Домашняя яхт-верфь.

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

Как снять теоретический чертеж малого судна с натуры.

 OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Как построить корпус катера или яхты по теоретическому чертежу — об этом писалось не раз: см., например, статью «От теоретического чертежа к судну» в «КиЯ» № 17 или книгу «15 проектов судов для любительской постройки». Однако на практике довольно часто возникает и обратная задача, а малоопытные судостроители — любители, испугавшись сложности дела, порой уходят от ее решения, не задумываясь о том, к каким последствиям это может привести.

Известно,   что   значительную   долю   нашего прогулочно — туристского флота составляют суда, самостоятельно переоборудованные из самых различных и отслуживших свой срок серийных шлюпок и ботов, устаревших гоночных яхт и т. д, Иногда «за основу» берутся суда, построенные неведомо где и когда, без какой-либо технической документации на них. И вот на такое «случайное» судно смело устанавливается дизель, громоздится объемистая надстройка с рубкой в полный рост, а то еще ставится и «летучий мостик»,.. И лишь вода позднее дает ответ на вопрос: а был ли тот вариант переделки безопасным? А сколько случаев опрокидывания связано с  безграмотным парусным вооружением малой лодки?

Как хорошо известно судостроителям — профессионалам, основой для всех расчетов по теории корабля служит теоретический чертеж, дающий точное представление о форме корпуса, площадях сечений, положении центра погруженного объема и т. д. Теоретический чертеж совершенно необходим, например, для приближенной оценки новой посадки, высоты борта и запаса плавучести судна при увеличении его веса (нагрузки).

Не имея теоретического чертежа невозможно правильно расположить двигатель, линию вала и гребной винт. Если спасательная шлюпка превращается в яхту, то он понадобится не только для расчетов остойчивости и плавучести, но и при проектировании самого парусного вооружения и киля (шверта, шверцев) для противодействия дрейфу. Кстати, теоретический чертеж бывает необходим при ремонте и достройке корпуса: при замене поврежденных шпангоутов или переборок. изготовлении встроенной мебели, машинного фундамента и т. п.

Выполнение расчетов по теории корабля — тема отдельных статьи. Сегодня рассмотрим случай, когда судостроителю-любителю понадобился теоретический чертеж построенного судна, получить который не представляется возможным. А нельзя ли выполнить его по существующему корпусу? Ответ на этот вопрос дает заметка, подготовленная редакцией по материалам из архива известного ростовского водномоторника  А. Е. Шабалина.

Способов натурных обмеров корпуса известно несколько. Перепробовав большую часть приводимых рекомендаций, я пришел к выводу, что наиболее прост и универсален способ, а точнее — набор приемов, рассматриваемый ниже. Освоив их, вы будете затрачивать минимум времени и при этом можете быть уверены, что точность снятия ординат даже сложных по обводам круглоскулых корпусов с клинкерной обшивкой будет в пределах 10 мм.

Успех зависит в первую очередь от тщательности подготовительных операций. Выполнять работу надо не спеша и с перепроверкой точности получающихся результатов. Это позволит избежать гораздо больших затрат времени в дальнейшем.

Суть применяемого способа состоит в том, что замеряются не непосредственно полушироты от ДП до внутренней поверхности обшивки, а наоборот — расстояния от базовой вертикальной плоскости («базы»), параллельной ДП и расположенной вне корпуса, до наружной поверхности обшивки. Чтобы получить значение полушироты, необходимое для вычерчивания теоретического чертежа. нужно вычесть из известного расстояния между ДП и «базой» замеренную величину плюс толщину обшивки.

002

 

003

Для начала следует подготовить какую-то ровную площадку по габаритам обмеряемого корпуса и «разбить» на ней «сетку»: пробить линию ДП и строго перпендикулярно ей — теоретические линии обмерных сечений — шпангоутов, по которым будут сниматься ординаты. (Напомним общее правило. Толщины шпангоутов всегда откладываются на носовой половине — в нос от теоретической линии, на кормовой — в корму. На миделе теоретическая линия делит фактическую толщину шпангоута пополам.) Если площадка асфальтированная — линии сетки можно отбить меловой ниткой и провести цветным карандашом. Поскольку корпус судна относительно ДП симметричен, сетку разбивают только на одну сторону от нее.

