Домашняя яхт-верфь.

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

«НЕВА – 2» — новый вариант хорошо известной яхты.

00 00

Сегодня мы предлагаем вашему вниманию очередную разработку конструкторов Средне – Невского судостроительного завода – прогулочную яхту «Нева – 22». Эта яхта стала закономерным продолжением н разви­тием проекта крейсере ко-гоночной яхты «минитонного» класса «Нева», о котором рассказывалось в «КиЯ» №121 (№3 за 1986 г,). Напомним, что «Нева» создавалась в рас­чет на самые широкие круги потребителей. Она должна была быть одинаково пригодной как для прогулочно — ту­ристских плаваний, так и для гонок на акваториях откры­тых ветрам водохранилищ и морских заливов. «Нева-2», как и ее предшественница также содержит в себе многие специфичные черты, присущие яхтам «минитонного» класса в то же время учтено и то обстоятельство, что подавляющее большинство лодок за все эти годы так никогда и не участвовало в парусных гонках. Судя по чита­тельской почте, владельцы «Невы» — высоко оценивая ее ходовые и лавировочные качества, считают эту яхту имен­но прогyлочно — туристским судном. Неслучайно же в са­мых первых письмах с отзывами о «Неве» уже встречаются предложения выпускать параллельна два ее варианта — чисто гоночный и крейсерский.  

Предоставляем слово создателям нового варианта яхты «Нева». Читательская почта показала, что яхтсмены не остались равнодушными к созданной почти десятилетие назад яхте. За это время было продано более 400 яхт «Нева», Стало ясно, что и сегодня необходимым парусник такого типа столь же широкого назначения. И вот — новинка. В проекте «Невы-2» учтены некоторые недостатки пер­вого проекта и слабые места, выявленные в процессе экс­плуатации «Невы».  Это позволяет надеяться на успех новой яхты у любителей паруса. Изменения, внесенные кон­структорской группой в исходный проект при работе над «Невой-2» обнаруживают одно общее свойство — они при­дают яхте черты парусника, пригодного скорее для семей­ного отдыха, нежели для гоночных рейсов. При этом ос­новные размерения, обводы корпуса, плавник и перо руля новой «Невы» остались прежними.

001

Яхта изготовлена из стеклопластика с декоративным по­крытием различных цветов. Как и раньше, имеются четыре спальных места, обору­дованных в носовой и средней частях яхты. Обе каюты «Невы-2» выгодно отличаются увеличенным числом шкаф­чиков и полок, позволяющих рациональнее заполнить внут­ренние помещения. В средней части яхты появился съем­ный столик, который крепится к подмачтовому пиллерсу и опирается на переборку. Улучшена и отделка. Переборки фанерованы шпоном ценных пород древесины.

002

Основные изменения, отличающие «Неву-2» oт  прото­типа, коснулись палубы и палубного оборудования. Совсем уж «гоночная» низкая и короткая рубка «Невы» с узким входным люком на палубе уступила место более удобномуному и традиционному для крейсереских яхт варианту. Рубка почти на полметра пpодленa в корму, появились люк со сдвижной крышкой и брандерщит на переборке. Благодаря этаму внутренние помещения лодки стали значительно просторнее.

003

Открытый с кормы самоотливной кокпит придаст яхте современный вид, oн организован более удобно и безопасно чем на прежней «Неве» Отформованные вместе с секцией палубы сиденья и невысокий фальшборт определяют удобное разметешь экипажа и позволяют увеличить объем комового багажника. Кормовые релинги и стоящий между ними бимс — погон гикa — шкотов —предохраняют от падения с кормы.  До­ступ в багажник, ранее возможный лишь из каюты, теперь обеспечен через закрывающиеся люки в сиденьях. В носовой части палубы также есть перемены. Вместо вентиляционного лючка у основания рубки появился закрывающийся форлюк. Изменена носовая оковка; пoявились детали крепления галсового угли и клюзики для якорношго и нoсoвoго концов. По всей длине палубы от кокпита до носового релинга проходит ватервейс.

004

По-прежнему надежно обеспечена непотопляемость яхты. Внутри корпуса между днищем и вторым дном, по  бортам и под кокпитом установлены пенопластовые блоки, объем которых достаточен для поддержания судна на плаву в случае получения пробоины. Как показала практика плаваний, «Нева» имела достаточно эффективное для «минитонника» парусное воору­жение. Это дало основание тот же тип оснастки — бермуд­ский шлюп «3/4” — применить и на «Неве-2». В комплект поставляемых парусов теперь входят лавсано­вые гpoт, генуя и лавировочный стаксель, а также капроно­вый спинакер. Напомним, на первых яхтах в комплект пару­сов входили только универсальные грот и стаксель. Вся ра­бота с такелажем практически может осуществляться из кокпита, что немаловажно для плаваний семейным экипажем.

Профилированные мачта и гик изготовлены из легкого сплава. Мачта для удобства плаваний по внутренним вод­ным путям выполнена заваливающейся конструкции. Заваливание  или постановка мачты легко осуществляется си­лами трех человек. Для установки подвесного мотора имеется съемный кронштейн. В комплект входит также удобный забортный трап.  В торговую сеть яхта поставляется на штатных киль – блоках, укрытая транспортировочным чехлом.  Итак  «Нева-2» — новая яхта для прогулок и туризма. По сравнению с предыдущей моделью, — более современная, комфортабельная, безопасная, а значит, и более привлекательная для любителей отдыха на воде.

Хорошей вам покупки и – счастливого плавания!

Источник:  «Катера и Яхты»,  №158.

 

 

 

 

01.09.2013 Posted by | Обзор яхт. | , , , , , , , , | 1 комментарий

Защита яхт от грозового разряда.

tornado

Удар молиии в мачту или корпус может вывести деревянное или пластмассовое судно из строя, особую опасность в этом случае представляют незаземленные мачты, проходящие до caмoгo киля —   разряд молнии проходит через мачту почти без сопротивления и пробивает киль и обшивку.  Но даже при хорошей грозозащите молния может причииить неприятные последствия. Например, девиационная таблица компаса становится  непригодной  после удара молнии на расстоянии до 200 м,  так как после этого  меняется  собственный  магнетизм  судна.

Установлено,  что вокруг  заземленных предметов, как,  например,  молниеотводов, металлических мачт, антенн, образуется как бы защитный  шатер, показанный на рис. 2.  Главный размер, определяющий базу шатра а, зависит от высоты мачты или расположения защитного провода и определяется зависимостью

а =  L tg 30о ~ 0,57 L.

За основание шатра следует принимать не палубу, а воображаемую плоскость, поднятую над палубой на высоту человеческого роста (1,85 м).

Из рисунка видно, что в данном случае рулевой подвергается опасиости при ударе молнии. Эту опасность можно устранить, соединив клотики мачт проводом; если мачты деревянные, то провод  должен находиться в хорошем контакте с заземленными молниеотводами этих мачт.

Защитить от молнии моторное судно, не имеющее высокой мачты, труднее, даже при наличии хлыстовой антенны, высота которой над палубой редко достигает трех метров.

Кстати, эта антенна должна иметь ручной переключатель, который  в любой момент можно перебросить на «заземление», или  же отвод перенапряжения.

Для неметаллических судов стоит предусмотреть установку специальной молниезащитной  сетки, заземленной двумя концами. На судах из пластика такую сетку можно заложить непосредственно в обшивку корпуса  под декоративный слой. Если при ударе молнии этот слой разрушится, eгo легко восстановить.

грозозащита  05

Навешенный на мачту металлический провод,  одним концом опущенный в воду, может считаться надежной защитой лишь в том случае, если под водой   имеется достаточно большая переходная площадь с сопротивлением в пределах  0,5 -:- 1 ом. При  малой переходной площади и значительном сопротивлении в воде образуется «воронка напряжения»  гигантский перепад потенциалов между концом провода и водой. Эта разность потенциалов может привести к тому, что яхта попадет под второй удар, который последует из воды и окажется сильнее и разрушительнее первого, вследствие эффекта так называемого «каскадного наложения».

Поэтому на пластмассовых судах, у которых тяжелый балласт закладывается внутрь обшивки и контакта с водой не имеет, необходимо к подошве киля прикреплять специальные металлические пластины из нержавеющей  стали, латуни, бронзы или меди.

Одним словом, чем больше на судне металлических частей, обеспечивающих переход заряда из атмосферы в воду, тем лучше. Но не следует забывать о том, что обилие металла часто вредно сказывается на приборах  радиосвязи,  создавая большие  помехи  и  неточности   при определении  курса судна.

грозозащита  01

Предохранительное  устройство, показанное на фотoграфии,  запатентовано, поэтому подробности eгo конструкции пока неизвестны, но принцип работы заключается в следующем. В устройстве имеется расчетный искровой  промежуток,  который, во- первых, свободно пробивается не только основной молнией, но даже боковым ее ответвлением значительно меньшего напряжения, что обеспечивает надежное заземление, а во-вторых, представляет собой прерывающее звено в общей цепи молниеотвода, что является необходимым условием  для  обеспечения  беспрепятственной  радиосвязи.  Устанавливаются  такие  устройства,  например, между вантами и  вант-путенсами.

