше, чем у последних проектов, а площадь парусности (29 м2) меньше. В свежий ветер это, однако, на помешало «Супер Челленджерам» обойти многих соперников. За два года после введения правил IOR появилось много плоскодонных яхт, корпуса которых мало отличаются от швертботов, Это и «Бриз де Мер», и «однотонник» «Ваи Анива» и другие более крупные суда. Главную причину тому надо видеть в обмере полноты подводной части корпуса, при котором учитывалась в основном только глубина трюма на миделе на расстоянии 1/4 ширины В от ДП. С 1973 г. площадь погруженной части мидель — шпангоута МDIА будет рассчитываться по трем замерам глубины трюма СМDI, МDI и ОMDI (см, схему):

МDIА = 0, 1 25 (3 * СМDI + 2 * МDI — 2 * ОМDI) + ( 0.5 * MDI * BWL / B ).

Нетрудно заметить, что новый обмер поощряет более мореходные полнообводные корпуса с килеватым днищем и скулой большого радиуса. Недаром в проекте стефенсовского «полутонника», который только что спущен на воду в Австралии, водоизмещение возросло  до 3,25 т (1500 кг фальшкиль) при умеренной ширине 2,9 м. За счет более полных и килеватых обводов Стефенс удлинил яхту по ватерлинии до 7,5 м, так что одна из важнейших влияющих на скорость характеристик яхты — относительная длина  LWL/ D 1/3 =  4,15 практически осталась такой же, как и у «Скампи». Еще большие водоизмещение (3,95 т) и длину по ватерлинии (7,8 м) имеет новый «полутонник» английского конструктора Миллера.

1313668 - 0016

Результаты этих нововведений станут ясными только к концу сезона, после очередных гонок в июле 1972 г. Учреждая Кубок Атлантики, европейские яхтсмены застраховали себя от поездок за океан: по Положению о соревнованиях гонки могут проводиться только в европейских водах. Это, однако, не могло послужить препятствием для распространения «полутонников» на других континентах. Так, в июле прошлого года на озере Мичиган состоялся чемпионат Северной Америки в «полутонном» классе, в котором приняли участие 9 крейсерских яхт серийной постройки, модернизированных под гоночный балл 21,5—21,7 IOR.

В США уже начата постройка специальных      яхт — «полутонников» по проектам Картера и Стефенса; импортируются сюда   и  «полутонники» из Европы. В прошлом году швед Бенгт Йорнштедт, обучающийся в одном из колледжей США, на яхте «Смаглер» типа «Скампи» одержал убедительную победу в своем V классе в серии крейсерских гонок SORС  (Sоuthеrn Осеаn Rасing Сirсuit).  Флот «полутонников» создается в Австралии; пристальное внимание им уделяют и японские яхтенные конструкторы.

36868 - 0015

Можно предположить, что «полутонники» благодаря сравнительно небольшой стоимости и в то же время достаточно высоким ходовым и мореходным качествам, а также обитаемости будут значительно более популярны, чем «одно-» или «четвертьтонники». Если современный «однотонник» с его водоизмещением в 7—8 тонн стоит в среднем около   37 000 долларов, то цена 3 — тонного «полутонника», как правило, не превышает 15000 долл. (серийная «Скампи» стоит еще меньше — 9900 долл.). «Полутонник» можно перевозить на трейлере за легковым автомобилем, что упрощает доставку яхт к месту соревнований. В море 100- и 200 — мильные гонки на «полутонниках» более интересны, чем на «четвертьтонниках», скорость которых невысока и в большей мере зависит от состояния моря.

Д. А. Курбатов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №37.

01.11.2013 Posted by | Обзор яхт. | , , , , , , , , | 1 комментарий

Как строили швертбот «Дюйм».