Для обеспечения точности всех последующих расчетов площадей и объемов необходимо располагать обмерные сечения — шпангоуты — не реже чем через 500 мм. Для различных технологических целей может потребоваться снятие ординат не по теоретическим, а по «практическим», т. е. фактически имеющимся внутри корпуса шпангоутам. Однако положение теоретических и практических шпангоутов совпадает далеко не всегда.

Больше того, зачастую практическая шпация (расстояние между шпангоутами) по длине корпуса изменяется: в районах действия больших местных нагрузок шпангоуты ставятся чаще. В таких случаях положение обмерных сечений уточняют замерами положения шпангоутов по месту. Иногда приходится тем или иным способом выносить их положение в корпусе на наружную сторону обшивки.  Базовая вертикальная плоскость должна отстоять от ДП на половину наибольшей ширины обмеряемого корпуса плюс 150—300 мм. В принципе полезно не только пробить линию — след этой плоскости на площадке, но и натянуть в плоскости базы струну между козлами, установленными в носу и корме.

Теперь нужно сделать какое-то приспособление, позволяющее выполнять замеры «полуширот» точно в плоскости шпангоутов и точно на жестко фиксированной высоте — по ватерлиниям (т. е. условным горизонтальным плоскостям, параллельным основной). Предлагается жесткая рамка с выдвижной мерной рейкой. Конструкция ее может быть, разумеется, произвольной. Мы обычно использовали раму, сколоченную из доски толщиной около 20 мм.

Ширина ее равна 1 м, высота — наибольшей высоте обмеряемого корпуса плюс 200—250 мм. Обращенный к корпусу строго вертикальный и расположенный в плоскости базы край рамки будет рабочим — размеры снимаются до него. Вдоль обоих вертикальных краев строго по разметке набиваются гвозди длиной 60—80 мм. Расстояние между парами гвоздей по вертикали должно быть равно  принятому расстоянию между теоретическими ватерлиниями.

На гвозди надевается направляющая, положение горизонтальной полки которой (ее верхней рабочей плоскости) точно совпадает с плоскостью ватерлинии. По этой полке выдвигается мерная рейка. Она должна быть достаточно жесткой (например, сечением 20 X 45). Рабочий конец ее срезается наискосок. Плоскость рамки, к которой прижата мерная рейка, задает  точное совпадение положения ее рабочей боковой грани с плоскостью шпангоута. Направляющая полка задает правильное положение рабочей нижней грани рейки по высоте.  Измерения делают метром от ближайшей из нанесенных на рейку через каждые 200 мм от конца рисок. Можно просто приклеить к лицевой стороне рейки рейсшину, использовать рулетку и т. п.

Работа по замерам начинается с того, что корпус устанавливают на площадке по линиям разметки с совмещением по ДП и мидель — шпангоуту. Чаще всего бывает удобнее положение вверх килем. Действуя клиньями, вагами или домкратами, корпус выравнивают по крену (с проверкой шланговым уровнем) и дифференту, добиваясь горизонтальности его основной линии (либо линии притыкания брускового киля к корпусу, КВЛ и т. п.)-

Рамку ставят на площадку в плоскости шпангоута, выверяют ее положение по высоте и расстоянию от ДП. Ее рабочая вертикальная кромка должна быть строго вертикальна (проверка отвесом со струны) и должна находиться точно в плоскости базы. Правильное положение рамки фиксируется раскосами или любым иным путем. Направляющая навешивается на крайнюю по высоте пару гвоздей. Уложенная на полку направляющей мерная рейка выдвигается вбок до упора «острым» концом в обшивку. Замеренная величина записывается с обозначением номера ватерлинии. Каждому поперечному сечению (шпангоуту) лучше отводить отдельную страничку блокнота.

Сняв ординаты первых двух-трех сечений, сделайте нужные вычисления и по полученным полуширотам вычертите очертания шпангоутов в масштабе (например. 1 : 5 или 1 : 10). Какие-либо огрехи сразу же будут хорошо заметны. Повторяю, когда все делается внимательно и без спешки, нужная точность гарантируется. Как показывает практика, чаще всего ошибки допускаются не при самих замерах, а при трудоемкой «черновой» работе — разбивке сетки, проверке положения корпуса или установке рамки.