Предохранительное устройство лучше делать из нержавеющей стали.  На рис. 3 жирной линией обозначена  прокладка кабеля молниеотвода от  основания мачты до килевого болта и показаны  рекомендуемые положения прерывателей. Необходимо отметить, что отклонения от рис, 3 при монтаже прерывателей  мoгут вызвать  ослабление грозозащиты или ухудшение радиосвязи.

К основанию деревянной мачты  нужно проложить провод  заземления, так как сейчас применяются в основном металлические фалы, и часть заряда, попавшего в фаловую лебедку,  может переброситься на какой — либо заземленный предмет внутри яхты.

Очень мнoгoe зависит от качества исполнения монтажа всех соединений  и узлов.

 

грозозащита  02

Существенным условием нормальной работы молниеотвода является правильный замер пробивного сопротивления заземления, которое следует проверять не реже, чем через два года.

В качестве главного провода молниеотвода рекомендуется использовать изолированный медный кабель  сечением 35 мм2 (в крайнем случае алюминиевый сечением 50 мм2 ).   Для боковых отводов следует применять изолированный  медный кабель сечением 16 мм2 (в крайнем случае алюминиевый сечением 25 мм2 ).

Для обеспечения грозозащиты корпуса из дерева или стеклопластика рекомеидуем выполнить следующие работы.

Основание  форштага  соедините главным проводом с килевым болтом.  Оковку штевня, якорную лебедку и конец якорной цепи соедините с  главным проводом при помощи боковoгo отвода.  Металлическую обшивку  корпуса, степс и саму мачту соедините с килевым болтом при помощи  главного провода.  Туалет и водопроводные трубы заземлите боковым отводом.  Отрицательный полюс аккумулятора, цистерны воды заземлите главным проводом, антенну и водопроводные трубы   боковым отводом,

Путенс  ахтерштага соедините главным проводом с килевым болтом; металлическую коробку кокпита, баллер руля, транец, топливные  баки, двигатель, валопровод, металлические накладки заземлите боковым отводом.

грозозащита  03

Оковку соедините с вантами мостиком из главного провода,  так  как  при расслабленных вантах не всегда обеспечивается хороший контакт. Для обеспечения нормальной радиосвязи  необходима установка предохранительных устройств с расчетиым искровым зазором в местах крепления штагов и на антенне.

Корпус из металла или армоцемента соедините с основанием форштага чистым медным кабелем сечением 35 мм2 или равноценным по проводимости нержавеющим материалом; штевень, якорную лебедку и якорную цепь соедините боковым отводом.

Топ мачты, основания штагов и антеины оборудуются так же, как и на судах из дерева или пластика.

Приведенные сведения получены ведущим немецким инженером-электриком Эрихом Вебером, занимавшимся изучением воздействия грозового разряда на суда. За последние 10 лет это наиболее исчерпывающие сведения по защите судов от ударов молнии.  К  сожалению, Вебер не приводит  данных  для  яхт с алюминиевой мачтой, доходящей до киля и являющейся отличным проводником, способным   провести разряд молнии прямо в каюту.  В этом случае рекомендуется присоединить основание   мачты  медным кабелем сечением 50 мм 2  одновременно к нескольким  килевым  болтам, чтобы снизить сопротивление системы заземления.

 

грозозащита  04В заключение необходимо отметить, что все сказанное распространяется и на суда, базирующиеся на внутренних  водоемах, так как и в пресной воде имеется большое количество солей, взвешенных частиц и химических соединений, обеспечивающих достаточную электропроводимость.

По материалам журиала «Die Jacht»

составил Г. А. Рерих.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №38.

 

 

 

 

 

 

 

 

12.03.2013 Posted by | Такелаж | , , , , | Оставьте комментарий

Первый советский «однотонник». Выпускает промышленность.

Таллинский однотонн  00

Первая советская яхта, спроектированная с учетом международных правил обмера RORC, построена в 1968 г, на Таллинской экспериментальной верфи спортивнoгo судостроения. По своим xapaтеристикам это — типичный «однотонник» (так называют сейчас крейсерско — гоночные яхты с  гоночным баллом RORC в 22 фута, участвующие в гонкax на Однотонный кубок). Напомним, что с водоизмещением яхт это название не связано, а знаменитый кубок назван так по гoночным яхтам, на которых в 1898 г.  впервые он разыгрывался (тoгдa классы определялись по условному  объему корпуса, примерно так, как определяется и сейчас регистровый тоннаж тopгoвыx  судов).

Отметим, что, приступая к разработке ее проекта, конструкторы изучили все имеющиеся в специальной литературе материалы, но, тем неменее, многие проблемы пришлось решать заново в связи с полным отсутствием информации.

Обводы  характерные для coвременных крейсерско — гоночных яхт, с плавниковым килем и отдельно расположенным рулем. Kоpмовая кромка киля имеет элерон, что позволяет придавать килю при лавировке несимметричную форму и, следовательно, увеличить силу coпротивления дрейфу, улучшить лавировочные качества судна.

талл однот  01

Обводы по шпангоутам выбраны несколько более килеватыми, чем обычно на яхтах тaкoгo типа; благодаря этому уменьшилась площадь смоченной поверхности (примерно на 2 м2  меньше среднеrо значения для яхт рассматриваемого типа). Относительно небольшая максимальная ширина (на 0,2 — 0,3 м меньше обычнoгo) объясняется только техническими возможностями верфи  строителя и, по видимому, в дальнейшем должна быть увеличена.

Гоночный балл яхты по формуле RORC 21,97 фута. Парусное вооружение типа бермудский шлюп с фактической максимальной площадью парусов 70 м2 . Обмерная парусность  MSА  при этом равна 53,55 м2 , в том числе гpот 26,35 и передний треугольник  МА/\  27,2 м2.

таллиноднотонник  02

Основные данные, характеризующие распределение парусности и соотношения между обмерной парусностью и размерениями корпуса (смоченной поверхностью Q и водоизмещением D), вполне приемлемы:  МА /\/MSA = 50,8%;  MSA/Q =  2,52;    \/ MSA /  3\/ D  =  4,00.

В сильный ветер гpoт  может быть зарифлен, а топовый генуэзский стаксель заменен обычным.  Имеется комплект штормовых парусов. Фактические размеры парусов (м2 ) таковы:  гpoт — 30,7; штормовой гpoт —  12,1;  топовый генуэзский стаксель —  39,3;  стаксель — 11,2;  штормовой стаксель —  5,4; спинакер —   90. Лавировочные паруса пошиты из синтетической ткани весом порядка 300 г/м2, спинакер  из синтетической ткани 65 г/м2.

Paнгoут  яхты выполнен из елию.  Мачта клееная, пустотелая, овальногo сечения с размерами 200 Х 160 мм, постоянными по всей длине, гик также имеет постоянное сечение (D = 140 мм) и также пустотелый.  Для проводки парусов предусмотрены ликпазы. Мачта, проходящая через крышу рубки и опирающаяся на дeревянный степс, раскреплена двумя парами основных вант, одной парой топовых вант, проходящих через краспицы, и штагами.

талл однот  03

Планировка палубы и ее  оборудование рассчитаны на участие в гонкax.  Так, для лучшего использования стакселя пoгoны  стаксель —  шкотов вынесены на ватервейс;  предусмотрены специальные лебедки не только для стаксель -шкотов,  но и для спинакер — брасов, гика —  шкотов, оттяжки. Применено самое надежное и простое управление румпелем из кокпита, разделенного пополам  усиленным бимсом для крепления гика — шкота.  Яхта оборудована бортовыми леерами в соответствии с правилами гонoк  по формуле RORC.

Рубка яхты удлиненная, нeвысокая; максимальная высота комингсов не превышает 250 мм. Внутpeннее расположение разработано исходя из условий размещения для непродолжительных переходов предycмoтpeннoгo правилами экипажа —  минимум 8 человек. По длине яхта делится пятью переборками на отсеки. Форпик, попасть в который можно из носовой каюты через плотно закрывающийся люк, служит для хранения запасных тросов, парусов и т, п.

таллин однот  04

Имеется также возможность размещения в нем цепногo ящика.  В носовой каюте расположены в два яруса четыре койки, при чем под нижними койками устроены рундуки. В образовавшемся между подмачтовыми переборками отсеке по левому борту выгорожен платяной шкаф, по правому —  гальюн,

Средняя каюта рассчитана на ночлег  двух человек на нижнем диване и третьего  на спальном месте, которое образуется поднимающейся спинкой дивана.  Планировка этой каюты несколько отличается от обычной. Так, входная дверь расположена не в ДП, а смещена примерно на полметра на левый борт.

талл однот  05

Диван, расположенный только по правому борту, имеет П — образную форму (вдоль борта и переборок).  Обеденный стол повторяет форму выреза и на ночь опускается на eгo уровень;  благодаря этому ширина дивaнa увеличивается до 1,2 м.  Вдоль борта устроены шкафчики и закреплен радиоприемник.  По левому борту расположен буфет, нижняя выступающая часть котopoгo образует одновременно и буфетный  стол со встроенной газовой плитой в специальном отсеке и мойкой.

