Домашняя яхт-верфь.

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

Снова паруса?

00 - 0033

В печати все чаще появляются сообщения о ведущихся в разных странах интенсивных исследованиях, имеющих целью разыскать новые источники энергии для движения судов, отличные от повсеместно используемой на них сегодня энергии сжигаемого жидкого нефтяного топлива.

Причина тому — близящееся исчерпание разведанных запасов нефти в ряде районов и связанное с этим быстрое подорожание топлива. Только за семь лет начиная с 1973 г. цена сырой нефти на мировом рынке подскочила с 1 до 35 долл. за баррель (159 л), т. е. выросла в 17 раз! Тонна тяжелого моторного топлива сегодня обходится судовладельцу в 160—180 долл., а тонна дизельного топлива — в 320— 350 долл.

Поставлена под вопрос экономичность эксплуатации даже сравнительно новых, построенных лишь пять — десять лет назад судов, расходующих за сутки ходового времени от десятка до нескольких сот тонн дорогостоящего топлива. Решительной ломке подвергаются устоявшиеся было представления о рациональной эксплуатационной скорости.  Паровая турбина повсеместно сдает позиции более экономичным мало- и среднеоборотным судовым дизелям, приспосабливаемым ныне к работе на все более низкосортных — менее дорогих видах жидкого топлива.

Среди рассматриваемых учеными и инженерами есть не только такие очевидно перспективные новые виды энергии, как ядерная, солнечная, энергия сжигания новых синтетических топлив, но и «хорошо забытые» старые, среди которых в первую очередь следует назвать энергию сжигаемого в котлах каменного угля и энергию ветра. Читать далее

20.09.2015 Posted by | паруса | , , , , , | Оставьте комментарий

Паруса атомного века.

 9800 -00

Пока человек должен транспортировать морем свое

добро и пока на широком океане веет свободный ветер,

на этом свете должно еще найтись место для парусника.

А. Вильерс. «Под парусами».

Прекраснейшие страницы истории парусного флота связаны с клиперами. Невиданно высокие мачты, одетые парусами, названия которых так и манят в простор, перевозки чая и шерсти, трансокеанские гонки, плавания вокруг мыса Горн, достижение фантастической по тем временам (немалой и для наших дней) скорости — это и есть клипера XIX века, высшее достижение эпохи паруса.

В 1854 г. клипер «Соверейн оф си» показал максимальную скорость 22 узла — самую высокую из когда-либо достигнутых коммерческим парусником (как показывают расчеты, чтобы обеспечить такой ход, потребовались бы машины мощностью не менее 6000 л. с.). Клипер — это сочетание отработанных столетиями форм корпуса (как правило — очень узкого; L/В иногда даже превышало 6) и огромной площади парусности, которую было принято нести, не уменьшая, даже при сильных, чуть ли не штормовой силы ветрах.

Очень важной слагающей успеха была квалификация экипажей, особенно капитанов. И не случайно считалось тогда, что хороший капитан — лишние пол — узла хода. Только прирожденный моряк, великолепно «чувствующий ветер», мог использовать высокие ходовые качества клипера в реальных условиях всего длительного рейса.

Ведь далеко не всегда попутный ветер надувал паруса. Подсчитано, например, что на пути из Австралии в Лондон в среднем около 20% времени рейса приходилось на штиль, а 28% — на встречные ветра. Рекорды рекордами, а средняя скорость сравнительно небольших клиперов на коротких рейсах не превышала 8 узлов,  на длинных — 6,5 узла. Читать далее

18.09.2015 Posted by | паруса | , , , , , | Оставьте комментарий

40-футовый глиссирующий моторный парусник.

181-20

Идея создания такой моторно-парусной прогулочной яхты, которая была 6ы способна глиссировать при ходе под двигателем, интересовала меня уже давно, но по-настоящему я начал работу над эскизным проектом подобного судна в 1972 г. (несколько статей, иллюстрированных моими набросками этого судна, появилось тогда в яхтенных журналах). 

Одна итальянская судоверфь проявила интерес к постройке быстроходного моторного парусника, но, к сожалению, тогда проект так и не реализовали. Я был крайне разочарован, но делать было нечего: эта верфь проходила период реорганизации, мой необычный парусник никак не вписывался в ее программу.

Прошло несколько лет. На международной выставке лодок и яхт в Генуе в 1976 г. владелец венецианской верфи «IAG Nаuticа SRL» Нани Сарторио заинтересовался моим проектом и решил сдвинуть дело с мертвой точки. В июне 1978 г. глиссирующий моторный парусник с корпусом из клееной древесины и фанеры, наконец, был спущен на воду, мы начали его испытания.

Прежде всего — ходовые испытания, поскольку я был очень озабочен тем, как судно будет выходить на глиссирование, как оно будет управляться на полном ходу. Интересовало, конечно, и то, какую оно разовьет максимальную скорость.

Результаты этих первых испытаний были самые обнадеживающие. Пока мы испытывали яхту под мотором, на палубе ее монтировались шкотовые лебедки и прочее оборудование для нормальной работы парусного вооружения, так что через пару дней мы смогли выйти в море для испытаний качеств яхты под парусами.

Здесь командовал Алекс Кароццо — известный итальянский яхтсмен -одиночник. Хотя ветры дули несильные, наша яхта хорошо слушалась руля и легко шла даже в самый слабый ветерок, Алекс сразу почувствовал, что яхта хорошо сбалансирована и «предсказал», что она будет прекрасно управляться в свежий ветер.

Такой ветер задул еще через несколько дней. Яхта бодро рассекала волны. Алекс остался доволен, хотя, конечно, трудно было оценить скорость яхты так же точно как мы измерили ее с помощью прибора при плавании под мотором!

Как 6ы там ни было, мы провели испытания нашего судна и под мотором, и под парусом, и остались весьма удовлетворены практическим воплощением того компромисса, который неизбежно представляет любая попытка соединить многие столь противоречащие требования и условия.

 

001Конечная цель моей работы заключалась в том, чтобы создать простой и практичный моторный парусник, способный нормально ходить под парусом на всех курсах относительно ветра и глиссировать вне области «горба» кривой сопротивления на скорости, которая соответствовала бы длительной (крейсерской) мощности двигателей. Сложность проекта заинтриговала меня чрезвычайно. Это была настоящая борьба со многими техническими проблемами, которые следовало преодолеть наиболее простым путем.