Имеет большое значение опыт работы с обычным проверочным инструментом — отвесом, уровнем, угольником и метром. Остается добавить, что с помощью одной и той же рамки можно обмерять любое количество разных корпусов, снимать ординаты штевней (естественно, рамка ставится в плоскости ДП), выносить на корпус положение каких-либо горизонтальных плоскостей (например, пробивать КВЛ) и решать иные задачи.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №125.

05.02.2014 Posted by | теоретический чертеж | , , , | Оставьте комментарий

Разбивка практического плаза.

IMGP2482 - 001 - 001

При постройке судна любители нередко сталкиваются с подобным явлением, когда практическая шпация конструктивного корпуса не совпадает с теоретической, а таблица плазовых ординат оговаривает построение только теоретических линий. Это можно объяснить тем, что в стадии проектирования для удобства теоретический корпус разбивается на 10 или 20 теоретических шпаций, которые равны по величине, но при проработке общего расположения и конструкции корпуса расстояние между практическими шпангоутами делают неодинаковым и они занимают положение в корпусе, не совпадающее с теоретическим.

Таблица плазовых ординат составляется чаще всего по теоретическому чертежу, а следует принять во внимание, что при его разработке обычно используется масштаб не крупнее 1 : 10, при котором ошибка в 1 мм на чертеже дает отклонение в натуре 10 мм.  Поэтому конструктор при разработке проекта чаще всего ограничивается координатой местоположения практического шпангоута, без уточнения его строительных размеров.

Как  же   изготовить   практические шпангоуты? Не лишне напомнить, что разбивка и согласование натурного практического плаза обязательны. Точность построения практических шпангоутов обеспечит при постройке плавность изгиба продольных деталей набора и правильную форму обшивки без вмятин и резких перегибов, даст возможность изготовлять многие детали набора корпуса, (такие, как кноп, старн-кница, брештуки), с минимальной подгонкой по месту.

001 - 002

002 - 003

003 - 004

004 - 005

После разбивки и согласования плаза на бок и полушироту наносят по соответствующим ординатам вертикальные линии, определяющие положение практических шпангоутов по длине судна. В проекте, на теоретическом или конструктивном чертеже, оно задается ординатой, как правило — от ближайшего теоретического шпангоута. Если практический и теоретический шпангоуты совпадают, например шп. 3, 4, 5 в проекте «Морской еж», достаточно лишь сделать соответствующую отметку.

После этого можно приступать к изготовлению плаза практического корпуса, который определяет контур всех практических шпангоутов по внутренней поверхности обшивки. Подчеркнем: разбивается только практический корпус; он отличается от теоретического прежде  всего тем, что на нем вычерчиваются только шпангоуты и переборки, которые существуют в натуре.  Для удобства последующей сборки вычерчиваются не половины, а целые шпангоуты. Кроме — того, на каждом шпангоуте вычерчивается очертание всех составляющих его деталей: футоксов, флоров, книц, что позволит вырезать достаточно точные заготовки.

Изготовление плаза начинается с того,  что на листе  фанеры отбиваются линии ДП (диаметральная плоскость) и ОЛ (основная линия), а для круглошпангоутных судов еще и ватерлинии, батоксы и диагонали. С теоретических бока и полушироты переносятся  опорные точка шпангоутов и по ним строится контур поперечного сечення. Рассмотрим это на примере построения шп. 5  «Морского ежа» и таранной переборки яхты «Калан».

005 - 006

В первом случае на линии  ДП практического плаза следует отложить (с соответствующим  обозначением) высоты киля, скулы, борта, слома палубы и палубы в ДП, снятые с проекции бок, и через эти точки провести линии, параллельные   ОЛ. Затем на этих  линиях в обе стороны от ДП надо отложить соответствующие строящимся точкам ординаты, снятые с проекции полушироты а полученные точки последовательно соединить между собой прямыми  линиями.

Если футоксы строящегося шпангоута имеют погибь, как у  шп. I на флортимберсах или у шп. 9′ на топтимберсах, то на проекциях бок и полуширота следует дополнительно  построить батоксы для днищевых ветвей или ватерлиний  для  бортовых. Соответствующие теоретические линии надо отбить на плазе корпуса и на них строить точки, также снятые с проекции  бок или полуширота, В таких случаях обвод шпангоута необходимо проводить не по линейке, а по гибкой рейке.