Под съемными пайолами в трюме расположены две цистерны питьевой воды общей емкостью 150 л, соединенные между собой и с насосом в камбузе. Штурманский стол  расположен по правому борту у трапа. Здесь же на переборке установлена вся электрическая аппаратура, налево от трапа  —  большой платяной шкаф. Из этого же отсека можно попасть в гробы. Моторно — аккумуляторный отсек под кокпитом отделен от других помещений плотными переборками

талл однот  06

Под сиденьями в кокпите на обоих бортах выгорожены рундуки Для хранения инливидуальных спасательных средств. Кокпит самоотливной, обычной конструкции.  Axтерпик используется как кладовая.  Говоря о планировке помещений, следует подчеркнуть, что благодаря большой ширине и высоте корпуса  она получилась, на наш взгляд, довольно удобной. Высота средней каюты около 2м, а площадь пола каюты, над которой в соответствии с правилам и постройки и классификации должна быть выдержана высота не менее  1,75 м, увеличена  оговоренной правилами минимальной 1,3м2 до 3 м2 .

талл однт  07

Конструкция корпуса разработана  исходя из требований правил Классификации и обмера крейсерско — гоночных яхт на класс 8 CR. Корпус собран на поперечном наборе.  Дyбовая закладка клееная, собранная на болтах из нержавеющей стали.  Шпангоуты дубовые гнутыe; переборки вырезаны из специально изготовленных плит, покрытых фанерой из кpacнoгo дерева и отделаныx полизфирным лаком.

таллин однот  08

 

В районе степса мачты установлень, дополнительные шпангоуты. Нижние ветви шпанrоутов соединяются на стальных кованых флорах. Свинцовый фальшкиль весом 2800 кг крепится к килевой балке 12 болтами из нержавеющей стали. Подпалубный нaбор обычной схемы.

А. В. Тетсман.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №24.

 

10.03.2013 Posted by | Обзор яхт. | , , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Основные системы современных подруливающих устройств.

SONY DSC

Ha  пpaвильно  «сцeнтpовaнной» совpeмeнной  яхте  цeнтp пapycнocти cмeщeн нa 3 — 12%  длины по КВЛ в  нос относитeльно цeнтpa бокового coпpотивлeния.   Taкoe cмeщeниe нeобxoдимо для  тoгo, чтобы компeнсиpовaть  стpeмлeниe яхты пpиводиться   к вeтpy пpи кpeнe: гopизонтaльный  момeнт, обpaзyeмый силой coпpотивлeния  дpeйфy и  дaвлeниeм вeтpa нa пapyca, 6yдeт  ypaвнoвeшивaть  момeнт, возникающий из-зa тoгo, что  пpи кpeнe силa тяги пapycoв  Fд выходит  из ДП яхты. Oднaко тaкoe paвновeсиe нeycтoйчиво и дaжe пpи случайном умeньшeнии   кpeнa из — зa любого измeнeния  силы вeтpa или eго нaпpaвлeния   нapyшaeтcя, что  приводит  к уходy яхты с кypca.

Haиболee нeпpиятный  куpc — фopдeвинд, когда  pулeвому ocобeнно трудно удepжaть  яхту от pыскaнья:  пoпутнaя   волнa поднимaeт корму и стpeмится   paзвepнуть  яхту лaгом. Пpи yстойчивом 6eйдeвинде зaчaстую  yдaeтся   нaстpоить пapyca так, что  яхтa возвpaщaeтся   нa  пpaвильный куpс относительно  вeтpa дaжe пpи случaйных  отклонeниях  нa 5 — 10°, но и пpи тaкой  нaстpойкe  в конце  концов  cлучaйнaя   волнa или пopыв  вeтpa  обычно  всe – тaки  cбивaют  яхтy. (Kcтaти  говopя  , тaкaя  нaстpойкa  пapycoв — обычно нe нaилучший  вapиaнт  с  точки зpeния   достижения   нaибольшeй скоpости.)

Для  пpодолжитeльнoгo плaвaния  пoпутными  кypcaми,  нaпpимep, пpи свeжих  pовных  пaccaтных  вeтpax  (пользyясь  котоpыми   можно  вoобщe обойти  полoвину зeмного  шapa  бeз  eдиной  смeны  кypca), дaвно  ужe извeстно и yпoтpeбляeтся   вoopyжeниe, cocтoящee  из  постaвлeнных нa двойном штaгe бaбочкой двух  стaксeлeй, шкоты которых закpeплeны  нa pумпeлe.

подруль устрой  01

 

Шкотовыe yглы пapусов вытpaвлeны впepeд, зa линию  штaгa, тaк, что  пpи выбeгaнии  нa вeтep пpoeкция   плoщaди  нaвeтpeнного  стaксeля   увeличивaeтся, eго тягa возpaстaeт,  пo cpaвнeнию  с  тягой подвeтpeннoгo, и своим  шкотом  нaвeтpeнный пapyc  отклоняет  руль  вплоть,  до возвpaщeния яхты нa куpc и выpaвнивния   дaвлeний  нa оба  пapyca.  Шкоты мoгут  быть зaложeны и  нe зa пoпepeчину  pумпeля, a пpосто  нa коpмовых  yглax пaлy6ы,  как   покaзaно  нa пpиводимом  эскизе.

Ha более остpых  кypcax  иногдa иcпoльзyются  дpyгиe вapиaнты. Haпpимep, подвeтpeнный  шкот  стaксeля  пpоводится   нa нaвeтpeнную  сторону  румпeля  и  зaкpeпляeтся   нa нeм, пpичeм  тяга  шкота  ypaвнoвeшивается  эластичным стопором, оттягивающим румпель в подветренную сторону. Усиливающееся с ycилением  вeтpa cтpeмлениe яхты пpивoдится компeнcиpуeтcя  отклонeниeм pyля под дeйствыем cooтвeтcтвующeгo увеличeния  тяги стaкceля. Oднaко этa системa тpeбyeт  дoвoльнo тонкой нaстpойки  и, конечно, нeпpигoднa нa лaвиpoвкe.

Горaздо удобнee вapиaнт  с тaк нaзывaeмым  бpaйновским  квaдpaтом  нa гoлoвe  бaллepа  pyля. Устpойство  состоит  из тpexpoгoгo pумпеля (квaдpaнтa), котоpый под дeйcтвиeм элaстичного cтoпa стpeмится зaнять нeйтpaльнoe положeниe в ДП. Этому мeшaeт  тягa гика — шкотаa, котоpый зaклaдывaeтся кapaбином зa одно из отверстий поперечины  румпеля; тяга гика – шкота  стpeмится yвaлить  яхту  тeм большеe, чeм сильнee вeтeр, Cтpeмлeниe yвaливaться  можно peгyлировать, изменяя  плечо  тяги шкотa.

подруль устройст  02

Пpи пepeмeнe гaлca дocтaточно зacтeгнуть нa квaдpaнт  кapaбина  дpyгoгo «хвостa»  коренного концаa  гикa – шкота. Кстати  говоря, тaкaя систeмa хopошо зapeкoмeндoвaлa ceбя  пpи зaпycкe caмоходных модeлeй яхт.

Все эти сравнительно простые  системы стоят того, чтобы попробовать их, плавая  с малочисленным экипажем.  Однако развитие одиночных плаваний  привело  за  последние годы к разработке более эффективных специальных подруливающих  «автоматов», выправляющих  курс яхты относительно ветра  после  любых отклонений  (такие автоматы по – английски  называются  «рулевыми флюгерами»  — steering yane).

Кинематически схема наиболее распространенной системы подруливающего «автомата»  представляет собой  два рычага, связанных поводком, катающимся в прорези.  Один рычаг  укреплен на головке баллера руля.  Другой вращается  с флюгером, при чем может быть неподвижно связан с ним под определенным углом.  Принцип работы схемы со встречными рычагами рассмотрен в статье В. В. Чайкина.  Ниже приводится лишь описание  одной из английских конструкций, в которой  использована эта схема.

подрул устрой  03

Вспомогательный руль подвешивается на транце, а подвижная система флюгера закреплена на легкой трубчатой раме 1, выстреленной за корму.  Ахтерштаг выполняется раздвоенным,  чтобы флюгер не задевал за него.

Перо руля  2,  продолжено вверх до уровея палубы и снабжено парой гетинаксовых щек  3,  которые служат направляющими для пальца  4, поводка  5 флюгера. Поскольку в большинстве случаев транец  неклонен, приходится скашивать  и внутренние плоскости этих щек, чтобы палец не заклинивало при положенном на борт пере.  Поводок  5  жестко соединяется с нижним фланцем  6  вращающейся вертикальной трубы  7 , несущей  собственно флюгер  8.

Труба  7  надета на  неподвижную ось  9  (диаметром  15 -16 мм), с напрессованными на нее бронзовыми втулками – подшипниками  скольжения  10.  Ось крепится гайкой  11 на площадке рамы —  выстрела  1,  а гайки  12 и шайба на верхнем конце оси предотвращают  смещение подвижных частей  вверх. Вес всей системы воспринимается упорным подшипником  13,  закрытым  от бризг колпачком  14, набиваемым   консистентной смазкой.

подрул устрой  04

В  кормовой части поводка просверлены 12 – 20 отверстий, равномерно расположенных по окружности вкруг оси. Во фланце 6  трубы  флюгера  есть  3  отверстия,  шаг  которых  на  20 – 30№  отличается от шага  отверстий поводка.  Это дает возможность утроить число  возможных фиксированных положений поводка относительно флюгера.  Соединение осуществляется чекой  15.