00 00

В качестве основы для постройки описы­ваемого крейсерского швертбота послужили чертежи яхты класса Т2 «Скат», разработанные В. Чайкиным (см. «КиЯ» № 111). Строительство я начал в мае 1988 г. после приобретения 600 кг деловых отходов листового алюминия размерами от 650 X 100 X 6 до 650 X X 750 X 2,5 мм. Покупку посчастливилось совер­шить в магазине «Юный техник» по цене 1 р. 03 к. за 1 кг. Летом часть материала удалось поменять на полосы 4 X 60 длиной 2—2,5 м. Из этих полос я изготовил на фланцегибочном станке угольники 40 X 20 X 4 мм для стрингеров и шпангоутов. Шпангоутные рамки собрал на винтах Мб X 30, а обшивку — из 2—2,5-миллиметровых листов способом «кромка на кромку» с проклад­кой из трех слоев хлорвиниловой изоленты на винтах М4 X 15 мм обычным прочным швом (см. «Справочник по катерам, лодкам и мото­рам» под общей редакцией Г. М. Новака, П., «Судостроение», 1982 г.).

Для киля и швертового колодца использовал полосу 100 X 6 мм. Отдельные участки из полос выкладывал на шаблоне из досок 25 мм, выре­занном по обводу киля. Стыкуемые кромки по­лос подгонялись друг к другу при помощи но­жовки и напильника. Уложив на шаблон один слой полос и закрепив их к нему, таким же обра­зом сверху положил второй слой, но со сдвигом стыков полос относительно стыков первого слоя на 1/2 длины полосы (подобно тому, как распо­лагаются кирпичи в кладке). Оба слоя полос скрепил с шаблоном. Затем по нижней образую­щей кривой киля прикрепил угольники 40 X 20 X 4 мм так, чтобы полка уголка шириной 40 мм ложилась на киль, а полка шириной 20 мм была обращена вверх. Угольники крепил к шаблону сквозь оба слоя полос посредством гвоздей.

001

Затем электродрелью просверлил отверстия под винты Мб, снял киль с шаблона и скрепил пакет винтами М6 X 30. Получилась правая заготовка для киля и швертового колодца Г-образной формы 100 X 36 мм. Таким же способом была изготовлена левая заготовка киля. Затем обе заготовки были скреп­лены между собой через дубовые прокладки 100 X 100 X 50 мм через каждые 600 мм винта­ми М12 X 90, при этом оставлена щель для шверта. Швертовый колодец собирался на таких же винтах с шагом 100 мм через дубовые брусья 50 X 50 мм с прокладкой изоленты между брусками и стенками швертового колодца. К око­нечностям киля толщина прокладки постепенно уменьшалась до 20 мм.

Штевни, изготовленные по той же технологии, но из трех слоев 6 -миллиметровых полос, были соединены с оконечностями киля на кницах. Вся конструкция киль — швертовый колодец — штев­ни получилась внушительной; все «болельщики», оптимисты и скептики, компетентные и не очень, похлопывая и приподнимая ее, отметили одно­значно — конструкция добротная и надежная.

002

Шпангоутные рамки были изготовлены из угольника таким образом, чтобы полка уголка шириной 20 мм была обращена к обшивке. Они показались мне громоздкими и хлипкими. Но когда весь набор судна был собран полностью вместе со стрингерами, получилась вполне на­дежная и жесткая конструкция. На днище и па­лубе были поставлены дополнительно промежу­точные крепления.

Обшивку начал укладывать на набор, начиная от транца. Все листы обшивки имели размеры 650 X 750 мм, причем меньшая сторона распо­лагалась а продольном направлении. Для удобст­ва работы обшивка велась короткими участками по всему поперечному сечению корпуса, что позволило обойтись без посторонней помощи. Ни одного винта завернуть мне никто не помог — длины рук хватало, чтобы обхватить наружную и внутреннюю стороны обшивки в местах стыко­вых швов.

003

При монтаже обшивки я выявил, что, если бы обводы судна были круглоскулыми, дело двига­лось еще лучше, особенно, если длину полос в продольном направлении уменьшить. Так что известный и широко распространенный в лите­ратуре тезис о том, что обводы типа «шарпи» технологичнее круглоскулых, в данном случае несправедлив. Я высказываю это не для того, чтобы напрочь опровергать установившееся мне­ние, а для тех, кто задумает строить — пусть они задумаются, что по их возможностям и способ­ностям будет технологичней. Я, например, сразу понимал, что мне следует делать клепаную кон­струкцию, но… разве в наше время можно вы­бирать? Все подвернувшееся по случаю воспри­нимаешь как божий дар?