007

Можно обойтись и более простым, с точки зрения построения,  но более трудоемким в постройке  (при подгонке шпангоутов)  методом. На этой ветви шпангоута, где должна быть погибь, припуск будущей заготовки отмечается по размеру наибольшей стрелки погиби соседних теоретических шпангоутов. Заготовка футокса берется с учетом этого размера. В дальнейшем на стапеле этот припуск сострагивается при проверке рейкой малки шпангоутов.

При постройке  обвода переборки  яхты «Калан» на практическом плазе отбиваются линии ДП, батоксов, ОЛ и ватерлиний.  По ординате конструктивного чертежа на проекциях бок и полуширота теоретического плаза наносится линия, соответствующая положению переборки по длине яхты,  затем с проекции  бок на практический корпус переносятся высоты киля,  батоксов и линии борта (ЛБ), которые откладываются на ДП.

19 - 008

Далее через эти точки проводятся горизонтальные линии и с проекции полуширота переносятся точки  ватерлиний и ЛБ, которые откладываются по обе стороны от ДП. Точки пересечения горизонтальных линий, проведенных по отложенным на ДП высотам батоксов, и теоретические линии соответствующих батоксов  также  должны лежать на контуре переборки. Все отложенные точки соединяются плавной линией по гибкой рейке.

Если практический шпангоут совпадает с теоретическим, его можно переносить  с  теоретического плаза на  практический, например, при помощи  кальки.  Если ветви шпангоутов прямые, можно перенести на кальку только опорные точки, однако линии ДП и ОЛ (для круглошпангоутных судов и другие  линии  теоретического чертежа) обязательны. Теоретические линии на кальке и практическом плаче следует совместить, точки шилом отложить на плаз. По обратной стороне кальки можно таким же образом отложить точки на другой борт.

Источник:  «Катера и Яхты», №97.

01.12.2013 Posted by | теоретический чертеж | , , , , , , | Оставьте комментарий

Круизы в летнюю жару: как улучшить тепловой комфорт без кондиционера. Часть 1.

Увлекательное путешествие на парусной яхте в жаркое летнее время может превратиться в настоящее испытание на выносливость во время стоянки, если на ней отсутствует кондиционер или необходимый для его работы источник энергии. Лето – чудесное время для круиза, особенно когда вы можете наслаждаться тихой гладью моря, плавать и нырять со шнорхелем в прозрачнейшем море, не пытаясь удрать в гостиницу с кондиционером. Разве можно лишать себя этого удовольствия? Навигация на большинстве акваторий страны близится к завершению, но вспомним пословицу: «Готовь сани летом». Поэтому готовиться к жаркому сезону  яхтенные круизеры должны заранее.

Рассмотрим способы улучшения теплового комфорта, для которых не нужно вложение значительных средств. Потребуется лишь немного усилий и, в зависимости от климатических условий, личных предпочтений и возможностей, от 1.5 до 20 тыс. руб. наличных средств. Итак, прежде всего нам нужно уменьшить тепловую нагрузку от прямых солнечных лучей.

Затеняем палубу и иллюминаторы

Для плавания в жарком климате светлый цвет корпуса, палубы и солнцезащитных навесов являются обязательным. Синий или зеленый цвет выглядит красиво в зоне умеренного климата, но не годится для тропического солнца. Максимально допустимый цвет в тропиках – светло -серый.

Во время якорной стоянки и стоянки у причала в дневное время нужно как можно больше затенять палубу с помощью легкого тента или навеса. Если палуба и рубка не будут раскаляться, то внутри лодки вечером и ночью станет не так жарко. На рынке предлагается много различных тентов и навесов, производимых серийно и на заказ. Можно также изготовить солнцезащитные навесы и самостоятельно, что обойдется дешевле.

При этом придется принять во внимание целый ряд  факторов, касающихся быстрого демонтажа навесов: иногда, например, когда посреди ночи внезапно налетит шквал, приходится в спешке убирать навес. Или, учитывая, что у навесов довольно большая парусность, нужно будет их быстро зарифить» при усилении ветра, иначе якорь может поползти. Поэтому следует изучить имеющиеся решения других яхтсменов и приспособить их к своей лодке. Поливка палубы водой будет способствовать ее охлаждению за счет испарения.