Противовес 16 изготовляется иногда из жестяной банки залитой свинцом.  Положение груза на стержне подбирается при настройке  подруливающего устройства  и фиксируется гайками.  Для увеличения жесткости пластину  флюгера и конец стержня противовеса полезно связать проволочной струной  17.

Настройку лучше всего  производить при ветре – 2 – 3 балла  на курсе, близком к галфвинду.  Может оказаться, что полезно противовес расположить  так, чтобы он даже слегка перевешивал пластину  флюгера; это поможет  компенсировать  повышенное стремление яхты  приводиться  при больших кренах  на острых курсах.  На свежих  ветрах полезно подветренную оттяжку румпеля  основного руля делать эластичной (например, из резинового шнура экспандера.

подрул устрой  05

Поскольку вспомогательный руль для уменьшения поворотного момента чаще всего делают балансирным , для регулировки полезно иметь три сменные  насадки  на переднюю кромку пера руля.  Смена насадок должна давать возможность изменять площадь балансирной части пера руля, делая  ее равной , например  5%, 12%, 20%  общей площади руля.

Соответственно в поводке надо предусмотреть  насколько отверстий для установки пальца  с  тем ,  чтобы иметь возможность  менять соотношение плеч поводкового соединения.  Среднее значение плеча поводка составляет  125 мм при вдвое меньшем значении плеча руля  (12% площадь пера руля  расположено  впереди оси вращения).

На попутных ветрах все подруливающие «автоматы» работают плохо.  Ведь как раз тогда, когда требуется особенно активная работа рулем  —  на  фордевинде  давление ветра на флюгер обычно в 9  —  10  раз меньше,  чем на бейдевинде.

Следует помнить,  что и при использовании  подруливающего «автомата»  яхта не будет двигаться по идеальной прямой,  однако «автомат» поддерживает курс лучше ,  чем рулевой средней квалификации.

подрул устр  06

Необходимо иметь в виду взаимодействие главного и вспомогательного рулей.  Если попытаться увалить яхту действием главного руля, подруливающее устройство будет препятствовать этому и рулевому будет  казаться ,  что яхта получила черезвычайно сильное стремление  приводиться  (об этой особенности не следует забывать в случаях экстренной  необходимости изменить курс).  Для уменьшения этого эффекта можно установить между щечками 3  вспомогательного  руля болт,  ограничивающий ход пальца поводка, а  следовательно, и поворот руля;  полностью уже устранить этот эффект можно только отсоединением поводка.

Ясно , что под действием,  ветра всегда сначала  поворачивается только флюгер,  воздействуя на привод   руля;  а  яхта  некоторое  время  идет по старому курсу.  Нетрудно сообразить,  что во время этого  рабочего хода флюгера  сила давления ветра на  него будет падать, так как угол атаки   по мере разворота флюгера в нейтральное положение будет уменьшатся.

Следствием этого является малая чувствительность  рассмотренных систем  с    флюгером,  вращающимся относительно вертикальной оси. Этот недостаток меньше  сказывается в системах в которых флюгер работает подобно крылу ветряной мельницы, т. е. ось его вращения горизонтальна.  Рассмотрим устройство одной  из  таких  систем.

подрул устрой  08

На  горизонтальном барабане 1  установлен кронштейн 2 , несущий вращающийся горизонтальный вал  3  со шкивом  4  и пером флюгера  5  ( симметричный   обтекаемый профиль),  жестко ориентированным в плоскости вала  3. Флюгер снабжен противовесом  6,  стремящемся удержать его вертикально.

Поворачивая барабан за тросовые тяги 7, разворачивают систему так чтобы вертикально расположенный флюгер установился вдоль потока  вымпельного ветра.  В этой позиции , флюгер,  естественно, не создает никакой подъемной силы. Если теперь яхта  уйдет с заданного курса, обтекание флюгера уже не будет симметричным и под действием косого потока он начнет поворачиваться  вправо или влево  вокруг горизонтального вала  3 поворачивая (через шкив  4 и систему штуртросов  8) перо основного руля.

Очевидно,  что во время рабочего хода,  пока яхта не вернулась  на первоначальный  курс  флюгер будет совершать  вращение с примерно постоянным углом атаки,  т. е. без снижения   рабочего усилия передаваемого на руль. Как правило, в таких системах применяется понижающая передача,  дающая выигрыш в силе, т. е. позволяющая уменьшить площадь флюгера благодаря увеличению рабочего хода.

Есть  и  другой способ увеличения управляющего усилия , когда для  отклонения незакрепленного навесного транцевого руля  используется гидромеханическая подъемная сила, возникающая на балансирном вспомогательном руле.  Флюгер и вспомогательный руль сидят на одном и том же  штоке – баллере причем положение флюгера относительно штока фиксируется  стопорным винтом.  При отклонении яхты  от курса флюгер поворачивает перо  вспомогательного руля,  набегающий поток создает на пере подъемную силу,  которая передается на основной руль и будет поворачивать  его.

подрул устрой  09

 

Нужно  отметить что в этой схеме  вспомогательное перо и главный руль действуют в разные стороны,  поэтому желательно, чтобы площадь вспомогательного пера  была небольшой, а ось его вращения проходила на возможно   более значительном  расстоянии от оси  вращения основного руля.  Тогда сила  F на основном руле будет значительно превышать  действующую в противоположном  направлении  силу f  на вспомогательном руле,  в то время  как вращающий момент , необходимый для отклонения  основного руля,  сохраниться достаточно большим.

Легко заметить,  что при такой схеме  от флюгера не требуется  значительных усилий,  так как вспомогательный руль  является  своеобразным гидродинамическим усилителем.

Есть одна схема,  в  которой используется энергия обтекающего  яхту  потока,  известна под названием системы «Хаслера» по  имени  ее конструктора,  одного  из  участников первых трансатлантических гонок  одиночек.  «Автоматы»  «Хаслера»  установлены на многих известных яхтах, в том числе и на  «Джипси  Мот  IV»  (то,  что  это  устройство доставило Чичестеру  много хлопот  и  волнений,  не  говорит  еще  о  принципиальных недостатках  рассматриваемой схемы).

В отличиеe от пpeдыдущей  эта cxeмa можeт быть пpимeнeнa нa яхтe с длинным  коpмовым   свeсом. Упрaвляющим, элeмeнтом  служит  бaлaнсиpный   вcпомoгaтeльный  руль 1, cпocобный   вpaщaться  одновpeмeнно  вокpyг вepтикaльнoй   I-I и гopизонтaльнoй   пpoдoльной   II-II oceй.  Под   дeйcтвиeм  флюгepa повopaчивaeтся вcпомoгaтeльный   руль 1, но  возникaющая  при  этом нa eгo пepe подъeмнaя  силa нe только  стpeмится paзвepнуть  яхту, но и одновpeмeнно  нaклоняeт – повopaчивaeт  caмо пepo  относитeльно  гopизонтaльной оси II-II, лeжaщей   в ДЛ яхты, блaгoдаря  чему  через систему  штуртросов  3  поворачивается  основной руль яхты  4.

подрул устр  010

Удачной комбинацией  двух последних схем  является система, опубликованная  известным английским яхтсменом и конструктором  Колином  Мьюди  и  испытанная в одиночном плавании из Англии в Австралию.  Как видно из рисунка, подруливающая система  имеет вспомогательный  руль  1 с закрылком  2,  подвешенный к транцу на вращающемся   барабане  3.  Поворот  барабана  3  под  действием  гидродинамической  подъемной силы  приводит в действие  основной руль  4.  Эту систему можно рассматривать  как составленную из каскадов гидродинамического усилия.

Существуют также и системы, в которых роль  воздушного  крила – флюгера играют воздушные винты, вращающие через замедляющую червячную передачу  баллер вспомогательного руля.   Здесь используется  свойства винта  менять направление вращения в зависимости от того,  с  какой стороны  воздушный поток набегает на плоскость  вращения.  Замедляющая  передача  позволяет получить достаточно большое усилие даже в слабый ветер.

Среди большого разнообразия  применяемых  конструкций  трудно  отметить наиболее  предпочтительные  схемы.  Сложные системы обычно  обеспечивают  большую  стабильность курса, однако, как показывает опыт, менее надежны.  Вместе с тем  даже  сравнительно простые  системы  существенно  облегчают  дальние  переходы  с  малочисленной  командой, не говоря  уже  о  плаваниях  одиночек.

B, C. Tapaторкин, B, A. Бyдaнов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №31.

 

 

09.03.2013 Posted by | Аэродинамика, проектирование | , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Яхты подымают паруса. Построено любителями. Часть 2.

Tony Rae of the Young America Team Steering Spirit of Rhode Island (USA-39)

Bce мы нeмного мeчтaли о мope и пapycax, дaльних плaвaниях и oгнях мaяков, но дaлeко нe вceм удaлось cтyпить нa пaлy6y пapусника,  почувствовать ттyгoй нaпop вeтpa.  He вeздe дaжe в пpимopcких гopoдax eсть яхт – клубы, a яхт зaвoдcкoй пocтpoйки, пpигoдныx для дaльних плaвaний, вoобщe нe видно, – их выпускaeтся нa всю нaшу стpaну нe болee полусотни в год. Mногиe cпopтивныe коллективы вынуждены ожидать  выполнeния своих зaкaзов нa вepфяx пo нecкoльку лeт. A нepeдкo cпopтcмeны бepутcя зa инстpумeнт и caми пpeвpaщaютcя в судоcтpoитeлeй. О нeкoтopых конструкциях кpeйcepcкиx яхточeк, пocтpoeнныx нa caмодeятeльных вepфяx, и пойдeт peчь в нaшeм очepeднoм обзоpe.

