Домашняя яхт-верфь.

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

Союзник конструктора – вода.

macgregor-26-x-75561100122356697069526651514569x

Забортную воду в лодке любой плавающий человек спра­ведливо воспринимает как опасного врага. Ее появление обычно свидетельствует о какой либо не­исправности корпуса или обору­дования нарушении водонепроницаемости наружной обшивки или палубы, герметичности люко­вых закрытий, уплотнений гребного вала либо трубопроводов различных систем и т. п С поступлением воды ухудшаются эксплуатационные каче­ства судна. Из за увеличения веса снижается скорость хода, лодка тяжелее всходит на волну, становится валкой, т е получает крен при незначительных воздействиях ветра, волны или пере­мещении экипажа, даже от пере кладки руля.

Особенно опасна вода, которая может свободно переливаться с борта на борт, как говорят судостроители — обладает свободной поверхностью. Центр тяжести этого дополнительного груза перемещается в сторону накрененного борта, в результате чего снижается характеристика остойчивости — поперечная метацентрическая высота, а следовательно, и способность судна противостоять внешним силам вызывающим крен. Из теории корабля известно, что метацентрическая высота h уменьшается прямо пропорционально моменту инерции ix сво­бодной поверхности воды в трюме относительно продольной оси судна и обратно пропорционально водоизмещению V

/\h=— ix/V, м.

В случае, если форма сво­бодной поверхности воды близка к прямоугольнику шириной Ь и длиной l

/\h = -l*b3 /12V, м.

001

002

003

Например, если в корпусе популярного швертбота «Креветка», имеющего полное водоизмещение 650 кг, уровень воды в трюме достигнет пайолов и разме­ры ее свободной поверхности бу­дут: b = 1.5 м; / = 4.2 м. то исход­ная метацентрическая высота, равная 1,45 м, уменьшится на 1,2 м или на 82%!  В свежий ветер остойчивости швертбота может оказаться недостаточно, если во время не откачать воду из трюма. Это, к слову, и подтвердилось при расследовании причин одной из аварий, случившейся с лодкой этого типа в Финском заливе. Заметим, что эффект сниже­ния остойчивости получается и в случае установки на малом судне водяных и топливных цистерн. Особенно, если цистерны плоские и широкие и не разделены продольными отбойными переборка­ми, которые препятствуют сво­бодному перетеканию жидкости в поперечном направлении.

Количество жидкости в ци­стерне не имеет значения; чтобы снизить потерю остойчивости, свободную поверхность содер­жимого необходимо разделить на несколько узких прямоуголь­ников. В проектах некоторых яхт и катеров, созданных в послед­ние десятилетия, можно видеть, как конструкторы используют за­бортную воду в качестве средства для повышения остой­чивости судов. В этих слу­чаях вода, заполняющая спе­циальные цистерны, выполняет ту же роль, что и обычный твердый балласт, будь то чугунный фальшкиль, закрепленный снару­жи корпуса, или литые свинцо­вые чушки, укладываемые в трюм под пайолами. Сосредотачивая в себе определенную часть пол­ного водоизмещения судна, бал­ласт понижает его общий центр тяжести и соответственно увели­чивает метацентрическую высоту.

При одинаковом весе водяной балласт занимает, конечно, в 6— 9 раз больший объем в корпусе, чем металлический, но конструк­торов привлекает одно ценное свойство: возможность при определенных обстоятельствах пол­ностью избавляться от балласт­ной воды и в любой момент вновь принимать ее на борт. Познакомимся с некоторыми конкретными примерами исполь­зования водяного балласта на малых судах. В стремлении снизить удар­ные перегрузки, которые испыты­вают быстроходные глиссирую­щие катера, были развиты новые типы обводов с днищем повышен­ной килеватости (под килеватостью понимается угол, который образует в поперечном направле­нии поверхность днища с основ­ной горизонтальной плоскостью, касающейся киля). На многих современных мотолодках и кате­рах угол килеватости днища до­стигает 23—25о. Если лодка с та­кими обводами имеет облегчен­ную конструкцию и несет незна­чительную нагрузку (как, напри­мер, гоночная 1 — 2-местная мото­лодка), то на стоянке или при плавании в водоизмещающем ре­жиме действующая ватерлиния оказывается чрезмерно узкой и судно становится валким.

Этот недостаток можно устра­нить, если в нижней части днища вдоль киля устроить открытую с кормы балластную цистерну. При спуске лодки на воду цистер­на самотеком заполняется водой, лодка глубже садится в воду, при этом ширина действующей ватерлинии увеличивается. Про­порционально ширине в кубиче­ской степени возрастает метацентрический радиус, снижается общий центр тяжести лодки с учетом водяного балласта. Прав­да, в данном случае — при от­крытой с кормы цистерне — вода выполняет роль балласта только при малых углах крена, когда она не имеет возможности вы­литься через «окно» в транце.

004

На режиме глиссирования, когда судно приобретает попе­речную остойчивость за счет гидродинамических сил давле­ния, действующих на днище, бал­ласт становится не только не нужным, но и вредным — пре­пятствует достижению высоких скоростей. Здесь-то и выполняет свою роль отверстие в транце: по мере уменьшения осадки лодки при ее выходе на глиссирова­ние вода свободно выливается из цистерны, водоизмещение умень­шается, скорость судна возра­стает, хотя и не так стремительно, как на обычной лодке без бал­ластной цистерны.

Для того чтобы заполнение цистерны водой и ее слив на ходу происходили беспрепятственно, цистерну необходимо снабжать вентиляционной трубой достаточ­ного сечения, конец которой обычно выводится на палубу. В качестве примера примене­ния балластной цистерны на глиссирующих судах можно при­вести гоночную мотолодку «Ле­ви-16», спроектированную из­вестным итальянским конструк­тором и гонщиком Ренато Леви в 1964 г. Эта лодка имела ши­рину по скуле всего 1,22 м и угол килеватости днища у транца 25°; вес корпуса составлял 220 кг.

008

009

0010

0011

0012

На ее транец навешивался под­весной мотор «Меркюри» мощ­ностью 100—140 л. с., собствен­ный вес которого в те годы со­ставлял около 160 кг. Это обусло­вило довольно высокое располо­жение общего центра тяжести. На стоянке и на малом ходу лод­ка вела себя совершенно неудов­летворительно — была очень валкой, легко получала крен, на­пример, при маневрировании в предстартовое время. Дело усугублялось тем, что с целью снижения веса корпуса конструк­тор уменьшил до минимума (593 мм на миделе) высоту борта.

Для повышения остойчивости Леви превратил пайол кокпита в водонепроницаемый настил второго дна, под которым поме­стилось 160 л водяного балласта. Этого оказалось достаточно, что­бы мотолодка приобрела необхо­димую остойчивость; попутно уменьшился дифферент на корму, улучшилась управляемость на малых ходах. В том же 1964 г. английские гонщики Дж. Меррифилд и Л. Мелли одержали на этой лодке победу в престижной европейской гонке «6 часов Па­рижа».

Правда, на максимальных скоростях, когда цистерна опорожнялась и лодка глиссиро­вала буквально на пятке, она получала заметный крен. На этом режиме движения ширина смо­ченной поверхности днища была столь узкой, что восстанавливаю­щий момент гидродинамических сил оказался недостаточным, что­бы противодействовать реактивному моменту гребного винта, вызывающему крен в сторону, противоположную направлению вращения. От этого крена уда­лось избавиться, лишь сместив подвесной мотор на транце на 40 мм на правый борт.

0013

0014

Нашел применение водяной балласт и на парусных яхтах. Прежде всего, он сулит значи­тельные преимущества на срав­нительно небольших крейсерских швертботах, которые буксируют­ся на прицепах-трейлерах за лег­ковыми автомобилями. Габарит­ная ширина таких яхт ограни­чивается правилами дорожного движения (в большинстве стран она не должна превышать 2,45 м). Обеспечить остойчивость, необходимую для несения эффектив­ной парусности, только за счет остойчивости формы корпуса, т. е. увеличения его ширины, в этом случае не удается. Требует­ся снабдить яхту тяжелым опуск­ным килем или твердым балла­стом, чтобы понизить центр тя­жести судна.

Однако этот дополнительный вес (при длине яхты 6—7,5 м со­ставляющий 300—700 кг) при транспортировке лодки на трей­лере не только оказывается бес­полезным, но и вызывает допол­нительный расход горючего бук­сирующим автомобилем. Малая масса трейлера с лодкой во многих случаях позволяет получить важное преимущество — использовать для его буксировки эконо­мичные малолитражные автомобили, которые получили преиму­щественное распространение сре­ди автолюбителей. Кроме того, упрощаются операции погрузки яхты на трейлер, ее спуска на воду.