Готовый корпус после ошкуривания стеклян­ной шкуркой был дважды загрунтован грунтом ФЛ-ОЗЖ. Затем все швы прошпаклеваны шпак­левкой из толченого мела на основе того же грунта. Шпаклевка после высыхания получилась  прочной, и на последующую ее шлифовку было затрачено немало сил. Поверх грунтовки весь корпус был покрыт в два слоя масляной краской, а подводная часть и переменный пояс обшивки еще и двумя слоями пака ПФ 232,

004

Достать необходимый материал для изготов­ления мачты не удалось, поэтому я отступил от проекта и оснастил лодку двумя мачтами меньшей длины (6,5 м| со стаксельным вооружением. Грот получился площадью 7,8 м2, два стакселя — по 6,6 м2 Фок-мачту установил посередине меж­ду теоретическими шпангоутами 2 и 3, грот-мач­ту — на шп. 6. Паруса сшил из тика — это дешево и для приобретения опыта в конструировании и шитье парусов самостоятельно, на мой взгляд, оправдано.

Швертбот уверенно идет в лавировку. В сла­бый ветер яхта слегка уваливается, а в сильный — значительно приводится к ветру. На курсе галф­винд при ветре 6 баллов максимальный крен достигает 20° и приходится прилагать большие усилия к румпелю, чтобы удержать яхту от при­ведения. При переходе с галфвинда на крутой бейдевинд крен уменьшается примерно вдвое, а скорость существенно падает. При ходе в кру­той бейдевинд на волнении ощущаются удары носовой частью о волну что в совокупности со «звонкими» свойствами материала обшивки де­лает плавание неприятным. При ударах волны яхта почти останавливается, иногда приходится даже уваливаться, чтобы набрать скорость.

005

Зато в средний ветер и при незначительном волнении плавание на всех курсах — одно удо­вольствие. Осадка швертбота, особенно носом, значи­тельно меньше осадки по КВЛ, так как корпус судна получился легче, чем из фанеры. Однако балласт я пока брать не тороплюсь. Благодаря тому, что при двухмачтовом вооружении центр парусности на 1 м ниже проектного ЦП, судно остойчиво, откренивать его не приходится; чувствуется, что остойчивости формы высокая. Вто­рое преимущество двухмачтовой оснастки в том, что абсолютно не требуется установки дорогостоящих лебедок. Работать на шкотах даже в сильный ветер в общем не тяжело, особенно, если тянуть за один шкот. В сильный ветер удоб­нее ходить под гротом и грот — стакселем.

После двух сезонов эксплуатации яхты на Хаджибейском лимане я пришел к выводу, что носовую мачту лучше совсем убрать и вооружить судно тендером.  Материал на постройку яхты я собирал почти 3 года, а строил во дворе моей матери в с. Дач­ная 2 года. В общей сложности на постройку затрачено около 3000 чел.- часов. Интерьер пока спартанский, но 4 спальных места, камбуз и гальюн есть. Дальнейшее обустройство растянет­ся еще на годы, но это уже детали.

Режим плавания на лимане (закрытом водо­еме) благоприятный, остается только желать, чтобы хотя бы такой же режим был установлен в территориальных водах наших открытых морей. Очень хочется верить в грядущие лучшие пере­мены, когда для плавания в открытом море по­надобится только |и только!) одно — иметь под­ходящее судно; все остальное будет на совести, благоразумии и ответственности мореплавателя.

А. МОИСЕЕВ, с. Дачная Одесской обл.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №157.

01.09.2013 Posted by | строительство | , , , , , , | Оставьте комментарий

Парусный тримаран «БАЙДА».