B 1967 г. пятиметровую  яхточку по описанию уже  yпoминавшeйcя  «Hopуа» постpоили  два гopьковских  студeнта  B. Kораблeв и П. Eвсeичeв. Teopeтичeский  чepтeж  они «скололи» пpямо co стpaницы cбоpника. Цeлый мeсяц  свoeгo студeнчeскoгo отпускa они боpоздили Гоpьковскoe водохранилище, испытывая  и ceбя, и яхточку.

постройка яхт  08

Чepeз двa годa, полaгaясь ужe нa пpиобpeтeнный oпыт, в одном из тихих двоpов дзepжинскa они послe тщaтeльной подготовки зaложили новую  кpeйcepскую  яхту. Teпepь это  был увeличeнный нa 20% вapиaнт  польскогo компpoмиcca «Гpaция».  Taк кaк яхту  пpeдполaгaлось  иcпользовaть  для cpaвнитeльно кpaтковpeмeнных пpoгулок, кокпит  удлинили до двух  мeтpов зa счeт умeньшeния кормовой кaютыl, котopaя стaлa выполнять pоль   рундукa. Изменили и форму шверта тaким  обpaзом, чтобы колодeц, нe зaнимaл полeзнoгo мeстa в кaютe; тenepь он выcтyпaeт нaд пaйолaми лишь под  тpaпом.

Bооpужить  яхту, получившую нaзвaниe «Hopмaн», пpишлось случaйными пapycaми, котopыe окaзaлись  под рукой (гpотом от «звeздникa, и  гeнyэзским стaкceлeм от «Дpaкoнa») общей  плoщaдью около 29 м2. Kaк  показaли пepвыe походы, эти пapyca  можно  нeсти только пpи вeтpe до 6 бaллoв; пpи дaльнeйшeм eгo усилeнии яхтa кpeнитcя нa 30 — 40°, пpивoдится к вeтpy и «лeжит» нa рулe.

Haбоp кopпyca изготовлeн из cocновых  и eловых  бpycьeв, обшивкa фaнepнaя. Cнapужи кopпyc оклeeн  слоeм стeклоткaни нa эпoкcидной  смолe и oкpaшeн пeнтaфтaлeвoй  эмaлью. Фaльшкиль свapeн из двух  швeллepoв  № 30 и зaлит бeтoнoм с  осколкaми  чyгунa; общий вec около  500 кг.

постройка яхт  11

B пoxодax 1970 — 1971 гг. cтpоитeли  «Hopмaнa» — ныне ужe инжeнepы — смoгли иcпытaть  eгo в caмых paзныx условиях. B Kуйбышевском  водохраниIлищe нe paз пoпaдaли в штоpм:  яхта шлa co скоpостью до 8 узлов.

B двух из чeтыpex  paccмoтpeнныx вышe пpимepoв  cтpoитeли яхт, пользуясь опyбликoвaнными  мaтepиaлaми пo ужe ocyщeствлeнным пpoeктaм, увeличивaли  paзмepы  пpoтoтипa. Haдо скaзaть, что подобныe  случaи нepeдки, но дaлeко нe вceгдa пpи этом  достигaются жeлaeмыe peзультaты. Eсли, нaпpимep, стpоитeль увeличивaeт вce paзмepы  яхты нa 50%, т. e. B 1,5 paзa, плoщaдь пapусности «aвтомaтичeски» возpaстaeт в 1,5 2 = 2,25 paзa, a водoизмeщeниe eщe больше — в 1,53 =3.4 paзa

Пpи  этом, eстeствeнно, остойчивость  paстeт  быcтpee, чeм плoщaдь пapycoв.  B peзультaтe выходит, что яхтa мoглa бы  нeсти  большую  пapycнocть,  чeм онa имeeт, и  соответственно  paзвивaть большую скоpость.

постройка яхт 14

Пpoфeссионaльныe конструкторы  peшaют эту жe зaдaчу увeличeния  яхты нeскосколько инaчe: повышaют  вce  paзмepeния относительно исходных  нe пpопоpционaльно, a тaк, что коpпyca стaновятся относитeльно болee узкими, т. e. в мeньшeй стeпeни  увeличивaют  водoизмeщeниe суднa. Для  пpeдвapитeльныx пpикидок элeмeнтов новой увeличeнной тaким  обpaзом яхты, пo cpaвнeнию с пpoтотипом, можно пользовaться  гpaфиком aмepикaнскoгo констpуктopa A. Caидисонa.

Пpeдположим, что отнoшeниe новой длины яхты  к длинe пpототипa  вы6paно  paвным —  R. Умножаем вce  пpодольныe paзмepeния кopпyca,  paзмepы  пapyca пo шиpинe и пoпepeчныe ceчeния paнгоутa нa это число

Коэффициент, получeнный с пoмощью кpивой —  A, используeм для  oпpeдeлeния  вcex пoпepeчных  paмepeний  кopпyca; с  кpивой  В — высоты мaчты  и пapусов; с кривой  — С – веса  пapусины; с кpивой  Д. – плoщaди парусности;  С  —  кривой  Е  —  водоизмещения, и веса валласта,  прочности такелажа,  а также  приблизительной мощности  вспомогательного двигателя;  наконец,  коэффициент,  полученный  с  кривой  X,  —  дает  возможность  приблизительно  определить  максимальную  скорость  под парусами  и  давление  ветра,  кренящего яхту на заданный  угол.

постройка яхт  15

Paссмотpим один из пpимepов  пpактического  иcпользования  гpaфика – для  случaя  увeличeния  клмпpoмиcca «Гpaция» до paзмepов  яхты «Hopмaн». Hапoмним  основныe данныe пpототипa:  длинa нaибольшая  —  6,6 м, пo вaтepлинии  — 6 м;   ширина – 2,33 м. осадка – 0,65 м; водоизмещение — 1,52т; вec бaллacтa — 444 кг; плoщадь  пapусов  —  25 м2 .

Oтнoшeниe  R = 7,9 : 6,6 = 1,2.

Ha этот коэффициент  мы  тeпepь  должны  умножить  длину «Гpации»  пo вaтepлини   L = 6,O X I,2 = 7,2 м,  а  также размеры поперечного сечения  мачты.

По графику для отношения  R = 1,2;  —  по  кривой  А  значение  коэффициента  1,13;  умножим теперь все поперечные  размерения  корпуса  на  этот  коэффициент, например ширина  новой яхты будет  2,33 x 1,13 = 2,63 м;

—  по  кривой  B  коэффициент  равен  1,15;  умножив  на  него высоту  мачты  «Грации»,  получим  что на новой яхте она будет  10 X 1,15 = 11,5 м;

—  по  кривой  Д коэффициент 1,40; новая площадь парусности         25  X  1,4 =  35 м2.

—  по  кривой  Е  коэффициент  1,55;  водоизмещение  новой яхты   1,52  X 1,55  =  2,36 т.  вес балласта  0,444 X 1.55 = 0.69 т.  в  той же  пропорции  нужно увеличить и прочность стоячего такелажа;

—  по  кривой  X  коэффициент 1,10.  Это значит ,  что новая яхта при размерениях ,  установленных  рассмотренным выше  способом,  будет иметь  скорость хода  при шестибальном ветре примерно  на  10%  выше,  чем  яхта – прототип.  Этот же  коэффициент  дает  величину  относительного давления ветра, при котором новая яхта  будет  иметь такой же крен,  что и прототип.  Коэффициент приблизителен,  так  как скорость  и  остойчивость яхты  зависят  от  многих не  учитываемых факторов,  но  вполне пригоден для  практических  расчетов.

постройка яхт  13

Обратимся  теперь к основным элементам  яхты  «Норман».  Строители  сделали ее на 200мм  шире, чем получается по приведенным выше подсчетам,  забалластировали  на  190 кг  меньше  и  снабдили  на  6  м2  меньшей парусностью.  Это дает  основание предположить ,  что  возможности для повышения скорости  хода  использованы  ими  далеко  не полностью.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №40.

05.03.2013 Posted by | проектирование, строительство | , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Парасейлор – спинакер с крылом.

парасейлер 00

Спинакер известен яхтсменам уже очень давно — в этом году ему исполняется 140 лет. Впервые этот пузатый парус появился в 1866 г. на гоночной яхте под названием “Sphinx” (“Сфинкс”), причем сами яхтсмены назвали его “Sphinx-acre” (можно перевести как “принадлежащий сфинксу участок земли”). В обиходе название быстро сократилось до спинкера и спинкер-акера, после чего преобразовалось в уже привычное нам “спинакер”. И вот уже  без малого полторы сотни лет этот парус без существенных изменений остается одним из важнейших практически для всех яхтсменов (но прежде всего, конечно, для гонщиков), ибо на попутных курсах он наиболее эффективен.