Поэтому логично использование и на судах этого типа водя­ного балласта, от которого судно освобождается при подъеме на берег и погрузке на трейлер. Балластная цистерна устраи­вается обычно под пайолом каю­ты, емкость ее на швертботе дли­ной 5—6 м составляет 240—300 л, на швертботах длиной 7—7,5 м — 400—500 л. Для того чтобы избежать от­рицательного эффекта свободной поверхности воды в цистерне, она должна полностью находиться ниже действующей ватерлинии судна и заполняться водой «под пресс» — с некоторым превыше­нием этого уровня.

Кроме того, должна быть исключена возможность вытекания воды из цистерны при крене лодки. Такая ци­стерна заполняется водой само­теком через днищевой кингстон, снабженный запорным вентилем, а воздушные трубки, по которым при этом удаляется воздух, вы­водятся на палубу и снабжают­ся пробками. Обычно для запол­нения цистерны достаточно 5— 6 минут после открытия кингсто­на, уровень воды в ней контро­лируется по воздушной трубке которая делается из прозрачного пластика.

0015

Иногда для увеличения водя­ного балласта и повышения его эффективности водой заполняет­ся и полый профилированный шверт, для чего в его верхней части делают специальные отвер­стия. Немалое значение для обеспе­чения необходимой остойчивости швертботов имеет форма корпуса и рубки. В упрощенном виде можно представить восстанавли­вающий момент, который препят­ствует накренению швертбота под действием ветра на паруса, в виде пары двух сил (см. схему): веса балласта В, направленного вниз, и силы плавучести V, на­правленной вверх.

Плечо этой пары сил, равное нулю, когда лодка находится на плаву без крена, увеличивается по мере наклонения за счет смещения силы плавучести к борту вплоть до того момента, когда в воду входит кромка палубы. При даль­нейшем наклонении уменьшается метацентрический радиус за счет уменьшения ширины и площади действующей ватерлинии, поэто­му плавание на швертботе с та­ким креном становится опасным.

Иное дело, если швертбот снабжен надстройкой, стенки (комингсы) которой являются продолжением бортов. На боль­ших углах крена в воду погру­жается дополнительный объем надстройки, сила плавучести смещается еще ближе к борту, вследствие чего возрастает и вос­станавливающий момент пары сил В и V. Этот принцип повыше­ния остойчивости широко приме­няет в своих проектах легких «трейлерных» каютных швертбо­тов новозеландский яхтенный конструктор Джим Янг. В качест­ве примера приводим схему об­щего расположения и парусности 5,2-метрового швертбота «Янг-5,2».

Конструкция корпуса этого швертбота рассчитана на само­стоятельную постройку из пред­варительно выкроенных фанер­ных деталей методом сборки на металлических скрепках с про­клейкой соединений лентами стеклоткани. Масса лодки при транспортировке на трейлере со­ставляет 404 кг; на плаву в бал­ластную цистерну принимается 222 кг воды. Несмотря на срав­нительно малые размерения швертбот оборудуется 4 спаль­ными местами, а надстройка, простирающаяся на всю ширину корпуса, обеспечивает необычно комфортабельное размещение экипажа в каюте. Для уменьше­ния дифферента на корму, когда в кокпите располагаются все четыре человека, в носовой части балластной цистерны предусмот­рен дополнительный объем, не­сколько смещающий центр тяже­сти лодки в нос.

Низкий и широкий грот с тре­мя рядами рифов свидетельст­вует о заботе конструктора о снижении кренящего момента и обеспечении безопасности плавания швертбота при усилении ветра. Заметим, что трейлерные яхты весьма популярны в Новой Зе­ландии, как, впрочем, и в ряде европейских стран, где владель­цы парусников предпочитают держать их на берегу (часто на своих приусадебных участках), как из-за дороговизны стоянок на море, так и вследствие уда­ленности акватории от места жи­тельства.

005

006

007

В этой островной стра­не для любителей семейных путе­шествий под парусом доступны свыше 80 различных моделей трейлерных яхт, в первую очередь швертботов; существует Ассо­циация трейлерных яхт. Ассоциация следит за без­опасностью плавания и за тем, чтобы яхты удовлетворяли мини­мальным требованиям к их экс­плуатационным качествам. Так, остойчивость швертботов оценивается по величине коэффициента SARMI — отношению рабочей (лавировочной) площади парус­ности к восстанавливающему моменту RM при крене 45°:

SA/RM =0,28 -:- 0,60.

Если величина коэффициента превышает верхний предел, остойчивость лодки считается не­достаточной. В этом случае кон­структор предпочитает скорее уменьшать парусность, чем уве­личивать массу балласта. Максимальное водоизмеще­ние яхт, перевозка которых воз­можна за легковым автомобилем, достигает 2 т, площадь парусно­сти — 25 м2, длина — до 8 м. Для перевозки таких яхт необходим уже достаточно мощный автомо­биль с двигателем рабочим объемом 5000 см3 и выше (шверт­бот «Янг 5,2» можно буксировать за автомобилем с двигателем 1000—1500 см3). Примером сравнительно круп­ного трейлерного швертбота, снабженного цистерной водяного балласта, может служить серийная пластмассовая яхта типа «Мак Грегор 26», которая строит­ся в Калифорнии, США, и экспортируется во многие страны мира, включая Скандинавию.

Су­хой вес лодки на трейлере — 1,3 т, вес водяного балласта — 550 кг, или 42% водоизмещения порожнем. Настил балластной цистерны также выполнен из стеклопластика и приформован к наружной обшивке. Можно отме­тить, что днище швертбота имеет несколько большую килеватость, чем обычно, благодаря чему уда­лось получить нужный объем ци­стерны и расположить в ней ко­лодец для узкого профилирован­ного шверта. Таким образом шверт, полностью убирающийся в корпус, не загромождает каюту.

Как и в новозеландском про­екте, на «Мак Грегоре» преду­смотрена надстройка от борта до борта, придающая способность швертботу вставать на ровный киль, если порывом ветра его по­ложит парусами на воду. При крене 90° входные люки в пере­борке надстройки и на палубе располагаются над водой и необ­ходимо приложить усилие 60 кг к топу мачты, чтобы удерживать швертбот в этом положении. По окончании действия порыва вет­ра или освобождения топа мачты от груза судно встает в нормаль­ное положение без каких-либо усилий со стороны экипажа. Кокпит швертбота самоотливной, а пространство под ним используется для размещения комфортабельной двуспальной койки с размерами 1,82X2,10 м.

Водяной балласт нашел при­менение и на гоночных океанских яхтах, которые соревнуются на дистанциях с превалирующими попутными ветрами. Их конст­рукторы прилагают все усилия, чтобы снизить массу корпуса, оборудования и оснастки и по­лучить такое соотношение пло­щади парусности и водоизмеще­ния, которое бы позволило при благоприятных условиях вывести судно на режим глиссирова­ния — серфинга на попутной вол­не. Снабжать такую яхту метал­лическим фальшкилем, масса ко­торого составляет 55—60% водо­измещения, значит свести на нет все усилия по облегчению яхты, сделать малооправданным при­менение дорогостоящих «экзоти­ческих» материалов для корпуса и вооружения — арамидных во­локон, углепластиков, титана и т. п. Тем более, что бейдевинд, при котором действуют наибольшие кренящие моменты, зани­мает обычно не более 30% про­тяженности маршрута гонки.

И в этом случае конструкторы вспомнили о водяном балласте. Одной из первых гоночных яхт, снабженных бортовыми цистер­нами для откренивания, стал «Пан Дюик V», на котором зна­менитый французский яхтсмеи Эрик Табарли одержал победу в Транстихоокеанской гонке яхт- сменов-одиночек в 1969 г. (см. «КиЯ» № 21). Конструкторы яхты М. Бигуэн и Д. Дювержи спроектировали очень легкий и широкий алюминиевый корпус яхты. При длине и ширине по конструктивной ватерлинии соот­ветственно 9.15 и 2,9 м, в надвод­ной части корпус расширялся до 3,5 м за счет выступающих на­ружу бортовых наделок — булей.

В каждой наделке переборками выделялись балластные цистер­ны емкостью по 500 л. На курсе бейдевинд забортная вода запол­няет цистерну на наветренном борту; балласт, масса которого составляет 16% водоизмещения судна, вместе со свинцовым фальшкилем весом всего 400 кг, закрепленным на глубоком (осадка 2,3 м) плавнике, обра­зуют пару сил, препятствующую крену яхты под действием пару­сов.

Немалую роль играет и объем пустой наделки на подветренном борту, сила плавучести на кото­рой растет по мере ее погружения в воду. При перемене галса руле­вой открывает клапаны и вода по трубопроводам перетекает либо перекачивается насосом в ту цистерну, что становится навет­ренной после поворота. Таким об­разом удалось обеспечить доста­точную остойчивость яхты при общей массе балласта всего 24% водоизмещения. А на попутном курсе, когда кренящий момент парусов существенно умень­шается, яхта за счет удаления водяного балласта становится на полтонны легче и при благо­приятных условиях выходит на глиссирование, развивая свыше 10 узлов.