Обычно конструктор имеет в своем распоряжении большой объем информации по ранее построенным судам; это помогает ему разработать хороший проект парусной яхты или моторного катера традиционного типа. Выдержав определенные статистикой параметры и их соотношения (отношение мощности двигателя к весу судна, коэффициент статической нагрузки, распределение масс и т. п.), он получит новое судно с заранее заданными качествами.

Сложность проектирования возрастает несоизмеримо, когда пытаются создать что-то новое — в такой области, где нет ни удовлетворительного прецедента — прототипа, ни какой-либо статистики. Комбинируя два типа судов, я, по существу, разрабатывал новый тип судна. Многие аспекты проекта представляли особую сложность в сипу противоположности самого подхода к их решению.

Назову четыре такие проблемы:

Обводы корпуса.

При плавании под парусами скорость оказывается много ниже, чем при глиссировании под мотором. Однако для каждой из этих двух скоростей будут оптимальными совершенно различные обводы корпуса.

Остойчивость. 

В то время как любое парусное судно нуждается в обеспечении высокой поперечной остойчивости (путем придания корпусу специальной формы и балластирования), типичный остроскулый корпус скоростного катера оказывается валким и недостаточно остойчивым, чтобы на нем можно было нести паруса; в то же время любой балласт будет ущербом для скорости при ходе под мотором.

Сопротивление выступающих частей. Развитые плавник киля для противодействия дрейфу и руль, малый диаметр гребного винта желательны для достижения хороших ходовых качеств под парусами, в то время как для глиссирования под мотором, наоборот, желательно вообще не иметь никакого плавника.

Мачта.

Для оснащения яхты эффективными парусами необходима высокая мачта, в то время как при ходе под мотором нужны обтекаемые формы надстроек, а мачта создает излишнее (и значительное) воздушное сопротивление.

002

Я предполагал, что уложусь в проектную длину корпуса, равную 35 футам, но когда приступил к разработке чертежей, оказалось, что необходимые заказчику помещения: две отдельные каюты (для двух пар) плюс запасная каюта с двумя койками для гостей, туалет, камбуз, обеденный уголок и т. п., могут разместиться только при длине судна где-то около 40 футов.

Я выбрал вариант общего расположения яхты с центральным кокпитом и отдельной кормовой каютой, поскольку, это позволило удобно разместить двигатели под настилом кокпита — в средней части длины яхты. За детальную плакировку помещений отвечал мой коллега Франко Харрауэр, но я должен был проследить за тем, чтобы обеспечивалась правильная центровка, т. е. чтобы основные составляющие веса (двигатели, запас топлива и т. п.) были правильно расположены с точки зрения обеспечения нужного положения общего центра тяжести судна.

В качестве силовой установки я выбрал пару дизелей «Фиат С.Р.З.», принимая во внимание то, что эти двигатели дают общую длительную мощность около 400 л. с. и обеспечивают хорошую скорость выше критического «горба» на кривой сопротивления судна.

Вообще говоря, по моим расчетам и 300 сил хватило бы, чтобы вывести яхту на глиссирование, однако при этом оставался бы слишком малый запас мощности на случай преодоления таких факторов, как перегрузка, обрастание днища, небольшая потеря мощности и т. п.

Чтобы один и тот же корпус смог максимально удовлетворять двум совершенно различным требованиям, соответствующим диапазонам эксплуатационных скоростей, скажем, 8 уз при плавании под парусами и 30 уз при глиссировании под двигателями, я разработал компромиссные обводы с изменяющейся геометрией днища и острой скулой.

Линии киля и скулы в оконечностях поднимаются вверх, к ватерлинии, как обычно на корпусах парусных яхт. Однако средняя по длине часть корпуса имеет типичные катерные глиссирующие обводы глубокое V; эта часть корпуса заканчивается в корме невысоким поперечным реданом.

003

К этому редану на шарнирах закреплены две большие управляемые плиты (по одной на сторону от киля), которые в опущенном состоянии служат продолжением обеих глиссирующих поверхностей днища, а при плавании под парусами поднимаются и поджимаются к корпусу, плавно вписываясь в водоизмещающие яхтенные обводы; теперь потоки воды плавно обтекают корпус без завихрений и срыва потока на кормовой кромке плит.

Как уже отмечалось, в отличие от катера, яхта нуждается в дополнительной остойчивости, чтобы нести паруса. Это достигается обычно применением балласта или специальных обводов корпуса, либо комбинацией обоих способов. Совершенно очевидно, что в данном случае использовать твердый балласт (свинец, чугун) было нельзя; этот мертвый вес ухудшил бы скоростные качества судна при ходе под двигателем.

Чтобы обеспечить преодоление «горба» сопротивления и выход на глиссирование, пришлось бы устанавливать еще более мощные двигатели, предусматривать больший запас топлива для них, а все это привело бы к увеличению веса судна и необходимости дальнейшего увеличения мощности, и т. д.

Поэтому был выбран более «экономичный» путь обеспечения остойчивости за счет обводов корпуса, причем я применил несколько необычные поперечные сечения по шпангоутам. Максимальную поперечную остойчивость, как известно, имеют плоскодонные корпуса, однако при высоких скоростях на открытой воде такой корпус испытывает огромные перегрузки — его легко может разбить при ударах о волны.

Большинство современных быстроходных катеров имеют обводы днища с килеватостью свыше 20°, однако такие корпуса оказываются слишком валкими под парусами. Я пошел на компромисс, спроектировав в корме глиссирующие поверхности с углом килеватости 33о; эта часть корпуса с обводами глубокое V в поперечном сечении занимает около 2/3 ширины днища.

У скулы эти глиссирующие поверхности плавно переходят в почти горизонтальные плоские участки. Благодаря этому удалось получить мягкий комфортабельный ход судна на волнении и в то же время обеспечить требуемую начальную поперечную остойчивость. Дополнительной остойчивости на больших углах крена способствует значительный развал бортов наружу.