Что же объясняет высокую эффективность спинакера на полных курсах и невысокую в этой ситуации — обычных косых парусов? На полных курсах парус (читай — крыло) работает с большим углом атаки при низкой относительной скорости воздушного потока (т.е. при невысоком числе Re). Как известно из аэродинамики, в этой ситуации наилучшим образом работают крылья с очень большой кривизной профиля (например, наподобие профилей Бенедека), дающих высокое  значение Cy именно при таких  обстоятельствах*.   Эффективность спинакера как раз и объясняется большой стрелкой прогиба его поперечного профиля, обычные же косые паруса в этом случае работают плохо из-за эффекта обратного тока воздуха при больших углах атаки, снижающего Cу. За многие годы развития косого парусного вооружения спинакер стал (наряду с бермудскими парусами) одним из самых существенных результатов его совершенствования.

Однако при всех своих достоинствах спинакер отнюдь не идеален. Одна из главных проблем, с которой яхты под ним сталкиваются на высоких скоростях — это брочинг, неконтролируемое и стремительное приведение лодки к ветру. Брочинг под спинакером вызывается тем, что его максимальная тяга развивается в верхней части паруса — зоне наибольшей кривизны, поскольку, согласно законам аэродинамики, именно тут наблюдается наибольшая разница давления между наветренной и подветренной сторонами паруса (строго говоря, брочинг вызывается комплексом причин и необязательно возникает только под спинакером, но именно под ним он наиболее част и опасен).

Вдобавок покрой современных спинакеров таков, что их максимальная ширина тоже смещена кверху, поэтому точка приложения результирующей подъемной силы находится в верхней части паруса. Как следствие, значительная часть тяги спинакера передается яхте через одну точку — крепления блока спинакер-фала на мачте. И, хотя вектор тяги фала направлен вперед и отчасти под ветер и, казалось бы, просто не может вызывать приведение яхты к ветру, именно он-то всему виной. В сочетании с глубоко расположенным ЦБС высоко приложенная  точка тяги вызывает появление сильного дифферентующего момента, вжимающего яхту носом в воду.

ЦБС смещается в нос, облегчая приведение яхты к ветру, но дело не только в этом. ЦП за счет вынесенного вперед спинакера может по-прежнему оставаться впереди ЦБС, но в том-то и фокус, что спинакер тянет не так, как обычный носовой парус — за шкот. Он тянет за топ мачты (на лодках с топовым вооружением), нагружая яхту на кренах значительным вращающим моментом, разворачивающим ее на ветер и по величине своей равным тяге спинакер-фала, умноженной на горизонтальное расстояние между блоком спинакер-фала и вертикальной плоскостью, проходящей через ЦБС яхты. Противодействует этому приводящему моменту другой, приложенный к перу руля за счет возникающей на нем подъемной силы. Стоит этой силе заметно уменьшиться (прорыв воздуха к перу, сильный крен, проход гребня волны), как яхта неудержимо бросается на ветер, и последствия могут быть печальны.

парасейлер  01

Поэтому для всех, кто пытался усовершенствовать спинакер, было очевидно — надо уменьшить усилие, вжимающее нос яхты в воду, разгружая его, и постараться как можно сильнее снизить кренящий момент. Оба этих условия достигались бы при перемещении результирующей точки приложения силы тяги вниз по площади паруса — но, увы, в силу особенностей спинакера, о которых сказано выше, это никак не удавалось сделать. Поэтому разработчики направили усилия на реализацию другой идеи — попытаться помимо силы тяги, направленной вперед, добавить к спинакеру и силу, направленную вверх. Подобная сила к тому же стабилизировала бы спинакер, предупреждая его “угасание”.

В качестве попытки такого решения можно рассматривать спинакеры с эффектом Вентури, появившиеся во второй половине 50-х гг. XX в. Они имели большое количество отверстий с пришитыми трубками Вентури, направленными несколько вниз, если смотреть от кормы к носу. Создатели этого паруса предполагали, что реактивная сила, возникающая на поверхности трубок, разгрузит нос яхты и стабилизирует парус. Однако надежды, возлагавшиеся на эти спинакеры, не оправдались — они и в самом деле стали чуточку более эффективными, получив несколько больший коэффициент подъемной силы Cy, но вот приводящий момент тоже усилился. Спинакеры подобного типа и сейчас порой появляются на гоночных дистанциях, но пока так и не смогли успешно зарекомендовать себя.

Радикально усовершенствовать спинакер удалось немецкой фирме “Istec”, которая после четырех лет экспериментов предложила яхтсменам парус нового типа, названный ею  Parasailor2 . Главное отличие его от всех ранее предлагавшихся вариантов спинакера — наличие в верхней части самоподдерживающегося горизонтального крыла с авторегулируемым профилем.

Выглядит все это так: выше середины паруса в нем сделана широкая горизонтально ориентированная прорезь, на половине высоты которой расположено горизонтальное объемное крыло, выполненное из той же ткани, что и сам парус. Связывает парус и крыло (а также обе стороны прорези) в единое целое система специальных стропов, на которой висит это крыло. Воздух, выходящий из прорези, поддерживает крыло, создавая на нем подъемную силу.

Крыло не сплошное, оно состоит из верхнего и нижнего полотнищ, между которыми имеются специальные отверстия; вырывающийся из прорези в парусе поток воздуха, попадая в эти отверстия, заставляет крыло как бы “надуваться”, придавая ему полноценный аэродинамический профиль, форма которого зависит (в некоторой степени) от усилия этого своеобразного “поддува”, автоматически регулируясь. Что достигается этим решением?

парасейлер  02

Во-первых, вводя прорезь в верхней части паруса (аэродинамически наиболее нагруженной), разработчики добились смещения точки приложения тяги в его нижнюю часть, уменьшив кренящий момент, им создаваемый.

Во-вторых, отверстие в парусе стабилизирует его положение, выполняя примерно ту же роль, что и отверстие в куполе парашюта. Кроме того, оно же работает и как предохранительный или перепускной клапан, снижая рывки паруса при резких порывах ветра.

В-третьих — и это самое главное! — возникающая на крыле сила, направленная вверх, заметно разгружает нос яхты, одновременно противодействуя и крену, и (при уже развившемся сильном крене) описанному нами выше вращающему моменту, приводящему нос яхты на ветер. Причем крыло ориентировано так, что на нем возникает отнюдь не только сила, направленная вверх. Нет, оно точно также развивает и тянущее усилие, компенсируя этим потерю площади спинакера, причем в сочетании с подъемной силой это в целом превышает потери, вызванные отверстием в парусе.

В-четвертых, крыло повышает стабильность несения спинакера в слабые ветра, поддерживая его и не давая парусу погаснуть.

В-пятых, надувшееся крыло работает как своего рода эластичная лата, удерживая наветренную шкаторину в правильном положении и не давая ей “завернуться” при заходе ветра. За счет этого, кстати, новый парус может заменить собой и геннакер, имея возможность (по данным фирмы-изготовителя) уверенно работать в диапазоне курсов от 180 до 70° тносительно ветра.

Говоря об особенностях работы крыла, нельзя не напомнить: подъемная сила на нем растет пропорционально квадрату скорости протекающего по нему воздуха. В то же время сама эта скорость (в рассматриваемом случае) может быть уже довольно заметной, поскольку здесь мы имеем дело фактически с конфузором — широкая сферическая часть спинакера сходится к относительно узкому отверстию, что вызывает значительное ускорение выходящего из отверстия и набегающего на крыло потока.

На это также работает и возникающий щелевой эффект, отчасти приближая новый спинакер к парусам Корбелини. Но главное — при усилении скорости ветра вдвое подъемная сила, противодействующая брочингу, вырастает на новом парусе вчетверо! Безусловно, это сильно облегчает рулевому жизнь, делая управление яхтой безопаснее, а ее поведение — более предсказуемым.

Если говорить о конкретных цифрах, то испытания нового паруса в натуральную величину вместе с его традиционным оппонентом такой же площади в аэродинамической трубе концерна “Daimler-Chrysler” привели к следующим результатам: влияние подъемной силы, противодействующей приведению яхты к ветру, у Parasailor2     отмечается уже начиная со скоростей ветра 7–8 м/с, а при скорости ветра 13–15 м/с дифферентующее усилие у классического спинакера по сравнению с новым парусом оказалось больше почти на треть, при этом его тяга выше всего лишь на 1.5%.

параселер  03

Более того, испытания в этой трубе показали, что новый парус может работать в диапазоне… от 2 до 10 баллов по шкале Бофорта! Это звучит малоправдоподобно, но утверждается, что это именно так. В любом случае приведенные выше цифры документально подтверждены и вполне наглядно отражают преимущества нового паруса. Надо также отметить, что управление им осуществляется классическим образом — в том смысле, что для контроля за крылом не требуется никаких новых снастей, оно стоит абсолютно самостоятельно и автоматически регулируется по потоку. Точно так же и его постановка ничем не отличается от традиционной.

Безусловно, конструкция Parasailor2   (она запатентована) гораздо сложнее и изощреннее, чем обычного спинакера. Усиление горла прорези потребовало применения прочных волокон, немало хлопот добавило изготовителю и крыло (делающееся отдельно в Гонконге у неназываемого “лучшего мирового изготовителя параглайдеров”) — в общей сложности в новом парусе отдельных деталей вчетверо больше, чем в традиционном спинакере, что, разумеется, сказалось и на его цене. Здесь надо отметить странную вещь — хотя сам изготовитель  говорит о разнице в цене всего в 20-25% по сравнению с классическим спинакером такой же площади, мы, прицениваясь на “Hanseboot 2005”, убедились, что цена Parasailor2 практически втрое выше.