В последние годы бортовые балластные цистерны широко применяют и на более крупных океанских гоночных яхтах, участ­вующих в кругосветных гонках одиночек «ВОС» и «Глоб Челлендж», в гонках через Атлан­тику и Тихий океан. Для всех этих яхт характерна большая ширина по палубе, позволяющая максимально разнести балласт­ные цистерны и получить за счет этого наибольший восстанавли­вающий момент. Недаром яхт­смены прозвали такие суда «авианосцами под парусами». Бортовые цистерны разрешены и на новом 60-футовом классе яхт для кругосветной гонки «Уитбред Рейс».

Источник:  «Катера и Яхты»,  №156.

02.09.2013 Posted by | проектирование | , , , , , , | Оставьте комментарий

«Северная кругосветка» на швертботе «Норд». Часть2.

.001

9 июля, понедельник. Наконец, дошли до устья Сухоны, даже не верится. Главное что лодка цела, хотя руль немного повредили. Здесь впадает река Юг и начинается Малая Северная Двина. Река широкая, хоть не глубокая, но фарватер обставлен хорошо. Началось судоходство. Ветер южный, идем под парусом, душа просто отдыхает. Через 6 часов прошли Котлас и вышли в Большую Северную Двину. Это уже река мощная, течение сильное, и наша скорость около 13 км/ч. Множество островов и проток, изредка встречаются суда с баржами. Обогнали пару плотов, а в общем, судоходство жиденькое. До Архангельска 600 км. Хоть ночи и белые, но спать и отдыхать надо. Игорь собирает по утрам грибы. В день проходим по 120–130 км, погода в основном безветренная, идем под мотором, благо наш «японец» ест бензина немного.

13 июля вечером подошли к устью реки Пинега. Здесь встретили первую яхту на Двине – «Бристоль», швертбот из Архангельска. 14 июля здорово потрепало. Северный ветер разогнал волну, да еще гроза с дождем. Догнали «Бристоль» – они порвали парус. Уже чувствуется влияние моря: появились приливы и отливы. Вставая на якорь у берега, надо быть внимательным. 15 июля утром – Архангельск. Борис Нарбеков, капитан яхты «Диамант» из Мурома, сообщил, что нас ждут, дал телефоны. Информация о походе «Норда» была запущена в интернет. Добрыми словами хочется сказать об архангельских ребятах, в первую очередь о Владимире Потапове, который встретил нас в речном яхт-клубе и организовал экскурсию по городу. Андрей Нейман помог с припасами. Сергей Лихно, капитан «Ориона» нашел нам карты Белого моря, бумажные, поскольку мы не имели GPS. Снабжали нас по телефону метеосводками в Белом море. За два дня в Архангельске перезнакомились со экипажами местных яхт.

20 июля должен был стартовать первый этап Соловецкой регаты, но мы не стали дожидаться и пошли утром с отливом 17 июля, надеясь, что дождемся на Соловках. Вышли Мурманским рукавом, как советовали архангельские, в нем осталось еще кое-что от навигационной обстановки, быстро прошли дельту. Но море встретило нас неласково; сильный встречный ветер и очень неприятная из-за мелководья волна вынудили нас повременить с выходом. Вечером сделали вторую попытку, но, нахлебавшись соленой воды, заночевали у острова Гремиха. Вспомнился совет архангелогородцев: лучше не бодаться против волн, а переждать, потом нагоните все равно.

002

 

Тем более что лодка маленькая – швертбот. Так и сделали, а утром следующего дня подул попутный ветерок, и мы полетели к Летнему берегу мимо Северодвинска. Огорчал только прогноз на 19–20 июля: сильный ветер NW до 10 м/с. Надо бы дойти сегодня до Унской губы – единственного убежища на всем побережье. Вечером полный штиль – море как зеркало, видно множество медуз. Морские котики высовывают мордашки, вдалеке пара белух играется. При заходе в губу задели камни, хоть и старались обойти мористее. Недалеко от причала Пертоминска встали на якорь.

Посреди ночи стало раздувать – не обещанные 8–10 м/с, а до 23 м/с, как потом выяснилось. Два наших якоря не удержали, пришлось идти укрываться за деревянный пирс. Пережидали шторм два дня. Связи сотовой здесь нет, радио тоже. Дорога одна – это паром. Местный мужик дал нам возможность позвонить по домашнему телефону. Два дня болтанки у пирса под проливным дождем, необходимость постоянно следить за уровнем воды оставили тяжелое впечатление. Рыба не ловилась, немного собрали грибов; запомнился вкусный хлеб деревенской пекарни. Утешало, что здесь в 1694 году пережидал бурю сам Петр I, о чем говорит крест, поставленный им и восстановленный северодвинскими яхтсменами.

21 июля ветер сменился на SW, и мы ушли за левый берег Унской губы, а потом пошли на Соловки. После острова Жижгин взяли курс на остров Анзерский Соловецкого архипелага. Попали в отливное течение – кучи травы, какие-то бревна, ночью едва разглядишь.

003

К утру подошли к острову Бол. Муксалма. Долго обходили банки и мели. Вдалеке видны две яхты. После прохождения Заяцких островов нашли фарватер и вскоре были у морского причала Соловецкого острова. Здесь уже собираются яхты на регату. Как оказалось, их тоже потрепало в шторм 19–20 июля.

Итак, 22 июля мы достигли нашей цели. Это было знаменательное событие, самим не верилось. Появление здесь маленькой яхты из далекого «сухопутного» Мурома вызывало определенный интерес у яхтсменов и организаторов Соловецкой регаты. Нам подарили майки с логотипом регаты, вымпела и буклеты, были удивлены, что ходим без GPS. Конечно, двух дней на Соловках мало, но путь домой предстоял еще очень неблизкий, надо было еще пересечь Онегу, да и Рыбинку тоже. А лето повернуло уже к осени.

24 июля рано утром мы двинулись на Беломорск. Прогноз погоды хороший, встречных ветров не ожидалось. Вышли к карельскому берегу немного севернее Беломорска, около 15 часов подошли к 1 шлюзу. В Сорокской губе увидели яхту и договорились по рации, чтобы дождались нас в шлюзе. Оказалось, это «Вега» из Переславля-Залесского. В управлении Беломоро-Балтийского канала в поселке Шижня нам дали в прокат атлас ББК до Повенца – там его надо будет вернуть. Путь по ББК оказался довольно спокойным, постоянно «зеленый свет» в шлюзах. Места живописные, особенно запомнилось озеро Выг. Своими глазами увидел то, о чем много читал и смотрел, памятник тысячам заключенных, сгинувших здесь.

004

Вот и Онего. Наконец подняли паруса опять и держим курс на остров Сал. Умеренный ветерок, солнце, настроение отличное. Заночевали в уютной и глубокой бухте. Ночью сильно задуло с юга, и с рассветом мы стали выбираться в лавировку на маяк. К полудню раздуло еще сильней, волна приличная, местами до 2 м, но все обошлось. 15 часов 29 июля – Петрозаводск, яхт-клуб «Авангард». Заправляемся бензином, газом, продуктами, отсыпаемся, и на следующий день уходим на Вытегру. Застали последние яхты Онежской регаты. Погода стояла теплая, ветра почти не было, словно июль с нами прощался. Заночевали у маяка Чайнаволок. Хотели пройти ночью, но маяк не горит. Чтобы не испытывать судьбу и искать в темноте вход в Волго-Балтийский канал, отложили переход до утра.

31 июля утром были в Вытегре. Шлюзование здесь совсем другое. Полдня стояли и ждали разрешения у шлюза №1, к ночи прошли шлюз №2. Здесь нас догнала яхта «Роджер» ЛЭС-35. Добродушный и разговорчивый капитан перегоняет ее с юнгой, мальчишкой лет 13, из Питера в Пермь. 1 августа вместе с «Роджером» и двумя моторными яхтами прошли остальные четыре шлюза. Ночью в темноте едва нашли вход в обводной канал Белого озера и встали на якорь переночевать. Судоходство на ВБК очень оживленное. В Белое озеро заходить не стали, пошли обводным каналом. Надо признать, его состояние – не ахти. В Белозерске заправились бензином, прямо возле берега. 2 августа вечером пришли в поселок Топорня, где, собственно, и закончилась наша «северная кругосветка», дальше путь знакомый.

005

4 августа – Череповец, к нам приехал Олег Крайнов из Мурома. Его приезд оказался кстати, мы с Игорем уже порядком устали друг от друга за время нашего плавания. Рыбинское водохранилище нас порадовало хорошей погодой и мы быстро пролетели под парусами.