Наконец, предусмотрен и прием водяного балласта (весом около 1 т) во встроенные цистерны, расположенные в междудонном пространстве под пайолом каюты. Эти цистерны заполняются в необходимых случаях—при ходе под парусом или под мотором, но на малой скорости — и опорожняются автоматически, когда судно выходит на глиссирование.

004

Ясно, что плавниковый киль на моторном паруснике пришлось сделать убирающимся в корпус, иначе он существенно увеличивал 6ы сопротивление воды и затруднял выход на глиссирование. Руль представлял аналогичную же проблему. Я пытался применить частично поднимающийся руль, но в дальнейшем, для упрощения конструкции, оставил его постоянным, но сделал перо руля сужающимся к низу.

Благодаря почти треугольной форме пера его смоченная поверхность автоматически существенно уменьшается, как только судно начинает подниматься из воды и переходить в режим глиссирования. При плавании под парусом с небольшой скоростью широкая верхняя часть пера руля представляет собой дополнительную площадь, необходимую для обеспечения управляемости.

Два гребных винта диаметром по 430 мм при плавании под парусами создавали бы значительное сопротивление. Чтобы уменьшить, насколько это возможно, их сопротивление, я спрятал винты в колодцы, устроенные в кормовой части корпусе, где скорость потока воды несколько ниже. Так и получилось, что эти винты стали работать аналогично поверхностным (полупогруженным) гребным винтам быстроходных катеров.

В результате уменьшился и наклон гребных валов, что также несколько уменьшило сопротивление воды при их обтекании. В данных обстоятельствах применение полупогруженных винтов было наилучшим решением, поскольку такие винты имеют большой шаг и малую площадь лопастей, что благоприятно сказывается на снижении сопротивления воды движению яхты под парусом.

Возможно, что самым явным компромиссом этого «состоящего из компромиссов» проекта было парусное вооружение. Высокие и узкие паруса дают наибольшую тягу на единицу площади, но в данном случае я избрал оснастку с низкой мачтой. Это сделано по ряду причин. Высокая мачта оказалась бы очень уязвимой при глиссировании по волнам: ее вибрация прогрессивно увеличивалась бы с высотой при соответствующем возрастании напряжений в самой мачте и в стоячем такелаже.

Во-вторых, желательно было центр парусности расположить как можно ниже: это уменьшало кренящий момент, упрощало сложнейшую проблему обеспечения остойчивости и делало более комфортабельным плавание под парусами. Это было важно еще и потому, что владельцами подобных яхт в большинстве случаев станут бывшие катерники, а не настоящие яхтсмены.

005

Наконец, я использовал любую возможность, чтобы снизить воздушное сопротивление до минимума, учитывая его значительное отрицательное влияние на максимальную скорость судна. Кроме самого аэродинамического сопротивления развитого рангоута движению, приходится учитывать и сопротивление воды при отклонении руля, необходимом для удержания на курсе судна с развитым рангоутом.

Ходовые испытания показали, что наши усилия были вознаграждены: максимальная скорость хода под моторами составила 32,5 уз, длительная крейсерская — 25 уз. В настоящее время мы работаем над проектом более эффективного парусного вооружения с большим относительным удлинением парусов, а Франко Харрауэр разрабатывает оригинальный парус по типу дельтаплана.

Если практические детали такого паруса будут отработаны, судно получит многие значительные преимущества (такие, например, как отсутствие высокой мачты со всеми связанными с ее наличием на моторном катере недостатками). Сейчас верфь предполагает выпустить небольшую партию моторно-парусных судов, построенных по этому же проекту, но с корпусами из стеклопластика.

Ренато Леви – специально для «Катеров и Яхт».

Источник:  «Катера и Яхты»,  №81.

02.03.2015 Posted by | Обзор яхт. | , , , , | Оставьте комментарий

Спутник на орбите!

00-00

Серийные яхты, которые производятся в нашей стране, к сожалению, немногочисленны. Появление каждой такой лодки — интересное событие. Именно поэтому мы предоставили возможность Владимиру Синельникову, техническому менеджеру «ООО «Спрей и Ко», рассказать о новом проекте этой екатеринбургской верфи. Небольшой семейный круизер «Рикошет – микро» в конце 80-х – начале 90-х гг. стал практически эталоном своего класса в России. «Микрухи» имеют целый ряд достоинств: они компактны, удобны в эксплуатации, не  требуют большого экипажа, их проще хранить и транспортировать, нежели их старших «собратьев».

Но многим владельцам содержать даже такую «крошку» хлопотно. Для ее спуска на воду, постановки мачты и других задач приходится прибегать к посторонней помощи. Вопросы связанные с хранением лодки, остро встают перед владельцем, поскольку поместить «Микрик» в обычный гараж не получится.

Столкнувшись с подобными проблемами, многие выбирают открытый швертбот, но иногда бывает необходимо спрятаться от дождя, куда-то убрать вещи, да и возможность переночевать «под крышей» на якорной стоянке никогда не будет лишней.

Желание создать удобный и легкий каютный каютный крейсер размером меньше «Микро» привело нас к проекту, предложенному Кириллом Судариковым. Представленная им 3D-модель корпуса новой яхты понравилась нам своими современными и стремительными обводами.

Сыграло роль и то, что в 2011 году построили ее фанерный прототип, и отзывы владельца по опыту двух лет эксплуатации были только положительными. По результатам этого опыта были внесены некоторые изменения в проект, и мы начали подготовку к серийному выпуску яхты из стеклопластика.

Яхту  с интересом приняли в сообществе яхтсменов и с легкой руки американских участников известного форума «Sailing Anarchy» окрестили «Спутник-15». Видимо, сыграло роль внезапное появление интересной лодки в этом размере и ее происхождение.

На территории бывшего СССР уже предпринимались попытки серийного производства маленьких каютных яхт, меньших по размерам, чем популярные «Микро». В ряду таких проектов стоит вспомнить «ЛЭС – 450», «Стрингер-435» или «Калан».

001

002

003

004

005

Правда последняя была предназначена для самостоятельной постройки, хотя больше подходила для небольшой серии, а первые две родились в крайне неудачное время. Из   заграничных «блох» на ум приходят французские лодки «Cartoon 400» и «Krill 2» а также американский Potter 15.