Kievsails

Опыт плаваний на крейсерском катамаране «Перун», который был построен группой киевских яхтсменов на заводе «Ленинская кузница» В 1965 г. послужил основой для разработки проекта более совершенного паpycнoгo судна —  тримарана. Мы считаем, что тримаран имеет следующие основные преимущества перед двухкорпусными судами: лучше идет при слабых ветрах благодаря меньшей смоченной поверхности; имеет более высокие мopeходные качества, поскольку вертикальный клиренс может быть cдeлан больше, и более высокие маневренные качества, особенно при поворотах оверштаг.

Классические однокорпусные яхты также уступают тримаранам по весовым показателям (на тpeхкоpпусных судах нет балласта), по проходимости (осадка тримаранов значительно меньше), площади палубы; начальная остойчивость тримаранов выше, характеристики качки  более благоприятны, скорость  больше на всех курсах, за исключением кpутoгo бейдевинда.

Мы пришли к выводу, что для уменьшения габаритов и веса судна число членов экипажа следует oгpаничить шестью —  восемью (напомню, что на «Перуне» 11 спальных мест!). Для понижения центра парусности и возможности увеличения площади парусов на полных курсах решено было сделать судно двух — мачтовым.

байда  02

Сечения по шпангоутам подводной части главного корпуса представляют собой вписанную в полуокружность ломаную линию, состоящую из равных прямых отрезков между тремя скулами и килем.

Линии скул сведены к одному полюсу, лежащему в носу  у КВЛ на форштевне, а в кормовой части расположенному вне пределов корпуса. Подобные многоскулые обводы обеспечивают минимальную смоченную поверхность, достаточную жесткость днища и технологичность выполнения конструкции благодаря отсyтствию элементов двоякой кривизны. Соотношение B/T = 2; L/В = 8. Уступ, имеющийся в надводной части корпуса, уменьшает зарывание в волну и играет в носовой части судна роль брызгоотбойника, способствует увеличению объема внутренних помещений. Поплавки, имеющие удлинение L/B = 15, сделаны односкулыми с большим углом килеватости – порядка 45о.

Такая несимметричная форма поперечных сечений обеспечивает более быстрый прирост водоизмещения при крене, чем симметричная клиновидная. Водоизмещение поплавка при полном погружении составляет 4,2 т —  примерно 84 % полного водоизмещения яхты. По длине поплавки расположены так, что их центр величины находится впереди ЦВ главного корпуса на 5% eгo Lквл. Поплавки несколько развернуты  наклонены к ДП судна, что улучшает условия работы шверта при крене. Площадь каждогo из двух кинжальных швертов, расположенных в поплавках, составляет 1,2% площади рабочей парусности.

байда  03

Принято вооружение типа бермудский кеч. Передний треугольник рассчитан на постановку стакселя и кливера. Для гика-шкотов гpoтa и бизани установлены радиальные погоны. Положение каретки гика-шкота гpoтa фиксируется особой лебедкой, снабженной педалью для быстрого стравливания.

В процессе разработки проекта модель яхты в масштабе 1: 1О испытывалась в опытовом бассейне Института гидромеханики АН УССР (проводил работу канд. техн, наук П.Г. Авраменко) в диапазоне скоростей от 1 О до 20 уз  на спокойной воде (без крена и с креном) и на волнении при длине волны, равной длине судна. Выбранные формы и взаиморасположение главнoгo корпуса и поплавков оказались вполне удовлетворительными. Ходовые испытания модели под парусами на спокойной воде показали достаточную крутизну хода к ветру и хорошую маневренность. В разработке теоретического чертежа судна активное участие принимал Е. Г. Хватков.

В главном корпусе расположены форпик, одноместная каюта с парусной кладовой, санблок, гардероб (под носовой балкой), салон с четырьмя спальными местами, раздвижным столом и сиденьями. Далее в корму расположены камбуз на левом борту и штурманский yгoлок  на правом. Под кокпитом устaновлены двигатель «Л-6», работающий на винт со складными лопастями, и аккумуляторы; кокпит расположен не в самой корме, а несколько сдвинут в нос, что улучшает дифферентовку судна, В кормовой части  —  каюта капитана.