7 августа оставили Рыбинск, прошли шлюз, 50-й по счету, и покатились вниз по Волге под мотором из-за сильного встречного ветра. Остались за кормой Ярославль, Кострома; 10 августа опять состоялась встреча с «Капризом» и Костей, возвращавшимся из Н.Новгорода. Ну а вечером – незабываемая встреча с нашим «Диамантом», его экипажем и капитаном Борисом Нарбековым, с которым мы поддерживали связь все время похода. Был фейерверк, торжественный ужин, все вкусили морской соленой воды с Белого моря, как и заказывали.

006

16 августа Муром торжественно встречал «Норд», с прессой, телевидением. Весь местный яхтенный флот под марш незабвенной «Славянки». Вот и закончилось наше дальнее плавание на Русский Север. Может быть, что-то получилось не так, как планировали. Тем не менее, привезено много воспоминаний, фотоматериалов, видео роликов. И, конечно, впечатлений о людях, там живущих, так добродушно нас встречавших и помогавших нам совершенно бескорыстно. Поход продлился 62 дня, пройдено около 4700 км водных путей, 52 шлюза. Лодка выдержала все испытания, серьезных поломок не было. Солнечная батарея себя полностью оправдала и исправно снабжала электроэнергией для бортовых нужд. Наверно, впереди еще новые походы, а пока предстоит обработать итоги, в частности, будет изменено рулевое устройство. Я благодарен экипажу, что разделил со мной все тяготы этих месяцев.

Сергей Сидельников, капитан яхты «Норд» .

Источник:  «Катера и Яхты»,  №244.

01.09.2013 Posted by | Путешествия. | , , , , , , | Оставьте комментарий

Гиперболоиды инженера Шухова в Днепровском лимане.

00 00

Россия, возвратив по Кючук-Кайнарджийскому мирному договору (июль 1774) утраченный доступ к Черному морю, незамедлительно приступила к реализации своих военно-экономических планов в северном Причерноморье. По указу императрицы Екатерины II в 1778 году у эстуария Днепра заложили Херсон – колыбель Черноморского флота и первый морской порт на юге страны. Однако он страдал, казалось, неизлечимым пороком – мелководьем гирл Днепровского лимана.

Без расчистки канала и основательных дноуглубительных работ надежды на Херсон как главный торговый порт на Черном море оставались красивой мечтой. Первые серьезные изыскания начались лишь в 1830 году. Затем наступил характерный для российской бюрократии долгий век согласований, бездумных трат государственных средств и откровенного воровства. Лишь в 1900 году на Северном гирле (рукав реки Рвач) глубину довели до 18 футов (5.4 м), и с 1901 года Херсонский порт открылся для непосредственных сношений с заграницей.

Теперь следовало обеспечить безопасный круглосуточный проход из Черного моря в Херсон по многочисленным коленам Бугско-Днепровского канала. Особенно много неприятностей судоводителям доставляло место раздвоения судового хода на Николаевскую и Херсонскую ветви. Нужны были створные знаки, способные «прострелить» судовой ход (12.5 миль) от точки раздвоения до точки поворота на второе колено Херсонского морского канала.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Направление оси створа не позволяло строить маяки на берегу. После тщательных промеров пришли к заключению: маячные башни придется ставить на искусственных насыпных основаниях прямо в лимане. Встал вопрос о выборе строительного материала. Отсутствие опыта возведения высоких каменных башен на искусственных островах и невозможность добычи требуемого количества камня в округе требовали нетрадиционного решения задачи.

В ту пору все находились под впечатлением мировой новинки Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде (июнь-октябрь 1896 года) – гиперболойдной сетчатой водонапорной башни московской строительной фирмы Бари конструкции гениального инженера Владимира Григорьевича Шухова. Сетчатый гиперболоид, при кажущейся сложности переплетений металлических полос и горизонтальных колец, на самом деле чрезвычайно прост.

Он многоярусный. Основой каждого яруса служат кольца большего (нижнее) и меньшего (верхнее) диаметров, к которым через равные промежутки с определенным наклоном во вовзаимопротивоположных направлениях крепятся прямые металлические полосы, двутавры или уголки. В местах пересечения полосы, образующие ромбовидную структуру, скрепляются заклепками и для жесткости через 2–3 метра охватываются горизонтальными бандажными кольцами.

002

 Высокую надежность и дешевизну постройки таких башен прагматичные купцы и промышленники оценили мгновенно. Фирму захлестнул поток заказов на подобные сооружения. Шуховские гиперболоиды решили использовать и в Днепровском лимане. В начале 1908  года Морское министерство России заключило с фирмой Бари контракт на строительство двух гиперболойдных маячных башен на искусственных бутовых островах. К этому времени Владимир Григорьевич со своими помощниками уже отработал промышленную технологию изготовления всех деталей, создал подробный каталог типовых конструкций, выпустил для прорабов четкую техническую документацию с подробным описанием приемов монтажа башни бригадой (10–15 человек) специально обученных рабочих непосредственно на строительной площадке.

Новые маяки, названные Станислав-Аджигольскими, идентичны по структуре, но существенно разнятся по конструкции. Если передний (28.5 м) во многом напоминает типовую водонапорную башню, которых к тому времени фирма Бари построила по всей России несколько сотен, то задний на момент его постройки был первенцем высотных (70 м) гиперболоидов. На нем отрабатывались новые элементы сборки, использованные затем при возведении знаменитой радиомачты (148.4 м) на Шаболовке в Москве (1919–1922) и многосекционных высотных опор ЛЭП (130 м) на берегу Оки (1927–1929).

О заднем Станислав-Аджигольском маяке я и продолжу рассказ. Пока шла отсыпка и бетонирование искусственного острова площадью около 400 м2 в близлежащие от строительства села Рыбальче и Забарино доставляли изготовленные на заводе металлические фрагменты остова. Технология строительства самой башни оказалась удивительно проста. Остов собирали по секциям сначала на болтах. После завершения сборки секции и проверки правильности всех соединений, болты заменяли заклепками. Строительные леса как таковые отсутствовали.

003

Вместо них в местах пересечения стоек укладывали деревянный настил, на котором с помощью небольшой ручной лебедки и вели сборку очередной секции. Затем настил с помощью этой же лебедки и системы блоков переносили на следующий ярус. И так до самого верха. Таким образом, башня, подобно телескопической антенне, выдвигалась в высоту.

В центре 20-метрового круга, очерченного нижним силовым кольцом, одновременно с каркасом возводили пустотелую 59-метровую опорную металлическую колонну диаметром 2 метра с винтовой лестницей внутри для доступа персонала в служебное и фонарное сооружения и с подъемными приспособлениями для доставки наверх маячного оборудования. Колонна упиралась в площадку верхнего яруса диаметром 7 метров. На ней установили 4-метровый металлический восьмигранник служебного отсека, а на его крыше возвели шестигранный фонарный модуль высотой 6.2 метра, в котором смонтировали мощный маячный прожектор с дальностью видимости огня 19 миль.

Периметры площадок верхнего кольца и восьмигранника оградили перилами, образовав наружные галереи для технических осмотров и покраски стен помещений. Несмотря на кажущиеся примитивизм сборки, точность монтажа и прочность 70-метрового сооружения оказались поразительными: отклонение от проекта вершины башни не превышало 0.0002 долей общей высоты, при коэффициенте запаса прочности 2.5, гарантирующем устойчивость конструкции при воздействии штормов любой силы.

004

Внутри башни рядом с центральной опорной колонной поставили небольшой уютный домик для маячников, оснастив его всем необходимым для нормальной жизни вахтенной смены и бесперебойного функционирования маячного огня. Под одной крышей удобно расположились комната отдыха, радиоузел, камбуз, машинное дизель-генераторное отделение, цистерны с водой и горюче-смазочными материалами.

Мощный приемопередатчик обеспечивал надежную связь с управлением Черноморско-Азовского пароходства в Одессе и Херсонским морским портом. Вот уже более ста лет в одном из сложных в навигационном отношении гидрографическом районе 70-метровый маяк верой и правдой служит морякам. Ни ураганные ветры, ни коррозия, ни даже снаряды военных лихолетий не смогли разрушить ажурную конструкцию.

После тщательного изучения технического состояния и реставрации отдельных фрагментов в 1956 году авторитетная комиссия специалистов признала башню полностью отвечающей нормам прочности. В 70-х годах прошлого века на маяке установили новые дизельэлектрогенераторы, а позже – солнечные панельные батареи. Теперь маяк надежно обеспечен электроэнергией. Обслуживание его ведется вахтенным методом бригадой из пяти человек.

005

В память о талантливом зодчем, создавшем рукотворное чудо, на центральной колонне башни укреплена металлическая доска: «Маяк гиперболоидного типа построен в 1911 году. Автор проекта и строитель почетный академик и инженер Владимир Григорьевич Шухов». А ниже табличка-знак производителя: «Строительная контора инженера А. В. Бари. Москва».