Но их цена, по мнению многих, совершенно не соответствует размеру,  да и проектировались эти маленькие каютные яхты с прицелом  на прибрежное плавание в режиме неторопливой прогулки с максимумом удобств, что не могло не сказаться на их весе и ходовых качествах.

Поскольку Россия — страна с огрмной внутренней сетью рек и озер, при создании нашей лодки применялась другая концепция. Яхта в основном ориентирована использование ее в качестве дэйсейлера — лодки дневного плавания.

Это не значит, что ее нельзя оборудовать для многодневных походов, но больше она подойдет тем, кто привык получать удовольствие от быстрого и динамичного хождения под парусом. Благодаря малому весу и современным обводам она получила хорошие ходовые качества и может посоревноваться со многими яхтами больших размеров.

При этом по совокупности стоимости и эксплуатационных затрат, а также легкости хранения и ремонта «Спутник – 15», пожалуй, опережает конкурентов. Кроме того, многим яхтсменам, особенно базирующимся на небольших водоемах, важны такие критерии, как удобство транспортировки, сборки, спуска на воду при хотя бы минимальном комфорте в плавании для двух человек.

006

Аванс за первые четыре лодки мы получили еще до того, как первый корпус коснулся воды, поэтому работа шла интенсивно — хотелось быстрее получить результат. В феврале 2013 года мы приступили к изготовлению производственной оснастки, а первую готовую яхту повезли на ходовые испытания в яхт – клуб «Коматек» уже 25 августа.

Акватория Верх-Исетского пруда, где расположен яхт — клуб, имеет размеры 8 x 2,5 км, большую волну на ней разгоняет редко. Во время испытаний ветер дул со скоростью до 12 узлов. Яхта легко сошла в воду с трейлера, мы лишь ненадолго задержали спуск для скромного обряда крещения.

Но даже самый первый выход продемонстрировал отличные ходовые характеристики лодки. Максим Таранов, опытный яхтсмен и штатный испытатель  нашей верфи, поделился своими впечатлениями после возвращения: «По ощущениям, яхта развивала скорость до 5 узлов  на лавировке, а в галфвинд разгонялась и до 6 узлов.

До выхода на глиссирование скорости ей не хватало совсем немного, похоже, нужно чуть добавить парусов. К ветру яхта идет  остро, оверштаг «крутит» быстро, при этом нужно быть внимательным на руле, вовремя одерживая яхту: может «закрутить», как на легком швертботе. Вести лодку лучше на ровном киле. С креном она в принципе идет неплохо, но скорость, конечно, падает».

«Спутник-15» спокойно помещается в стандартном гараже (3 x 6 м), весит как минимум вдвое меньше, стоит значительно дешевле «Микро» в той же комплектации, но при этом имеет соизмеримый по габаритам кокпит и практически не проигрывает ей в скорости. В производстве используются полиэфирные материалы фирмы «Ashland», монолитное днище имеет толщину 3–4 мм, а палуба «сэндвич» — 4 – 5 мм.

007

008

009

0010

0011

0012

Кинжальный шверт выполнен из стеклопластика и имеет балласт 60–70 кг. Он полностью убирается в корпус, и с опущенным швертом осадка яхты составляет 90 см. Рангоут алюминиевый, длина мачты 6 м. Грот площадью 9,5 кв. м. имеет один  ряд рифов, стаксель №1, как и грот, имеет латы, его площадь 4,3 кв. м.

Яхта выпускается в  различных комплектациях. В начальной комплектации («Эконом») судно готово  к плаванию, но все же  требует некоторой доработки для удобства в эксплуатации. Действительно, небольшая стоимость, которая удивляет иностраннх яхтсменов, установлена прежде всего для привлечения большего  количества покупателей, популяризации яхты и парусного спорта в целом.

Есть комплектация «Стандарт», которая отличается от «Эконом» не только более  комфортным устройством салона — ковровым покрытием  и наличием мягких подушек на диванах, но и более дорогим палубным оборудованием.

Некоторые яхтсмены из США  и Канады отметили, что данный проект идеально подходит для участия  в гонках «Water Tribe Everglades Challenge». Это невероятно интересные многодневные экстремальные гонки на небольших лодках, где одно из условий — возможность спуска судна с необорудованного пляжа на воду силами экипажа.

В заключение можно добавить, что работа продолжается. Идет подготовка для создания матрицы палубы с отформованной нескользящей поверхностью, которой яхта будет комплектоваться в «базе», и другие доработки. «Спутник – 15»  получился востребованным, и построенные яхты сразу уходят к заказчику.

Мы с нетерпением ждем отзывов от  них и готовим новую программу всесторонних испытаний лодки, чтобы и дальше совершенствовать наш проект.

Валентин Синельников.

Источник: Журнал «Тарпон», 2 (4) 2014.

 

09.01.2015 Posted by | Обзор яхт. | , , , , | Оставьте комментарий

Строим «КРЕВЕТКУ- 2». Часть 3.

00-0017

Парусное вооружение

Публикуемый здесь чертеж дает общее представление о парусной оснастке «Kpeветки» . Для изготовления парусов можно воспользоваться рекомендациями книги «15 проектов судов для любительской по­ стройки», Л­д, «Судостроение», 1985 г. Ис­пользуя размеры по шкаторинам, указан­ные на чертеже, несложно выполнить разметку паруса в натуральную величину и раскроить полотнища.

Задача упростится, если удастся воспользоваться старыми парусами от гоночных швертботов подхо­дящих размеров (класса «470», «Летучий rолландец») либо прибеrнуть к услугам кооперативов, принимающих заказы на ши­тье парусов. В упомянутой книrе приведены черте­жи некоторых деталей оснастки ­ блоков, стопоров, киповых планок.

При креплении дельных вещей к корпусу следует учиты­вать, что с внутренней стороны палубы или обшивки должны быть поставлены местные подкрепления в виде деревянных подушек, распределяющие наrрузку от данной дeтa­ли на расположенные рядом детали набо­ ра и достаточную площадь фанерной обшив­ки. Предпочтение следует отдать болтам или сквозным винтам с шайбами увеличенного диаметра и rайками.

Изготовление paнгоутa.