Так, для популярной уже яхты “Elan Impression 344” цена пошива хорошего спинакера у многих фирм составляет около 900 евро, в то время как Parasailor2 для нее же стоит без малого 3000! Тем не менее фирма-изготовитель уже сегодня столкнулась с потоком заказов, превышающих ее возможности — она получает свыше 30 заявок в день, причем их число особенно выросло после того, как новый парус было разрешено применять в регатах, проводимых по правилам обмера IRC (мы специально уточнили этот факт у технического директора RORC Майка Арвина).

Коллеги из немецкого журнала “Segeln”, уже успевшие испытать новый парус, нашли, что он существенно облегчает управление яхтой (особенно в сильный ветер), отметив, что при ветре 11-12 м/с они спокойно несли Parasailor2  в чистый галфвинд вообще без малейших намеков на стремление яхты привестись к ветру. Также они отметили высокую устойчивость нового паруса при слабых ветрах (хотя все же, по их мнению, это парус сильного ветра) и возможность легко нести его без гика. Гораздо дальше пошли сотрудники “Die Yacht”, попросту причислив новый парус к ста наиболее важным изобретениям в области конструкции парусных яхт и их вооружения. Посмотрим, насколько оправдаются эти оценки…

Павел Игнатьев.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №201.

 

01.03.2013 Posted by | Аэродинамика, паруса | , , , , , , | Оставьте комментарий

Мини – шхуна «МАГ».

МАГ  00

На самом исходе шестого десятка, подгоняя дебет кредитом, понял — всего не переделать, но что-то для души вполне еще можно успеть. И решил построить карманный (комнатный, точнее) крейсер — двухмачтовую мини-шхуну для пионеров и пенсионеров. Вера в осуществление идеи была продиктована наличием двух готовых парусов от “Оптимистов” и листа чудовской фанеры 2400 1200, которые давно не давали покоя. Тем более, что как-то собравшись с друзьями за бочкой отечественного рома и дойдя до философского градуса, пришли к выводу, что мы жили — пока ходили (под парусом) и пора пришла вспомнить былое.

Сказано — сделано. Никакого определенного проекта для подражания не было, да полагаю, что ничего подходящего я найти бы и не смог. Могу только сказать, что соотношение размерений (длина к ширине — около 2.6) и сечения деталей мощного набора ориентированы на “Креветку”* одного из самых удивительных конструкторов малого любительского судостроения — Д. Курбатова (Антонова), к работам которого я испытываю доверчивую благодарность. (К слову, Ю. Зимина я тоже очень люблю.) Концепция мини-шхуны идет от двухмачтовых “Робинзона” и “Анаконды”,вооруженных “оптимистовскими  парусами.”

Основные требования, закладываемые при проектировании и перечисленные в порядке важности, выглядят так:

1. Надежность и управляемость при минимальных размерениях.

2. Комфорт и обитаемость, хотя бы на спартанском уровне: рубочка, два сухих спальных места, крючки для сменной одежды; при нашем речном районе плавания, т. е. без особого удаления в океаны, камбуз считаю ненужным; да и от подвесного мотора я отказался, зато есть весла и пропешка.

МАГ   001

3. Скорость, соответствующую площади трех маленьких парусов (около 8м2) и возможностям самодельного фанерного корпуса с упрощенными обводами. Мой корабль — не для регат, а я — не гонщик, хотя и гоняться приходилось. Не тянет в мои годы летать, а насладиться пением комара или всплеском рыбешки — тянет неодолимо. Романтика бывает разная, кто-то может лирические чувства на пластиковом гоночном швертботе с трапецией испытывать, а для “ретро — романтика”, вроде меня, более важны покой и надежность, стало быть, достаточно и деревянной остроскулой посудины, сделанной своими руками, т.е. без халтуры. Такая и была в задумке, такая и строилась.

Теоретический чертеж в масштабе 1:10 вычертил на миллиметровке. Плавные изогнутые линии на проекции “полуширота” проводил по поставленной на ребро металлической линейке. Естественно, вкрались кое-какие неточности, ликвидировать их пришлось по месту острым топориком да рубанком.

Длина корпуса, продиктованная длиной коек, минимальными размерами рубки-убежища и расположением двух мачт с парусами, получилась равной 3.6 м. Ширина на миделе по днищу — 1.2 м (габарит моего любимого листа фанеры), при палубе — 1.6 м. От прямого форштевня до миделя  днище совершенно плоское (опять же из, исходя из соображений расположения спальных мест), а дальше в корму появляется небольшая килеватость.

МАГ  02

От идеи шверта я отказался, так как при мини-размерениях шхуны только колодца внутри не хватало. После долгих исканий и мук был применен простейший двухкилевой вариант: на расстоянии 400 мм один от другого (совпадающем с расстоянием между продольными стенками кокпита) на днище, подкрепленное кильсонами 25 90, наложены 2-метровые куски швеллера № 22, т. е. высотой 220 мм. Осадка получилась всего ничего — около 400 мм — при вполне достаточном сопротивлении дрейфу. Удобно поднимать из воды шхуну и опускать, а на суше стоит она без всяких кильблоков, даже не шелохнется, когда залезаешь в яхту.

Глухая переборка делит подпалубное  пространство на два герметичных отсека. В каютке высота порядка 1100 мм, так что и сидеть за столиком (подъемным – на носовой переборке) можно свободно. При входе в нее закреплен съемный приборный ящик-ступенька 380 280 высотой 130 мм; сюда укладывается посуда. Ширина спальных коек — по 400 мм: спать можно только на боку; высота в “гробах” — 600 мм. Длина, конечно, на “оглоблю” не рассчитана, но все, кто спал, хвалили, да и жена однажды отозвалась благосклонно.

МАГ  03

Вес корабля — 210 кг (да еще кили — 76 кг). Вместимость — четыре человека, для которых предусмотрены два спальных места в каюте и два “открытых” – в кокпите.

Теперь о парусном вооружении. Для солидности мы именуем “Маг” шхуной, хотя правильнее называть яхту кечем. Бизань-мачта полной высотой 3.2 м (без вант) поворотная; она ставится в простейший степс на днище кокпита и проходит через пяртнерс в поперечной (от борта до борта) доске из фанеры толщиной 15 мм. Грот-мачта такой же высоты ставится на степс на палубе (перед лобовой стенкой рубки) и раскрепляется двумя вантами и штагом.

Паруса гафельные. Для упрощения дела передняя шкаторина к мачте, а верхняя — к гафелю пришнуровываются сезнем; это позволяет обойтись без устройства ликпазов. Могу сказать, что гафельный вариант при столь небольших площадях парусов не создает особых сложностей в управлении, достаточно эффективен и надежен.

МАГ  04

Чтобы иметь возможность нести стаксель площадью 1.3 м2, понадобился бушприт, увеличивающий длину шхуны на 1.4 м. Сделал его трубчатым. Получился он тяжелым, но дареной трубе 30 на 3 мм был очень рад.

Были и ошибки, и промахи, но так или иначе — за один год, один месяц и восемь дней шхуна “Маг” была сработана (заканчивал со сломанной рукой); яхта спущена на воду, вооружена и вчерне испытана (только после чего ее официально окропили  шампанским и окрестили) в светлый день 17 сентября 2005 г.

МАГ  05

Первые впечатления таковы: течи нет, под парусами слушается руля хорошо. Поднялись в бейдевинд против течения при сильном ветре. Вдвоем закренить до палубы не смогли. В эту навигацию, если сложится, испытания продолжим уже в настоящих походах.

Леонид Пластинин, г. Великий Новгород.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №201.

 

 

27.02.2013 Posted by | строительство | , , , , , , , , , | 1 комментарий

Кондиционер на борту — роскошь или необходимость? Часть 2.

Sailing Team Sitting on Edge of Boat

Под понятием «оптимизация» следует понимать, что никогда не нужно рассчитывать СКВ на максимальные тепловые нагрузки, иначе система у вас окажется чересчур дорогой, шумной и дискомфортной. Это касается и учета максимальных температур наружного воздуха (которые могут иметь место всего два-три дня в году), и максимальной температуры забортной воды. А еще при этом нужно учитывать временной фактор тепловой нагрузки в течение суток.

Под понятием «временной» следует понимать, что каюты «ночной» зоны обитания и каюты «дневной» зоны не должны кондиционироваться одноременно. Для маломерного судна это обычно не требуется. При расчете принимается во внимание максимальная тепловая нагрузка для каждой зоны. Максимальная нагрузка для дневной зоны обитания — это когда солнце стоит в зените, все сидят за обеденным столом, и кок готовит обед.

Для кают пиковая нагрузка наступает в первые вечерние часы, когда еще ощущается дневная жара, а в каюте находятся двое людей. Рассмотрев такую ситуацию, вы должны сделать свой выбор: нужно ли вам кондиционировать ночную зону обитания одновременно с дневной? Если да, то общая тепловая нагрузка будет складываться из суммы нагрузок дневной и ночной зон обитания. Соответственно, холодопроизводительность системы должна быть большей, большей будут и энергозатраты на ее работу.