Закончить рассказ об удивительном маяке хочется словами основателя железобетонных гиперболойдных градирен в России И. М. Бондаренко: «Русская инженерная мысль в лице инженера Шухова создала стержневые гиперболические башни, завоевав в этой области мировой приоритет и забывать это наследство нам непозволительно»…

Сергей Аксентьев.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №244.

07.08.2013 Posted by | Навигационные маяки. | , , , , , , | Оставьте комментарий

Ирбенский колосс.

001

Мы восхищаемся гигантскими сооружениями древних строителей, но непростительно равнодушны к не менее грандиозным творениям наших современников. А ведь подчас они по смелости замысла, техническому новаторству и эстетическому совершенству превосходят, к примеру, того же легендарного Колосса Родосского. Основным морским путем из Балтийского моря в Рижский залив еще с ганзейских времен служил северный фарватер Ирбенского пролива, с юга ограниченный низменным материковым берегом, а с севера – каменистой отмелью полуострова Сырве. Неровное дно щедро усыпано «наследством» двух мировых войн – тысячами мин, торпед и затонувших судов с боеприпасами. В самом оживленном месте угрозу судоходства испокон веку создавала мель Михайловская.

Ее неоднократно пытались оградить плавучим маяком, но каждый раз убеждались, что это не решает проблемы, поскольку в самый опасный осенне-зимний период судоходства маяк приходилось убирать, чтобы его не раздавили ледовые подвижки. В этом месте нужен был стационарный маяк. К 1979 году проект такого маяка был готов. Работы по его сооружению начались в 1980 году одновременно на двух строительных площадках, под руководством талантливого инженера-гидростроителя Игоря Олеговича Алексеева, ныне доктора технических наук, Президента Корпорации GT.

На банке Михайловской выбрали место, произвели топопривязку будущего маяка и в течение двух навигационных сезонов на глубине 12.5 метров отсыпали каменно-щебенчатую постель диаметром 100 и толщиной 3 метра. На слипе Гидроавиационной гавани Таллинского порта в это время отливали бетонный монолит-гигант. Частично готовую 2000-тонную махину по бокам обшили стальными листами и спустили на воду, подсоединив понтон с подвижным бортом, исключавшим при достройке на плаву контакт свежеуложенного бетона с морской водой.

К июню 1984 года работы завершили. Готовое к буксировке сооружение массой 5000 тонн с осадкой более 8 метров представляло пустотелый 9-гранный цилиндроконический массив, в центре которого возвышалась монолитная 14-метровая цокольная часть ствола маячной башни диаметром 7.5 метров. Теперь предстояла буксировка этого монстра морем на расстояние более двухсот миль из Таллинского порта к Михайловской мели.

002

На перегон отводилось 9 суток и 5 часов при скорости буксировки 3–4 узла, волнении моря до 5 баллов и ветре до 16 м/с. Плавучесть и остойчивость бетонного «колосса» обеспечивали навесные понтоны. Для проведения уникальной операции создали специальный отряд из трех морских буксиров суммарной мощностью до 10 000 лошадиных сил, гидрографического судна, пожарного катера, нескольких водолазных ботов, 300-тонного плавучего крана и вспомогательных плавсредств.

Буксировка, несмотря на свежую погоду, прошла успешно. Отряд прибыл к месту установки маяка в расчетное время. Там 26 июля 1984 года после тщательной проверки водолазами состояния отсыпки, и ориентировки массива-гиганта относительно центра гидротехнического основания, началось его погружение на каменно-щебенчатую постель. Поставленный на грунт массив заполнили песчано — гравийной смесью и приступили к обкладке всего сооружения 30-тонными монолитами для предохранения всей конструкции от сдвигов.

Рано начавшиеся штормы прервали работы. Для обеспечения навигации в осенне-зимний период и весну 1985 года на закрытой площадке перекрытия установили изотопные генераторы, автоматически действующие дизель-электрические агрегаты и временный светооптический аппарат.

003

Весной следующего года, убедившись, что монолит и все сооружения в полном порядке, продолжили монтаж. Из Таллина сначала доставили и смонтировали пять железобетонных колец ствола башни общим весом более ста тонн, на которых установили 240-тонный служебно-бытовой отсек в форме перевернутого усеченного конуса и 150-тонное стальное каркасное фонарное сооружение с решетчатой вертолетной площадкой диаметром 12.4 метра. Буксировка крупногабаритов длилась месяц, а монтаж доставленного оборудования занял не более десяти суток.

Впервые в инженерной практике строительства маячных башен в открытом море была произведена уникальная операция: с плавучего крана на высоту до 50 метров поднимали огромные элементы и там монтировали с допусками не более пяти миллиметров. Такое стало возможным благодаря четкой организации работ, высочайшей квалификации монтажников и команды плавучего крана. Одновременно с монтажом крупногабаритов производили укладку к основанию монолитов; облицовывали цокольную часть башни чугунными тюбингами на высоту 14 метров для защиты ствола от повреждения льдом и ударов штормовых волн; вели отделку ствола и внутренних помещений, устанавливали и отлаживали техническое оборудование.

004

Маяк (высота над морской поверхностью 38 метров) оснастили мощным энергетическим оборудованием (три изотопные установки типа ИЭУ-1, два автоматических дизель-электрических агрегата); новейшим светооптическим аппаратом АСА-500М в открытом фонарном сооружении, радиомаяком и мощным радиолокационным маяком-ответчиком, обеспечивающим руглосуточную работу всего комплекса при любой погоде и любом состоянии атмосферы. 25 декабря 1985 года государственная комиссия с оценкой «отлично» приняла маяк в эксплуатацию, а в «Извещениях мореплавателям» появилось сообщение: «В Ирбенском проливе в широте 57°45′ N и долготе 21°43′ Е в северной части мели Михайловская начал действовать маяк Ирбенский. Дальность видимости огня 17 миль, радиомаяка 35 миль, радиолокационного маяка-ответчика 16 миль». Так в очередной раз талант, помноженный на инженерный расчет, оправданный риск и упорство человека, позволили одержать еще одну важную победу над необузданными силами морской стихии.

Автор выражает благодарность техническому директору НПФ «ГТ– ИНСПЕКТ» (Санкт-Петербург) Мищенко Сергею Максимовичу за любезно предоставленные материалы о строительстве Ирбенского маяка.

Сергей Аксентьев.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №243.

05.08.2013 Posted by | Навигационные маяки. | , , , , | Оставьте комментарий

Подвесник на «водоизмещайке» или парусной яхте.

00 00Насколько решительно делится водоплавающее сообщество на сторонников моторного и парусного досуга, настолько же четко происходит деление водномоторников на убежденных сторонников подвесных и стационарных двигателей. Обсуждение вариантов оборудования двигательной установки на Интернет-форумах давно отнесено к тематике «священных войн», которые с разной степенью накала могут тянуться годами. Оставим разговоры о чисто эксплуатационных аспектах дилеммы «стационар-подвесник», таких как ресурс, доступность сервиса, компактность и защищенность конкретного исполнения энергетической установки. Обсудим эффективность самого принципа приведения в вижение судна с помощью высокооборотного агрегата-моноблока, чьи параметры достаточно жестко заданы заводскими конструкторами и каталогами поставляемых винтов.

Если принять, что эффективность подвесного мотора (ПМ) как движительного комплекса максимальна на легких глиссирующих лодках – КПД винта более 65%, и равна нулю в случае его работы в швартовном режиме, то в промежуток между этими крайностями попадает множество режимов движения судна, при которых КПД привода можно считать приемлемым с той или иной мерой допуска. Какой будет эта мера – зависит от разных соображений и конкретики задачи. Обсудим применимость ПМ в чисто водоизмещающем режиме движения, характерном для парусных яхт, шлюпок, баркасов.

ПМ компонуется на «чистокровном» водоизмещателе с ахтерштевнем не без трудностей. Для него оборудуют колодец с несущей переборкой либо выносной кронштейн, при этом приходится решать проблемы возможного заливания попутной волной, прохватов воздуха винтом при качке, мириться с повышенным расходом топлива. Тем не менее, самодеятельные конструкторы зачастую идут на установку ПМ на своих круизерах, поскольку это существенно проще и часто дешевле, чем оборудовать полноценный стационарный привод с дизелем.

001

В чем очевидный минус подвесника в нашем случае? Его редуктор и винт оптимизированы для применения преимущественно на быстроходных лодках. Передаточное число редуктора в зависимости от модели мотора находится в пределах 1.8–2.1, что при стандартных оборотах коленчатого вала 5200–6000 об/мин дает частоту вращения винта примерно вдвое выше, чем у сопоставимого стационара. Винты ПМ поставляются в нескольких типоразмерах, ограниченных конструкцией редуктора; стандартные диаметры – 8.75, 9.25, 10, 12, 14 дюймов (215, 230, 250, 300, 350 мм; на практике диаметр может немного отличаться от нормативного).