На большинстве современных яхт, даже самых маленьких, применяют мачты и гики из алюминиево­маrниевоrо сплава ­ из прессованных профилей. Как правило, вepфи — ­строители яхт заказывают на специали­зированных металлургических предприятиях сразу партии таких профилей для определенноrо класса яхт, строящегося достаточно большой серией.

Мачтовые профили, предлагаемые промышленностью, могyт иметь самое раз­нообразное поперечное сечение, причем ликпаз для крепления передней шкатори­ны паруса обычно входит в профиль как часть единоrо целоrо сечения. Существуют как цилиндрические профили, имеющие одинаковые размеры поперечноrо сечения по всей длине (высоте) мачты ­ от шпора до топа, так и более сложные ­ с плавно уменьшающимися размерами в верхней части мачты.

Естественно, изготовить подобный профиль в домашних условиях невозможно: он получается в процессе экструзии ­выдавливания размягченного Haгpeвoм металла из цилиндра через фигурное отверстие в eгo дне ­ фильеру. А вот по слу­чаю приобрести подходящую алюминие­вую мачту с отслужившей свой срок гоночной яхты иногда удается.

Для «Kpe­ветки» подойдет профиль от легких швертботов класса «470» либо от «Летучеrо голландца». Paнгoут от яхт класса «Микро», имеющих значительно большее водоиз­мещение и площадь парусности, оказыва­ется слишком тяжелым.

Если можно достать тонкостенные трy­бы из достаточно твepдoгo материала — ­алюминиево­маrниевоrо сплава AMг5 или дюралюминия Д 16Т, применим более дoc­тупный судостроителям­любителям вари­ант. Мачта делается трубчатой, а к ней снa­ружи крепится ликпаз из трубки меньшегодиаметра с про резью по всей высоте.

Для мачты необходима труба диаметром 72­ — 76 мм при толщине стенки 2 ­2.5 мм, для ликпа­за ­ 20 х 1.5 или около тoгo. Если есть возможность, трубу лучше сплющить до получения pовнoгo овально­гo сечения с осями 60 х 80 мм;  это позволит снизить воздушное сопротивление мачты и ее отрицательное влияние на работу гpoта.

Придать трубе овальность можно, прокатав ее через вальцы либо ролики в нe­сколько приемов, постепенно увеличивая усилие сжатия роликов. При наличии установки для apгoнo­дуговой сварки диаметр верхней части мач­ты из AMг стоит уменьшить дО З5 — ­40 мм.

002

001

Копия 001

003

Для этого выше точки крепления штага с «носовой» стороны заготовки мачты выpeзают клин, расширяющийся к топу, затем края выреза подгибают до соединения кpомок и аккуратно заваривают.

Чтобы умeньшить деформации, применяют обратно­ — ступенчатый способ сварки, а заготовку надежно прикрепляют в нескольких точках к стальной прямолинейной балке; необходимо позаботиться и об отводе тепла от зоны сварки, например, уложив под стык медную шину.

Хорошо также заранее при­варить (прерывистым швом) с «кормовой» стороны мачты повышающую ее жесткость трубку ликпаза; фрезеровать или cтpoгaть специальным рубанком, как это peкомeндуется в «КиЯ» № 148, паз следует уже пос­ле окончания всех сварочных работ.

При помощи сварки проще вceгo и зак­репить к мачте необходимые фитинги для стоячего такелажа и блоков. Если же труба дюралевая или нет оборудования для свapки, конструкцию мачтовых оковок делают аналогично применяемой при деревянном paнгoутe.

В этих случаях оковки крепят болтами, воспринимающими основную часть нагрузки от такелажа, и самонарезающими винтами или заклепками, разносящими эту нагрузку. rик «Креветки» также может быть выpeзан из алюминиевой трубы диаметром 48­ — 60 мм с толщиной стенки 1.6­2 мм.

Однако для большинства самодеятельных судостроителей наиболее доступно изготовление мачты и гика из дерева ­ скле­енными из реек. В простейшем варианте мачту, как и гик, можно сделать не пусто­телой, а сплошной, если, конечно, сми­риться с небольшим увеличением веса.

Пу­стотелая мачта из пяти реек, показанная на чертеже, требует большей аккуратности при работе, но получится легче, эластичнее, и ее практически не будет «вести» при изменении влажности воздуха. Для склеивания мачты необходимо подобрать рейки из высококачественной сосны или ели: выбирают древесину, по возможности, с прямыми и мелкими rодовыми слоями, без сучков и друrих дефектов.

004

005

006

007

008

Совсем не обязательно, чтобы каждая рейка имела полную дли­ну 6.5 м. Рейки можно склеивать из двух кусков, сострагивая стыкye­мые концы «на ус»; длина заусовки при этом должна составлять 10 — ­12 толщин рейки. Стыки боковых реек при этом лучше делать в нижней трети мачты, а стыки лобовой рейки и спинки перенести вверх; важ­но, чтобы все стыки не оказались в одном сечении.

Начинать нужно с заrотовки пары реек спинки, в которых при помощи рубанка­галтели выбирается канавка ликпаза полукруглого ceчения. Для удобства выполнения этой paботы нужно взять длинную прямую рейку небольшоrо сечения и прибить ее вдоль одной из кромок будущего ликпаза.

Прижи­мая галтель боком к этой рейке, как к линейке, можно быстро и легко прострогать желобок. Затем обычным фуганком осторожно прострагивают по 1.5­2 мм с каждой губки ликпаза для тoгo, чтобы при склеивании реек сразу получить в мачте паз для прохода парусины.

Обе рейки спинки имеют одинаковую толщину по всей высоте мачты ­ З5 мм, а задняя кромка мачты должна быть cтpoгo прямолинейна. Запасшись достаточным количеством струбцин или цвинок, эти две рейки склеивают в одну заrотовку.

Можно использовать любой водостойкий клей, даже казеиновый, так как мачта обычно находится в воздухе и клеевой шов надеж­но защищен слоем лака. После затвердевания клея откладыва­ют на заготовке спинки ширину мачты в каждом сечении (A­ — A, Б — Б, B­ — B и Г — Г­, прочерчивают линии продольноrо профи­ ля мачты, пользуясь длинной гибкой рей­кой, срезают лишнюю древесину (нaпример, стесывая топориком) и прострагивают боковые кромки.