Практический пример:

Катер «открытого» типа (без флайбриджа) длиной 12 м. Имеются следующие помещения: кают-компания с камбузом (площадь 6 м2), примыкающая к кают-компании гостевая каюта в корме (4 м2), и носовая каюта владельца                  4.5 м2).

Рассчитываем тепловую нагрузку: Кают-компания:  6 (S, площадь)  * 30 (K, коэффициент теплонапряженности) * 10 (tн  – tв ) * 3.4 (коэффициент пересчета Вт/ч в БТЕ/ч) = 6.120 БТЕ/ч.

Каюта владельца:  4.5 (S) * 22 (K) * 10 (tн  – tв ) * 3.4 = 3.336 БТЕ/ч.

Гостевая каюта:   4 (S) * 22 (K) * 10 (t н – tв ) * 3.4 = 2.992 БТЕ/ч.

Полная тепловая нагрузка:   12.478 БТЕ/ч.

Итак, расчет показывает, что в качестве  первого варианта  для кондиционирования этих помещений нам потребуется кондиционер с номинальной  холодопроизводительностью не меньше, чем 12 500 БТЕ/ч (12 500 — 14 000 БТЕ/ч). Если имеющийся на судне генератор небольшой, — скажем, 3.5 кВт — нужно будет убедиться, что кондиционер сможет от него работать (учитывая высокий пусковой ток при циклах включения компрессора и необходимость питания других потребителей энергии).

кондиционер ч2  01

Таким образом, мы рассчитали полную тепловую нагрузку. Но нужно также учесть и жизнедеятельность на борту. Полная нагрузка — это просто суммирование нагрузок«дневной» и «ночной» зон. Но ведь в реальности кондиционирование будет требоваться только в одной зоне — в зависимости от времени суток. Учитывая этот факт, мы можем подобрать кондиционер, который может обслуживать кают-компанию в самое жаркое время суток, перекрыв при этом подачу воздуха в две другие каюты, в которых кондиционирование понадобится только ночью, когда тепловая нагрузка в кают-компании становится намного меньшей (правда, при этом нужно будет проконсультироваться с дилером, не начнется ли образование  «снежной шубы» и отключение кондиционера защитным устройством из-за недостаточного расхода воздуха через испаритель).

Учет фактора временной нагрузки особенно важен для небольших и средних по размерам лодок, поскольку кондиционирование главной зоны влияет на условия в остальных каютах. В таком случае наиболее практичным и экономичным, но при этом не менее эффективным решением будет установка отдельного кондиционера под  диваном в кают-компании с тремя каналами подачи воздуха: одну основную выпускную решетку размещаем в кают — компании и две меньшие по размеру перекрывающиеся решетки -регистры в остальных двух каютах.

Второй вариант системы: установка кондиционера на 9000 БТЕ/ч для обслуживания кают-компании и гостевой каюты, и еще одного кондиционера на 5000 БТЕ/ч для каюты владельца. Часто такой вариант оказывается единственно приемлемым, так как не всегда можно проложить воздуховод из кают — компании в носовую каюту. Применение второго кондиционера имеет еще то преимущество, что при этом обеспечивается возможность независимого контроля температуры, а, кроме того, два меньших по размеру кондиционера, включающиеся не одновременно, оказывают меньшую пусковую нагрузку на генератор, чем один большой кондиционер такой же суммарной производительности.

Третий вариант: центральная СКВ на основе компактного чиллера (12 000 БТЕ/ч). установленного в моторном отсеке и соединенного трубопроводами охлажденной воды с двумя фен — койлами — первым на 9000 БТЕ/ч, размещенным в кают-компании, и вторым, на 4500 БТЕ/ч, — в каюте владельца. Как и во втором варианте, фен-койл, установленный в кают -компании, обслуживает также гостевую каюту, в которой температурой можно управлять путем полного или частичного перекрытия выпускной решетки-регистра.

кондиционер ч2  02

Последний вариант – самый дорогостоящий, но он также наиболее полный и гибкий, — здесь можно добавить третий фен-койл для гостевой каюты, обеспечив полное независимое автоматическое управление микроклиматом во всех трех помещениях, так как обитатель каюты может на свое усмотрение изменять не только объем подаваемого воздуха (скорость вентилятора фен-койла), но и его температуру (объем охлажденной воды, проходящей через теплообменник).

Типы СКВ

СКВ для маломерных судов принято делить на два типа:

– на основе кондиционеров с непосредственным охлаждением, в которых поглотителем тепла служит фреон (R-22, R-134 или, в последнее время, R-407). Они применяются для охлаждения одной-двух кают на парусной яхте или катере;

– на основе использования в качестве поглотителя тепла промежуточного теплоносителя — охлажденной пресной воды или смеси воды с антифризом в соотношении 1/1. Такую систему еще называют центральной.

СКВ на основе кондиционеров с непосредственным охлаждением конструктивно также делятся на два типа: моноблочные (автономные) и раздельные (сплит).

Системы на основе моноблочных кондиционеров.  У моноблочного кондиционера все основные узлы холодильного контура компактно смонтированы на едином каркасе. Кондиционер заправляется хладагентом на заводеизготовителе и испытывается на герметичность контура, прежде чем сойдет с конвейера. На лодке моноблочный кондиционер устанавливается всегда в жилом отсеке, обычно под диваном или койкой, в мебельной секции или в рундуке. Такой агрегат отличается особой надежностью и практически не требует обслуживания.

А если когда-нибудь потребуется отдать его в сервис, легко демонтируется одним блоком. Кроме того, моноблочный кондиционер стоит дешевле всех остальных типов и проще  в монтаже, поэтому инсталляция всей системы обходится и быстрее, и дешевле. Это идеальное решение для обслуживания одного помещения, и даже до трех кают на парусных яхтах длиной до 27 – 30 футов. Благодаря своим достоинствам системы на основе моноблочных кондиционеров получили наибольшее распространение на маломерных судах.

кондиционер ч2  03

В качестве примера можно привести монтажную схему СКВ «Climma Compact Quattro» итальянской фирмы «Veco S.p.A.», построенную на базе моноблочного кондиционера В этом варианте система обсуживает только одно помещение (салон). Кондиционер установлен под диваном, а охлажденный воздух подается по воздуховоду, проложенному в пространстве под диваном и за ним, через воздуховыпускную решетку, встроенную в столешницу за спинкой дивана. Возможен вариант этой же системы, где кондиционер установлен рядом с диваном, а воздух выходит через две решетки в корпусной декоративной конструкции за спинкой дивана.

Если нужно индивидуальное кондиционирование в одной из кают — например, носовой каюте владельца — система может состоять из двух кондиционеров, каждый из которых будет обслуживать собственную зону и работать независимо друг от друга (см. схему СКВ «Blue Cool Classic» немецкой фирмы «Webasto AG»).

Более совершенная в плане индивидуального комфорта СКВ на основе моноблочного кондиционера — «Blue Cool Select» той же фирмы. В этой системе в моноблочном кондиционере вентилятор не предусматривается. Вместо него используется несколько зональных/каютных вентиляторных блоков, которые отбирают охлажденный испарителем кондиционера воздух через подсоединенные к ним гибкие воздуховоды и нагнетают его в обслуживаемые помещения.

Благодаря такому решению обеспечивается индивидуальное регулирование температуры в каждой зоне/каюте. Программируемый настенный термостат изменяет режим работы вентилятора и, соответственно, расход нагнетаемого в каюту охлажденного воздуха в зависимости от заданного и фактического значения температуры в помещении.  Все узлы системы очень компактны, включая «экстра-слим» (сверхтонкие) воздуховоды.

кондиционер ч2  04

 

Типоразмерный ряд кондиционеров «Blue Cool Select» включает модели от 5000 до 20 000 БТЕ/ч, что позволяет установить «продвинутую» систему даже на малой лодке. Обратите внимание: вентиляторные блоки для этой системы выпускаются в 36 типоразмерах и исполнениях! При разработке системы учитывалась как возможность дооборудования ею уже существующих проектов лодок, но не имеющих кондиционирования, так и «апгрейда» старых СКВ.

С 2008 г. фирма «Webasto» на базе системы «Blue Cool Classic» предлагает новую автоматическую систему полного климат-контроля «Blue Comfort Classic», в которую интегрирована система отопления. В новой системе в кондиционере за испарителем установлен второй теплообменник — воздухонагреватель, соединенный водно-гликолевым контуром с дизельным отопителем «ThermoTop».

Таким образом, это комбинированная круглогодичная система, в которой для отопления используется воздушный контур кондиционера. Когда нужно охлаждение, работает только компрессор и вентилятор кондиционера. Когда нужно отопление, включается дизельный отопитель и вентилятор кондиционера, Когда нужна качественная осушка воздуха, работают и компрессор, и отопитель. Воздух вначале охлаждается в испарителе, отдавая влагу, после чего подогревается в теплообменнике системы отопления до нужной температуры. В контур отопителя могут быть также встроены бойлер и дополнительный зональный фен-койл.

Владимир Маляренко.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №222.

 

 

26.02.2013 Posted by | проектирование, расчет | , , , , , , | Оставьте комментарий

profiinvestor.com

Инвестиции и заработок в интернет

SunKissed

мое вдохновение

Budget Android Phones

Discover the best cheap smartphones

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