Противники подвесных моторов утверждают, что в случае установки на водоизмещающих лодках винт обычного, неспециализированного ПМ работает в режиме, далеком от оптимального, и его КПД получается ничтожным. Проверим, так ли это.

Идем от винта

Работа некавитирующего гребного винта полностью опиисывается серийными диаграммами K1 — /\ –(Справочник по малотоннажному судостроению под ред. Б. Г. Мордвинова, 1987 г., далее все ссылки – на него). Диаграмма (рис.1) представляет собой зависимость характеристики упора K1  от относительной поступи винта /\  = v/nD, где v – скорость потока на винте, n – частота вращения гребного вала об/с, D – диаметр винта, м. Именно величина поступи в наибольшей степени характеризует эффективность винта.

002

Для типичных трехлопастных винтов с дисковым отношением (ДО) около 0.5 наибольший теоретический КПД n=max) отмечается при /\ > 0.7. При уменьшении поступи по какой-либо из трех причин (скорость, диаметр, обороты) эффективность винта падает, причем более активно – в области малых значений . Не забудем учесть влияние среднестатистического корпуса: снижение скорости потока в винте на 15% и рост силы сопротивления за счет подсасывания потоком от винта на 17%.

Примем в качестве граничного значение КПД около 50%: с одной стороны, для получения более высокой его величины поступь винта необходимо увеличивать существенно, что сопряжено с конструктивными трудностями. С другой стороны, при такой норме эффективности уменьшение поступи, скажем, от ухудшившихся условий плавания, еще не приведет к сильному падению КПД – останется запас на компенсирующий рост упора. Обозначим характеристики наилучшего винта, имеющего принятый n=0.5 и попытаемся выяснить, каким требованиям должно удовлетворять водоизмещающее судно, чтобы работающий на него совместно с ПМ винт смог удержать заданный уровень эффективности.

Очевидно, это будет некоторое нижнее ограничение по ходовым качествам – для успешной работы ПМ судно должно быть достаточно легким на ходу. Насколько? Проведем оценочный расчет. Он будет приблизительным, не учитывающим многие факторы, способные повлиять на эффективность работы ПМ на борту водоизмещателя, но включающим основные присущие этим судам зависимости, и поэтому полезным для принятия решения о применении ПМ на тихоходном судне.

003

Режим 1: наилучший из компромиссных.

Сначала на диаграмме K1- /\  для трехлопастных винтов с ДО 0.5 выберем рабочую точку. Ей предпочтительно лежать на линии режимов, наиболее эффективных по оборотам, которая отмечена на диаграмме символами K’d .C учетом снижения КПД от влияния корпуса примем, что приемлемый для водоизмещателя трехлопастной винт имеет шаговое отношение H/D около 0.88 и поступь 0.495 при коэффициенте упора, равном 0,203 (точка 1 на рис.1). Вычислим развиваемый им упор и требуемую для вращения мощность при стандартных значениях диаметра. Для нахождения оптимальной  частоты вращения не хватает знания скорости движения судна. Ей надо задаться.

Известно, что для классического водоизмещающего корпуса существует предельная скорость движения, превышать которую приложением дополнительной мощности не имеет смысла – сопротивление движению начинает расти при этом очень быстро. Предел приходится на относительную скорость Fr = \/gL равную 0,35 – 0,4. Значит, можно сопоставить абсолютному значению предельной скорости (именно на этой скорости обычно и ходят водоизмещающие катера) соответствующую ему длину судна по ватерлинии L. Таким образом, для нескольких значений типовых диаметров по формулам справочника получаем обороты, упор и требуемую мощность в зависимости от заданной длины корпуса. Полученные зависимости приведены на рис. 2.

004

Как видно по результатам, область «компромиссных» оборотов для большинства типовых винтов приходится примерно на середину рабочего диапазона ПМ (2500–3500 об/мин при передаточном числе редуктора 1.85–2).  Это значит, что ПМ, располагающий максимальной мощностью примерно вдвое большей, чем требуется, при работе «вполгаза» может обеспечить заданную эффективность работы винта, если сопротивление движению не превысит расчетного значения упора. Винт диаметром 300 мм (12”)  заметно превосходит остальные по упору, но требует настолько же меньших оборотов при возросшей мощности, что создает трудности при подборе подходящей модели ПМ.

Режим 2: альтернативный.

Считается, что винт для ПМ, используемого на тихоходном судне, должен иметь малый шаг и малое H/D. Важно ли это в нашем случае? Переместим рабочую точку вдоль линии постоянного КПД, равного тем же 53% (ранее мы набросили 3% на ухудшение эффективности винта от влияния корпуса) с линии оптимальных оборотов вниз на линию H/D=0.75 (точка 2 на рис. 1). Такое шаговое отношение обычно имеют наиболее «легкие» винты ПМ, которые можно приобрести в магазинах. Поступь немного снизится, уменьшится и коэффициент упора.

Так как скорость и диаметр остались теми же, «легкий» винт потребует несколько более высокой частоты вращения, за счет ее упор несколько вырастет, примерно на 3%, на столько же возрастет и потребляемая мощность, но это, по-видимому, скажется на работе ПМ несущественно – ведь он выдает лишь половину своих возможностей. Делаем вывод: при работе ПМ на «компромиссных» оборотах шаговое отношение винта несущественно влияет на эффективность его работы на водоизмещающем корпусе. Чуть выше обороты – чуть выше расход топлива и выдаваемый упор, но это некритично для нашей задачи.

005

Режим 3: «кавалерийский».

Предположим, что у нас нет уверенности в достаточной ходкости нашего судна, и ради того, чтобы не приобретать более мощный мотор с увеличенным диаметром винта, мы поступимся 10% КПД  и поднимем крейсерские обороты. Здесь уместен «легкий» винт с H/D=0.75, рабочая точка которого перемещается влево, в сторону существенно более низких поступей, а обороты приближаются к типичным для подвесника (точка 3 на рис. 1). Упор вырастает в 1.8 раз, потребная мощность – более чем в 2 раза.

Конечно, ходить в таком режиме себе не пожелаешь – мотор гудит на полную, жжет топливо так же. Но, с другой стороны, если мы остаемся в границах режима движения при Fr<0.4, то падение КПД винта до 40% – не слишком тяжелый крест при использовании ПМ в качестве вспомогательного. Хуже то, что запас мощности при этом заметно снижается, и если внезапно задует напористый встречный ветер на пару с волной, то, возможно, планы путешествия в этом случае придется поменять.

«Съедобное–несъедобное»

Мы обозначили возможности подвесника при работе на условно-оптимальных оборотах в составе привода водоизмещающего судна. Подходим к наиболее важному моменту исследования: какое судно можно считать достаточно ходким для того, чтобы выполнилось условие «КПД 50%»?  Для этого необходимо произвести расчет сопротивления некоторого типичного корпуса в поставленных условиях и определить численное значение наиболее влияющих на ходкость его характеристик.

006

Задача, вообще говоря, дает неограниченное пространство решений, поэтому зададимся следующими вводными. Пусть корпус по своим параметрам соответствует моделям «Серии 63» Тейлоровского бассейна с удлинением L/B=3 при длине по ватерлинии от 5 до 8 м.  В качестве критического для ходкости параметра принято водоизмещение V, которое вычислялось по относительному L /V1/3 , принимающему значения в диапазоне 4,5 – 6,5; оно определяет величину остаточного сопротивления, к которому затем прибавлялось сопротивление трения, вычисленное стандартным методом, и сопротивление дейдвуда ПМ.

Смоченная поверхность оценивалась по формуле Тейлора как 3·\/LD Варьирование длины и водоизмещения дало однозначно определенную «поверхность возможных сопротивлений». Пересечение ее с плоскостями, соответствующими упорам стандартных винтов при различных длинах корпуса дают линии в координатах «длина-водоизмещение», по которым и можно судить о применимости ПМ на корпусах с конкретным соотношением длины и водоизмещения (рис. 3).

Каждая из линий, соответствующая винту с определенным диаметром, для граничного значения КПД делит область возможных сочетаний длины и водоизмещения на две части. Суда с L и V, которые попадают ниже линии данного винта, можно разогнать до предельной скорости при эффективности движителя не хуже заявленной. Те, что лежат выше линии – тяжелы на ходу, и винт ПМ не достигает заданного уровня эффективности.

Видно, что длинные суда, приводимые в движение ПМ, поставлены в более жесткие рамки по допускаемому водоизмещению, чем короткие. Например, чтобы достичь скорости 10–11 км/ч под подвесным мотором, сохраняя n =0.5, 5–6–метровая лодка под 6–8–сильным ПМ с винтом диаметром 8.5 дюйма должна иметь полное водоизмещение не выше примерно 500 кг. При условии установки мотора с винтом большого диаметра можно позволить себе превысить тонну в водоизмещении, но и это довольно жесткое требование для владельца круизного тихохода.