Лобовую рейку, имеющую максималь­ное сечение 12 х 65 мм, размечают по заго­товке спинки с ликпазом: наложив спинку сверху, обчерчивают ее боковые грани, затем снимают рубанком лишнюю древеси­ну с краев лобовой рейки.

Для окончательной сборки и склеива­ния мачты необходимо изrотовить 15 — 20 рамок, которые временно прибивают к pовному полу или верстаку. В эти рамки встaвляют заготовку спинки мачты с ликпазом и приклеивают к ней боковые рейки сечени­ем 18 х ЗЗ, запрессовывая их при помощи клиньев.

После затвердевания клея на боковых рейках размечают их высоту в pacчетных сечениях (равную высоте сечения минус 12 мм, т.е. толщину лобовой стенки); соединяют полученные точки плавной кри­вой по гибкой рейке и сострагивают излишки древесины.

009

0010

0011

Снова вставив склеенную часть мачты в рамки, подгоняют и вклеивают в полость мачты бруски заполнителя у шпора, топа, в местах крепления верхних и нижних вант. Затем, предварительно промазав клеем соприкасающиеся поверхно­сти, укладывают на боковые рейки лобовую стенку мачты и запрессовывают ее клиньями.

После склеивания заготовку обрабаты­вают снаружи по радиусам (сначала рубанком, а затем шкуркой), прорезают паз для блока грота — ­фала и прочищают ликпаз, введя в нeгo круглую палочку, обернутую шкуркой.

Дважды покрывают поверхность горя­чей олифой, затем ошкуривают мачту и нaносят на нее два — ­три слоя светлоrо лака (например, 6С).

Металлические детали для крепления такелажа желательно сделать из нержавеющей стали; в крайнем случае годятся и детали, изготовленные из обычной стали, но узел в сборе надо будет оцинковать. Под крепежные шурупы необходимо засверливать отверстия с таким расчетом, чтобы шурупы плотно сидели в отверстиях оковок.

Необходимо законтрить гайки при помощи шплинтов или стопорных шайб либо закернить резьбу. Для желающих оснастить яхту устрой­ством для закрутки стакселя вокpyг штага и патент — ­рифом рекомендую чертежи, опубликованные в «КиЯ» № 99 для яхты класса «Микро».

­На этом заканчивается публикация oc­новных чертежей прогyлочно ­туристского швертбота «КРЕВЕТКА – 2».

­Д.Курбатов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №173.

27.12.2014 Posted by | проектирование | , , , , | 1 комментарий

Круизная яхта из промысловой дори.

 12345 - 001

В 1978 году случай дал нам в руки хоть и поврежденный, но не сгнивший корпус старой промысловой дори постройки Соломбальской судоверфи, которую мы решили превратить в яхту. От первоначальной идеи — заняться стилизацией «под старину» довольно быстро отказались. В дальнейшем к делу подходили с позиции рационализма, а экстравагантностей старались избегать. По-видимому, этот рациональный подход послужил причиной нашего изумления, когда в «КиЯ» №117 появились чертежи и фотографии «Емели», похожего, с первого взгляда, на нашу «Кассандру», как две капли воды.

Так же, как и строители «Емели», мы увеличили высоту борта (на миделе на 44 см). Дополнительные поясья поставили вгладь на пазовых рейках. Шпангоуты удлинили натесными топ — тимберсами, связали их концы внутренним привальным брусом клееной конструкции. У штевней поставили мощные брештуки из стального листа толщиной 10 мм. На корме оборудовали площадку — кринолин для увеличения полезной площади палубы. Для нас важно было иметь судно с малой осадкой. Киль изготовили в виде плоской коробки из стального листа толщиной 13 мм, заполнили его стальными шестигранниками и залили цементным раствором с железным порошком. К корпусу киль прикреплен 15 болтами М20, которые пропущены сквозь кильсон, флоры и деревянный киль.

Заваливаемые мачты сварили из кусков алюминиевых труб 130X2,7 мм, к которым приварили прерывистым швом рельсы из Т-образного алюминиевого профиля. Стоячий такелаж вырубили из оцинкованного троса диаметром 6,5 мм. Для заделки концов применили самодельные зажимы типа «Норсеман», выдерживающие усилие 2 т. Мачты длиной 9,11 и 7,6 м получились легкими, устанавливать и снимать их удается втроем без всяких приспособлений и механизмов.

0011

Для размещения парусов пришлось сделать бушприт в виде пирамидальной конструкции, образованной ватер — штагом и ватер — бакштагами из стальной трубы диаметром 32 мм. На ватер — бакштаги уложен настил из более тонких труб, образующий площадку, удобную при смене стакселей.

В первый же сезон мы убедились в том, что остойчивость яхты позволяет увеличить площадь парусности. К первоначальному скромному набору из трех парусов общей площадью 39 м2 были добавлены генуя (23 м2), спинакер (40.5 м ) и штормовой комплект из грота — и бизань — триселей и двух стакселей (8 и 4,4 м2). Особенно ценным приобретением оказалась генуя, которая улучшила центровку и повысила скорость при слабых ветрах.

Площадь лавировочных парусов составила 48 м2; набор из 9 парусов, два ряда рифов на гроте и один на бизани обеспечивают не менее семи вариантов парусности при сохранении оптимальной центровки. Бегучий такелаж выполнен из гибкого стального троса диаметром 4 мм и капронового 12-миллиметрового троса. Для добирания грота — и стаксель -фалов использованы лебедки с рычажным приводом, установленные на мачте. Такие же лебедки служат для работы с стаксель -шкотами и снастями спинакера.

0012

0013

0014

Авторы «Емели» заслуженно хвалят дизель. устанавливаемый на дори. У нас он, правда, не четырех, а 2-цилиндровый («2ЧСП10,5Х13»; 20 л.с.), но такой же надежный и неприхотливый. Пользуясь декомпрессором, холодный двигатель можно запустить при «подсевшем» аккумуляторе и просто заводной ручкой. А вот штатный 4-лопастной гребной винт полуметрового диаметра при плавании под парусами заметно тормозит ход.