В крыльях рубки расположены две кладовые  продовольственная и шкиперская. Пространство между балками затянуто сетками, В качестве оснoвнoгo материала принят сваривающийся легкий сплав AMг — 5B. Обшивка собрана из листов толщиной 3 мм, две главные коробчатые балки —  5 — 6 мм, нeотвeтственные конструкции (палуба рубки, крылья) —  2 мм. Палубы рубок и крылья для уменьшения бухтиноватости выполнены гофрированными.

байда  04

Система набора главного корпуса и поплавков  продольная. В качестве бортовых и палубных стрингepoв применен угольник 30 Х 40; киль выполнен из полособульба N20; вдоль всех скуловых пазов уложен пруток диаметром 14 мм. Рамные шпангоуты (сварной тавр) расположены через каждые 1000 мм.  Водонепроницаемых поперечных переборок три. В носу днище дополнительно подкреплено холостым флором.

Постройку яхты вел строитель «Перуна» Ю. Я. Брескин с несколькими помощниками. Натурный плаз был разбит на ВИНИПрозе. Все работы по сборке и сварке корпуса вплоть до испытаний  на водонепроницаемость производились на специально изготовленном жестком стапеле (из AMг), Сварка выполнялась аппаратом УДАР —  ЗОО, причем соединения  обшивки  проваривались изнутри и снаружи; переборки приваривались односторонним швом, набор —  прерывистым.

В качестве теплоизоляции применен пенопласт, зашитый декоративной фанерой и слоистым пластиком.  Каркасы мебели выполнены из угольников. Paнгoут  изготовлен сварным: грот — мачта (круглого сечения) —  из листов толщиной 6 мм, бизань — мачта (подковообразноrо сечения) —  4 мм. Ликпазы сделаны из полособульба №5.

Постройка и оборудование яхты заняли несколько лет. Закладка яхты состоялась осенью 1971г., спуск —  в июле 1976 г. Отсутствие парусов помешало испытать тримаран в том же гoдy, так что лишь следующей осенью нам удалось выйти в первое плавание. Более полно удалось испытать «Байду» в 1978 г. во время гонoк на Малый кубок Днепра, в походе Киев — Одесса, в гонкax первого этапа на Кубок Черного моря.

Основные наши расчеты в части мореходных и скоростных качеств тримарана подтвердились. Как каждое легкое судно, тримаран быстро набирает ход, на слабых ветрах чувствителен к крену и дифференту.

байда 01

Можно привести некоторые данные о скорости судна. Так, на Kaховском водохранилище на курсе 1400 при рабочей парусности 84 м2  и вымпельном ветре 8 — 12 м/с скорость составила 11 — 12 уз; средняя путевая скорость на переходе была 6,6 уз, При ровном ветре и спокойной воде «Байда» устойчиво шел в бейдевинд под углом 350 к вымпельному ветру; на волнении этот угол увеличивается до 500.

На острых курсах тримаран по крутизне и скорости уступает однокорпусным судам (например, яхтам Л6), а на полных, начиная с полногo бейдевинда, обладает преимуществом.

На крутой короткой волне происходит затормаживание судна на острых курсах из за действия продольного уступа на бортах, ударов нaвeтpeннoгo поплавка, качки, усиления волнообразования. Вертикальный клиренс достаточен; н6осовая балка практически не замывается. При силе вымпельного ветра вплоть до 18 м/с и волне высотой до 2 — 2,5 м кокпит остается сухим; лишь на курсе бейдевинд иногда доносится водяная пыль, Качка, несмотря даже на довольно большие размахи (при курсе галфвинд), переносится гораздо легче, чем на кaтамаране.

Потенциальные возможности тримарана еще не выявлены, но даже по первым впечатлениям уже можно сказать, что  создание трехкорпусных крейсерских парусников представляется перспективным путем.

И. Е. Перестюк.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №79.

18.01.2013 Posted by | Многокорпусники. | , , , , , , | 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