007

Ослабив же требования к эффективности винта, можно значительно расширить массогабаритные пределы применимости ПМ на водоизмещателе. Видно, что под 10–15–сильным мотором можно успешно гонять на предельной скорости полуторатонные корпуса, но уже на оборотах от 3500 об/мин. А под винтом диаметром 300 мм «на ура» пойдут и трехтонные парусные яхты, жаль только, что маломощные подвесники с винтами такого диаметра – большая редкость.

Нетрудно видеть, что в условиях нашей задачи для каждого из диаметров независимо от длины судна существует предел водоизмещения, переступать который не стоит ради сохранения заданного значения КПД. Можно «привязать» значение достижимого КПД к некоторому критерию, отражающему связь между диаметром винта ПМ и водоизмещением судна, например к соотношению D/V1/3 . Просле живается явно выраженное соответствие: для получения на винте обычного ПМ n=0.4 величина D/V1/3 должна быть не меньше 0.2, а для n=0.5 – не меньше 0.27.

Ситуация упрощается в случае применения ПМ с грузовым редуктором, передаточное число которого доходит до 2.5–2.9. Не обременяя владельца избыточным весом, такой двигатель крутит винт увеличенного диаметра, что значительно расширяет границы применимости подвесника.

Выводы

Как видим, рамки условий успеха подвесника на водоизмещающем корпусе довольно тесны. Но что бы ни говорили противники установки ПМ на тихоходные шлюпки обладающий двойным запасом мощности мотор способен и выдать достаточный упор, и иметь пропульсивный КПД не хуже иного «колхозного» стационара, а если он еще и четырехтактный, то окажется очень достойной альтернативой, легкой, компактной и не слишком шумной. Применение четырехлопастного винта вместо трехлопастного несколько поднимет упор.

Принципиально важно не превышать сопротивление движению. В случае тяжелого на ходу корпуса маленький винт ПМ может превратиться в «миксер», впустую сверлящий воду, поэтому для достижения достойного значения эффективности его работы необходимо ограничивать относительную нагрузку на винт, в частности, поддерживать максимальное соотношение между диаметром винта ПМ и водоизмещением вашего судна.

А. Д.

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №236.

 

 

 

04.08.2013 Posted by | Вспомогательные моторы | , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Полный спектр красок «Seajet».

00  00

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

Широкой известности и продвижению бренда на европейском рынке способствовали высокие оценки и награды ведущих журналов, посвященных морской индустрии. Например, в 2001 году необрастающая краска Seajet 033 Shogun была объявлена лучшим продуктом среди основных брендов необрастающих красок в комплексном испытательном тесте журнала Yachting Monthly’s, а в 2002 году норвежский журнал Practical Boatlife назвал Seajet 033 Shogun лучшей по соотношению цены и качества в основной контрольной группе. В 2006 году журнал Motor Boats Monthly наградил Seajet Pellerclean (комплект для противообрастающей обработки винтов) званием «Лучшая покупка» в своей конку-

рентной группе из 8 различных продуктов. Уже к 2009 году по результатам исследования журнала Practical Boat Owner марка заняла третье место по популярности среди яхтенных красок в Великобритании. В настоящее время Seajet пред ставляет собой динамично развивающуюся инновационную компанию с высоким потенциалом и качественным продуктом. С каждым годом продукцию фирмы выбирает все большее число потребителей из стран Азии и Европы. О достижениях и престиже компании говорит тот факт, что сейчас она занимает основную долю рынка в таких старейших морских державах, как Великобритания и Норвегия.

Среди всех продуктов Seajet особое внимание следует уделить линии необрастающих покрытий, представленной несколькими видами красок с различными принципами действия. Обрастание корпуса судна является существенной проблемой, оказывающей негативное влияние на скорость судна, а значит и на маневрирование, и расход топлива. Обрастание может ускорить коррозию металлической обшивки и спровоцировать повреждение наружного покрытия. Всех этих проблем можно избежать, если покрасить судно качественной краской против обрастания. Чтобы облегчить выбор краски, соответствующей потребностям покупателей, Seajet представляет три типа необрастающих покрытий: самополирующиеся, твердые и на основе силикона.

001

Самополирующиеся краски

Краски этого типа относятся к числу самых продаваемых продуктов, в их числе Seajet 033 Shogun, Seajet  034 Emperor и Seajet 039 Platinum, отличающиеся высокой эффективностью. Технология их защиты основана на взаимодействии краски с водой, которое начинается уже через несколько часов после спуска судна. Покрытие постепенно распадается, дозированно испуская активные вещества – биоциды. Поток воды при движении судна обновляет поверхность, постоянно открывая свежий слой биоцида, поэтому покрытие Seajet действует к концу сезона так же эффективно, как и в начале. Эти краски идеально подходят для яхт и катеров, развивающих скорость до 40 уз. Благодаря новой патентованной технологии производства синтетических смол и прогнозируемому процессу самополировки, срок службы этих красок в обычных условиях может составлять 2–3 сезона, а чтобы обновить слой старой краски, достаточно обработать корпус струей воды под высоким давлением.

Твердые краски

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

002

Покрытия на основе силикона для защиты винтов

Уникальный комплект Pellerclean разработан специалистами Seajet и предназначен обеспечивать максимальную защиту от обрастания гребных винтов, дейдвудного устройства, откидных колонок. Он пригоден для использования на поверхностях из бронзы, стали, алюминия и алюминиевых сплавов. Уникальность этой технологии состоит в том, что вместо токсичных веществ, которые обычно содержатся в необрастающих красках, здесь используется силикон, создающий эластичное покрытие, на котором ракушкам и водорослям трудно закрепиться. Обрастания легко смываются со «скользких» поверхностей во время движения судна, поэтому действие защиты длительное – до трех сезонов. Такое покрытие в целом оказывает меньшее сопротивление движению, чем обычные краски, что также способствует росту скорости судна.

Грунты

Важной частью общей программы «помощи» лодке являются грунты. Как и большинство продуктов компании, они выгоднее по цене в сравнении с аналогичной продукцией других производителей и обладают всеми необходимыми свойствами для долгой и надежной службы. Seajet 011 Underwater Primer – превосходный однокомпонентный грунт для необрастающих красок, часто использующийся в качестве «связующего» слоя поверх старых или неизвестных покрытий. Он обладает очень хорошей устойчивостью к морской воде и быстро сохнет.

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

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

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

003

Финишные покрытия.

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

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

г. Нижний Новгород, наб. Гребного канала, 11

тел.: +7 (831) 230 30 93; www.seajetpaint.ru

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №239.

 

03.08.2013 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , , | Оставьте комментарий

Что надеть в море.

 

00 00

В последнее время все больше людей приобщается к морским путешествиям, причем популярностью пользуются не только яхтенные круизы и прогулки выходного дня, но и многодневные морские экспедиции. Цели путешествий, яхты, команды, маршруты могут быть разными, но неизменными остаются мастерство хождения под парусом и экипировка экипажа. Как готовились морские экспедиции сотни лет назад? К примеру, для Второй Камчатской экспедиции под командованием Витуса Беринга тщательным образом запасался провиант и всевозможное морское снаряжение. Об одежде в описаниях экспедиции мало что говорится, но стоит отметить, что какой-то специальной экипировки для морских путешествий тогда не было. В море носили то же, что и на суше. Чего нельзя сказать об алеутах, которые, занимаясь промыслом китов, нерпы и морского котика, шили прочные непромокаемые костюмы из кишок морских животных.

Пожалуй, они и изобрели первый морской непром: к отверстию в байдаре, где сидел человек, пришивался мешок из желудка морского млекопитающего с лямкой. Охотник садился в байдару, накидывал на плечо лямку – чтобы защита от воды надежно сидела – и в сухой одежде промышлял зверя. Сегодня для морских выходов используют высококачественную яхтенную одежду из технологичных материалов. Она отлично защищает от ветра и воды, но стоит недешево.

Многие люди, прежде чем понять, будут ли они серьезно заниматься парусом, делают пробные морские выходы. Нужно ли для первого выхода в море покупать профессиональное снаряжение? И какими качествами должна обладать яхтенная одежда? Каким деталям следует уделить внимание?

Морские путешествия – это всегда особые погодные условия. Вне зависимости от продолжительности экспедиции погода может значительно меняться, поэтому команда должна быть к ней готова. Современная экипировка позволяет человеку чувствовать себя относительно комфортно в большинстве погодных ситуаций.