Это мы почувствовали, когда на чугунном винте остались только две лопасти: одна лопасть обломилась, а вторую для сохранения симметрии пришлось отпилить прямо под водой. Поскольку ход под парусами улучшился, винт калеку заменили новым, но уже двухлопастным, отлитым из стали. При выключении двигателя на ходу такой винт чаще всего встает в вертикальное положение и надежно прячется за широким ахтерштевнем. Помочь ему в этом можно и поворотом гребного вала вручную.

Желая получить хорошую обитаемость судна, предназначенного для длительных крейсерских плаваний, мы установили рубку довольно больших размеров. При ее возвышении над бортом на 48 см на миделе высота в    кают — компании получилась 175 см. В кубрике удалось расположить в два яруса 4 стационарные койки размерами 180X55 см. Высота над койками составила 72 см. Пространства до бортов хватило еще на вместительные рундуки для личных вещей и судового имущества.

В кают — компании длиной 2,6 м вдоль правого борта разместились объемистый гардероб, приборный отсек, камбуз. По левому борту установили угловой диван воздушный отопитель автомобильного типа, расходный водяной бак для умывальника, аккумуляторная батарея. Над двигателем рубка имеет вырез, который мы называем ходовым мостиком. Его палуба съемная для удобства демонтажа двигателя. По левому борту в кормовой стенке рубки прорезан люк в моторный отсек. Попасть к двигателю можно также, сняв специальные щиты в переборках тамбура и кают -компании.

0015

В корме оборудован самоотливной кокпит, настил которого возвышается над ватерлинией на 450 мм. Сиденьями служат три герметичных рундука; в центре настила кокпита имеется люк с герметичной крышкой для доступа в трюмное пространство, к реверс — редуктору, гребному валу и сальнику дейдвуда. По бортам под настилом кокпита размещены два топливных бака с пористым заполнителем вместимостью по 240 л каждый. В румпельном отсеке размещены два ручных водоотливных насоса.

Рубка и палубный настил выполнены из фанеры толщиной 10 мм и оклеены одним слоем стеклоткани. На палубу и крышу рубки уложены сосновые рейки сечением 10X50 мм. Корпус снаружи оклеен тремя слоями стеклосетки на полиэфирной смоле с декоративным слоем. Предварительно по торцам клинкерной обшивки нанесли высоко — прочную шпаклевку на синтетической основе для сглаживания прямоугольных выступов до углов около 45°. Однако после каждой навигации появляются все новые участки, где стеклопластик отделяется от дерева. Образующиеся пустоты приходится заполнять полиуретановым герметиком из шприца. Это надежно закрепляет оклейку — теперь после четырех сезонов — уже почти на всей подводной части корпуса.

За исключением парусов, сшитых на Ленинградской экспериментальной судоверфи, большинство оборудования и приборов на «Кассандре» сделано своими руками. Весьма полезным оказался указатель направления вымпельного ветра со стрелочным индикатором на мостике, ручной пеленгатор с оптической системой и компасом КИ-12, буксируемый лаг.

Яхта достаточно комфортабельна. В ненастную погоду помещения вентилируются через два приточных дефлектора и 4 вытяжных «грибка». Установленный в лодке отопитель автомобильного типа используется только для быстрой сушки мокрой одежды. Как постоянный источник тепла он не годится из-за большого расхода электроэнергии. Но деревянное судно хорошо сохраняет тепло, так что мерзнуть нам не приходилось. Для хранения 250 л литьевой воды служат размещенные под пайолами 9 баков.

0016

Скоростными качествами яхта не отличается. Под лавировочными парусами в галфвинд скорость получается около 5 уз в свежий ветер. Со спинакером достигается и теоретический максимум в 7 уз. На встречных курсах крутая волна сильно тормозит ход. Яхта легко всходит на волну — палуба обычно сухая, но на короткой волне испытывает сильную килевую качку, нередки удары днищем о воду.

В лавировку при умеренном волнении можно идти под углом до 35° к вымпельному ветру, но чтобы сохранить скорость, на большой волне приходится идти увалистее — до 40—45°. На бейдевинде угол дрейфа обычно составляет 6—8°. Лавировочные качества сохраняются при убранном или зарифленном гроте. Остойчивость «Кассандры» позволяет нести на крутом бейдевинде полную парусность при ветре до 12—15 м/с. Крен при этом не превышает 30°.

Яхта хорошо сбалансирована и почти «не лежит на руле». При увеличении крена баланс восстанавливается потравливанием бизань – гика — шкота практически без потери скорости. В ровный ветер на острых курсах часами можно идти при застопоренном штурвале. При попутном ветре рыскливость увеличивается, но длинный киль стабилизирует яхту на курсе. Это отрицательно сказывается на поворотливости: повороты оверштаг получаются хоть и без большой потери скорости, но только с задержкой стакселя на наветренном борту.

Четыре года и очень много усилий было потрачено на постройку яхты. Но следующие четыре года, за которые было пройдено под парусами 1500 миль без аварий, показали, что наши труды оправдались — мы получили надежное и удобное судно.

О. Ольховиков, В. Герасимов, г. Владимир

Источник:  «Катера и Яхты»,  №124.

03.02.2014 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , | Оставьте комментарий

Критерии оценки остойчивости яхт.

Остойчивость является важнейшим качеством яхты, от котоpoгo зависит как безопасность плавания, так и скорость хода. При крене 15 — 20° и выше сопротивление воды у большинства яхт заметно возрастает. Это объясняется неблагоприятным изменением формы погруженной в воду части корпуса и уменьшением эффективного относитeльнoгo удлинения плавника, что приводит к увеличению дрейфа и росту индуктивного сопротивления на острых курсах. Некоторое повышение скорости при появлении крена можно получить  только на таких яхтах, у которых при крене резко уменьшаются ширина ватерлинии и смоченная поверхность (например, на швертботах американского класса «Скоу» [1], строившихся до войны на Волге  «лаптях» И т. п.).