001

Прежде чем отправляться в морское приключение, необходимо четко знать климатические особенности территорий, по которым планируется маршрут. И, исходя из этого, подбирать одежду. Если это поход вдоль берегов Средиземного моря, то вполне будет достаточно яхтенной «униформы» с маркировкой Coastal (прибрежный), но если вы идете в Балтийское море, то уже необходима маркировка Offshore (открытое море). В более суровых районах, таких как Берингово море, комфортно будет в костюме категории Ocean (океан). И пусть лучше маркировка одежды будет на порядок выше согласно зоне ее использования, чем команда будет мокнуть и замерзать.

Лучше всего использовать специальную яхтенную одежду и именно современную. Ни в коем случае не надевайте рыбацкие непромокаемые костюмы – они не «дышат». Кроме того в экипировке предпочтительнее вещи из искусственных материалов (хотя некоторые известные фирмы, например американская Patagonia, производят термобелье из чистой шерсти). Используйте только мембранные ткани и специальные волокна. Они быстро сохнут, хорошо «дышат», отводят влагу от тела. К тому же искусственные ткани весят значительно меньше натуральных, имеют меньший объем и меньше впитывают запахи. А это важно, особенно когда экспедиция длительная и лодка небольшая.

003

Какие мелкие, но важные детали следует учитывать:

• Цвет одежды. Желательно, чтобы это были яркие костюмы. И на фотографиях красиво смотрятся, и в воде издалека заметны. В море случается всякое.

• Высокий воротник и объемный капюшон у куртки. С ними всегда тепло, лицо и голова хорошо защищены. В особенно холодные часы легко согреться, подышав внутрь воротника.

• Головные уборы. Специальная шапочка из Polartec гораздо теплее вязаной. Она не продувается, медленно намокает и хорошо сохраняет тепло.

К тому же быстро сохнет и не теряет форму. Значительно функциональнее балаклава. Она закрывает все нежные части тела – уши, макушку и шею. Прекрасное изобретение, которым настоятельно рекомендуется пользоваться. Вместо шапочки и защиты на горло у вас только одна вещь.

• Перчатки. Как минимум две пары. Одна – с обрезанными пальцами. При работе с концами перчатки быстро промокают, а выходить на вахту на ветер и холод в мокрых перчатках – портить руки.

• Носки. Как и голова, ноги всегда должны быть в тепле и сухости. Термоноски хорошо впитывают влагу, греют и сохнут относительно быстро.

• Обувь. Пригодятся легкие тапочки, резиновые и кожаные сапоги. Последние необходимы, только если предстоит переход в холодных и суровых погодных условиях. На случай промокания или утери тапочек всегда должны быть запасные.

004

Для первого выхода: профессиональная экипировка или качественная одежда для сухопутных путешествий? Конечно, если вы занимаетесь парусом серьезно – то комбинезон и куртка просто необходимы. Но если решили отправиться в морское путешествие впервые? А если передвижение на яхте – это лишь способ добраться до пункта назначения, где часть путешествия пройдет пешком? Сколько комплектов одежды брать с собой, особенно, если лодка небольшая, а места в рундуках мало?

Можно ли на яхте использовать неспециальные предметы одежды? Во время экспедиции на Командорские острова в Беринговом море и Тихом океане мы хорошо это протестировали. Возьмем для сравнения профессиональную яхтенную экипировку Helly Hansen и одежду для активного отдыха и путешествий Didriksons 1913.

Вода, ветер и невысокие температуры – вот от чего следует защищать тело в море. И с этой задачей легко справляются современные ткани, разработанные специально для яхтсменов. В первом случае – мембранная ткань, не пропускающая влагу, но при этом хорошо дышащая. Дополнительную воздушную прослойку создавала подкладка у куртки, местами выполненная из сетчатой ткани. У нас в экспедиции было мало солнца и относительно прохладно, поэтому вопрос сохранения тепла был важным.

Костюмы Pulsar от Didriksons 1913 водонепроницаемые, изготовлены из современных материалов и предназначены для сухопутных путешествий. Их мембранная ткань значительно тоньше, чем на специализированном непроме, однако имеет высокую степень защиты 15, швы проклеены и не пропускают влагу. Другое дело, что костюмы однослойные – а значит, при крепком ветре и невысоких температурах в морских условиях в них менее комфортно, чем в непроме  H/H, но не критично. Прочность ткани высокая – но нет специальных нашивок на коленях.

005

В яхтенном походе важно, чтобы куртка имела значительную длину, а брюки были полукомбинезоном. Так снижаются теплопотери и защищается спина. На яхте не только приходится стоять у руля, но и ползать по палубе, наклоняться, сидеть, а ветер всегда готов найти любую лазейку в экипировке яхтсмена. Почти все брюки для активного отдыха и путешествий отличаются достаточно низкой посадкой. И даже если и имеют специальные лямки – чтобы лучше сидеть на фигуре – все равно проигрывают уютному полукомбинезону. Конечно, хорошая длина куртки это компенсирует, но ночные вахты дают почувствовать разницу.

Очень важно, чтобы вода ни при каких обстоятельствах не попадала внутрь одежды. Потому важны не только водонепроницаемые свойства ткани, но и наличие плотных манжетов. Все манжеты должны крепко и максимально плотно застегиваться, а штанины должны натягиваться на резиновые сапоги и опять же застегиваться на «липучки». В этом плане и непром, и сухопутные костюмы показали одинаковую высокую функциональность.

От ветра и дождя лицо и шею яхтсмена надежно защищает высокий воротник и объемный капюшон с козырьком и возможностями регулировки в разных направлениях. У куртки H/H средних размеров воротник, но бывают модели, где эта деталь в вертикальном положении прикрывает большую часть головы и затылок. Изнутри воротник покрыт приятным трикотажем, а при желании согреться можно просто немного подышать внутрь куртки, и на воротнике не будет конденсата. Капюшон с козырьком, кулиской по окружности и липучкой на затылочной части хорошо регулируется в объеме. У курток Didriksons 1913 капюшон также регулируется как следует – но у них отсутствует высокий воротник. Балаклава, надетая нижним слоем, спасала положение, но без нее в ветер никак.

006

Таким образом, для хождения в относительно теплых регионах, как например Средиземное море, если вы только решили попробовать ходить под парусом, и у вас нет желания тратить деньги на специальный непром на один выход – можете смело использовать одежду для сухопутных путешествий. Только убедитесь, что у нее высокие показатели ветро- и влагозащиты. Обращайте внимание на длину куртки и возможность регулировки объема манжет на куртке и брюках. Имейте достаточный запас теплой одежды, которую в случае необходимости можно надеть под влагозащитный костюм. Но если ваши интересы простираются в сторону суровых морей или даже океанов – используйте только профессиональную экипировку. Тогда – относительный комфорт вам гарантирован.

Оксана Юркова.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №243.

03.08.2013 Posted by | теория | , , , , , | Оставьте комментарий

Диафрагменная помпа своими руками.

диафрагменная помпа  00

Достоинства  диaфpaгмeнных помп общeизвeстны; пpостота констpукции — 6eз трyщихся дeтaлeй и yплoтнeний большaя  пpoизводитeльность, компaктность, нeтpeбовaтeльность к уходу, cпocобность  откaчивaть зaгpязнeнную воду. Благодаря этому их ocобeнно удобно использовaть  в кaчeствe  осушительных средств на яхтах и катерах. K coжaлeнию, у нac в пpoдaжe (дa и вообще, нa сколько извeстно, в шиpоком пpоизводствe) подходящих  для этой цели лeгких нaсосов нeт, поэтому IY пришлось дeлaть своими рукaми.

001

Для сборки кopпyca использовaны двe aлюминиeвыe миски диаметрром  170 мм. Одна из них  (обозначенная 1)  oopaзyeт paбочую полость помпы; в ее донышке пpоpезaны отвepстия для  вcaсывaющeго и нaгнeтaтельного пaтpyбкoв. Дpyгaя (2) слyжит нapужным кожухом диафрагмы, к нeй пpивapивaeтcя скоба — oпopa pычaгa 10. Между ободкaми мисок прокладывается peзинoвaя диaфpaгмa 6, послe чeго миски стягиваются болтиками при помощи двух колец – фланцев 3 и 4. Фланец 4 служит одновременно и для крепления помпы к переборке или борту.

0021

Клапаны 14 и 20 также вырезаются из 3 – 4 миллиметровой резины и крепятся к патрубкам винтами М3 — М4 чepeз нaклaдки 13 и 19. Bce мeтaлличeскиe  дeтaли peкомeндyeтcя сдeлaть  из  лeгких сплaвов;  pычaг 10 — из тpy6ки  14 X 2 длиной  300 — 400 мм.

002

Taкaя  помпa, устaновлeннaя  нaми нa  яхтe  клaссa «Дракон», вполне спpaвляeтся  со  своим  дeлом:  пpоизводитeльность ee 40 — 50 л/мин, нaпоp – около  3 м.

B. Maлиновский.

Источник:  “Катера и Яхты»,  №26.

 

08.07.2013 Posted by | строительство | , , , , | 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