Однако  снижение скорости при крене в основном зависит даже не столько от увеличения сопротивления сколько от уменьшения тяги парусного вооружения. Сила тяги парусного вооружения  FX и кренящая сила Fyz (рис. 1) могут быть определены по формулам:

Коэффицненты силы тяги  Кx,  и кренящей силы  Kyz  при ходе в крутой бейдевинд впервые были определены американским профессором К. Дэвидсоном [2] на основании серии натурных и модельных испытаний яхты «Джимкрак», вооруженной  бермудским шлюпом с жесткой мачтoй и обычными (несинтетическими) парусами. Эти коэффициенты (тал.1. 1) за границей широко используются для различного рода расчетов.

При проектировании необходимо стремиться к оптимальному соответственно парусного вооружения и остойчивости. Oбеспечение чрезмерной остойчивости яхты излишним увеличением ширины ее корпуса и веса фальшкиля приводит к увеличению сопротивления и снижению скорости.  Недостаточная остойчивость даже при незначительном  усилении ветра приведет к появлению сильного крена и опять – таки снижению скорости.

Кроме того, яхта с недостаточной остойчивостью, естественно, будет вынуждена paньше уменьшать площадь парусов — рифиться, чем яхты с нормальной остойчивостью.

Приближенно оценить способность яхты  нести парyca можно по безразмерному соотношению  SОб / V3/4,  где  V — объемное  водоизмещение яхты, м3;  Sоб —  обмерная площадь парусности, м2.

Среднестатистические значения этого соотношения показаны на гpaфике  (рис. 2).

Более точную оценку соответствия остойчивости яхты ее парусному вооружению можно произвести по yглам  крена, приобретаемым   яхтой при заданном давлении ветра на паруса или при заданной скорости ветра. Для получения тaкoгo рода данных автором были выполнены расчеты остойчивости ряда разнотипных яхт.

В приводимую табл. 2  сведены значения критериев:

  1. Угол крена при давлении на паруса, равном  1кг / м2. и положении парусов в ДП, определенный по формуле:

где  lкр —  плечо кренящего момента,  принимаемое  равным вертикальному расстоянию от геометрического центра парусности до вaтеpлинии плюс 0.42 осадки, м;

S —  фактическая площадь лавировочных парусов, м2;

D —  весовое водоизмещение яхты, т;

h0  —   начальная поперечная метацентрическая высота, м.

Недостаток этого критерия, основанногo на метацентрической формулe, заключается в том, что он не учитывает остойчивости яхты на больших углax крена:

2. Статические углы крена при скорости вымпельного ветра 6,  9,  и 12 м/сек. на  курсе крутой бейдевинд,  полученные по точкам пересечения кривых восстанавливающих и кренящих моментов.

Диаграммы  статической остойчивости строились в предположении, что скорость, яхты не влияет на ее остойчивость, но с учетом откренивающего  действия экипажа. Предполагалось, что весь экипаж гоночных яхт и половина экипажа крейсерско – гоночных яхт располагается на кромке наветренногo борта. Таким образом восстанавливающий момент pacсматривался как алгебраичская суммa моментов остойчивости формы, веса и дополнительного момента от перемещения экипажа, т. е.

Кренящая сила определялась по вышеприведенной формуле.  Плечо кренящего момента принимапось тaкнм же, как н при расчете первого критерия.

В качестве примера на рис, 3 показано определение yглa крена для яхты Л6.

Из приведенных в табл. 2 данных видrно, что углы крена при равных условиях уменьшаются с увеличением размеров яхт. Довольно большие углы крена   «Звездника» и «Teмпеста» объясняются условностью расчета. Если учесть уменьшение «пузатости» парусов этих яхт при усилении ветра вследствие гибкости мачт, а также практикуемое в гонкax увеличение плеча открснивающего момента за счет перемещения экипажа за нaвeтpeнный борт, то yглы крена таких яхт будут ближе к средним значениям. Для оценки остойчивости можно использовать гpафик (рис. 4), построенный на основе данных таблицы.

П. С. Якшаров.

Источник:  «Катера и яхты»,  №36.

Литература.

1.Мархай Ч. , Теория плавания под парусами, «Физкультура и спорт», 1970г.

2. Dаvidsоn KSM, Some Ехреrimепtаl studies of the Sailing Yacht, SNAME, vol, 44, 1936.

22.07.2011 Posted by | гидростатика, расчет | , , , , , , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Отчего ломаются мачты?

Отчего ломаются мачты? Однозначного ответа, к сожалению, дать не возможно. Это может произойти как по причине конкретной проектной ошибки, так и по совокупности ряда факторов, учесть которые трудно, а порой и не возможно. Основными проблемами являются следующие: потеря устойчивости мачты или краспицы; потеря прочности мачты или какого либо ее элемента; усталостное разрушение материала рангоута или стоячего такелажа, опрессовок, талрепов, наконечников.

Потеря устойчивости — это переход системы в целом, или какого-либо ее элемента, в новое состояние равновесия, которое, в большинстве случаев ведет к большим перемещениям, пластическим деформациям или полному разрушению. Устойчивость мачты зависит от ее материала, геометрии поперечного сечения и геометрической схемы подкрепления ее такелажем, при заданных на нее нагрузках. К вопросу о внешних нагрузках мы еще вернемся.

Потеря прочности — разрушение материала, ведущее к невозможности дальнейшей работы конструкции.

Усталостные разрушения возникают под воздействием напряжений, переменных во времени. Если уровень переменных напряжений превосходит определенный предел, то в материале детали происходит постепенное накопление усталостных повреждений структуры материала. Со временем эти повреждения приводят к образованию микротрещин, их объединению и росту, и в конечном итоге к разрушению детали. Очень сильно на возникновение усталостных разрушений влияют свойства материала и наличие концентраторов напряжений. Абсолютно надежной мачты, к сожалению, спроектировать не возможно, но снизить риск потери мачты до некоторого разумного, обоснованного предела можно.

Итого, при расчетном проектировании мачты необходимо оценить влияние всей совокупности перечисленных факторов на надежность мачты. В реальных задачах могут появиться дополнительные требования/ограничения. К примеру, мачта должна обладать определенной гибкостью, заданной наперед. Или иметь вес не более заранее назначенного. В общем, круг ограничений может быть весьма широк. Читать далее

04.07.2011 Posted by | CAD-проектирование, проектирование, расчет, расчет на прочность | , , , , , , , , , , , , , , , , , | 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