Особое внимание придется уделить люкам, поскольку они раскаляются под прямыми лучами солнца, создавая высокую тепловую нагрузку в подпалубном пространстве. Экранирование люков небольшими тентами из светлой ткани снижает тепловую нагрузку и позволяет держать люки открытыми во время несущего прохладу дождя.

Солнцезащитные шторки на иллюминаторах также помогут снизить тепловую нагрузку. Если иллюминаторы откидного типа, они могут обеспечить приток свежего воздуха. Для защиты от дождя нужно установить противодождевые козырьки на небольшой высоте, так, чтобы они не мешали работе бегучего такелажа.

Противодождевые козырьки имеются в продаже, но их можно изготовить и самостоятельно из листа гибкого прозрачного винила. На некоторых яхтах для защиты от солнца и дождя используются даже самодельные маркизы.

Основной источник теплопритоков внутри лодки – это камбузная плита. Поэтому еду лучше готовить на палубе – на гриле или таганке, а если стоянка у оборудованного причала – на микроволновке. Но для выпечки хлеба все равно придется пользоваться духовкой, тут уж ничего не поделаешь. Горячий воздух от работающей камбузной плиты поднимается вверх, и, если для него нет выхода в наружное пространство, жар распространится по всему салону.

 

Тепло от плиты можно отводить наружу с помощью вытяжного вентилятора или люка. При покупке вентилятора нужно убедиться, что его производительность достаточна для этой цели, и что вентилятор предназначен для монтажа на лодке, чтобы потом не было проблем. Некоторые даже идут на то, чтобы установить над камбузом люк – больше света и можно обойтись без вентилятора: нагретый воздух отводится наружу естественным путем.

 

Улучшаем естественное движение наружного воздуха внутри лодки .

В каюте станет прохладнее, если наружный воздух будет не просто поступать в каюту, а постоянно проходить через нее. Естественно, для того чтобы воздух двигался внутри лодки, нужно обеспечить его свободный выход наружу, поэтому для эффективной вентиляции необходимо иметь по крайней мере два связанных с наружным воздухом отверстия: приточное, через которое воздух поступает, и вытяжное, через которое воздух выходит из лодки.

Если это условие нарушено, проток воздуха через лодку будет невозможен. В идеале входное отверстие должно располагаться на одном конце лодки, а выходное – на другом. Открытые иллюминаторы, окна и двери работают как приточные или как вытяжные отверстия в зависимости от их ориентации относительно воздушных потоков снаружи лодки – наподобие палубных вентиляторов Дорадо, которые можно поворачивать и использовать в зависимости от условий в качестве приточных или вытяжных.

На якорной стоянке организовать естественную вентиляцию проще всего, поскольку лодка всегда разворачивается носом к ветру (если этому не мешает подводное течение). В жаркую погоду носовой люк открывают таким образом, чтобы он работал либо как приточное отверстие (петли крышки расположены на заднем торце горловины люка, люк наклонен в сторону носа), либо как вытяжное (петли крышки расположены на переднем торце горловины люка, люк наклонен в сторону кормы). Оптимальный угол наклона крышки люка – 40–45°. С другой стороны, люк сходного трапа будет служить либо вытяжным, либо приточным отверстием и должен быть полностью открыт.

Когда лодка ошвартована у причала, большее значение приобретает открытие иллюминаторов и окон, так как ветер может дуть с любого направления. Правда, при этом нужно помнить, что, если на лодке (или на соседнем) работает двигатель или генератор, то следует принять меры, чтобы смертельно опасный угарный газ, содержащийся в выхлопе, не проник внутрь судна.

 

Нужно убирать противомоскитные сетки, когда нет летающих насекомых, так как сетки препятствуют естественному движению воздуха, и чем мельче ячейки сетки, тем большее сопротивление движению воздуха она оказывает. На закате можно сетки снова установить. Если в районе круиза насекомые досаждают постоянно, то снимать сетки, наверное, будет непрактично. Поэтому лучше использовать сетки со стандартной, а не мелкой ячейкой, через которую воздух практически не проходит.

Когда солнце опускается к горизонту, под навесом или бимини становится невыносимо жарко, в связи с чем на лодках закрепляют боковые улучшения комфорта в кокпите можно на время поставить вентилятор, используя удлинитель. Но о вентилято поговорим ниже.

При слабом бризе улучшить естетвенную вентиляцию на однокорпусной лодке можно за счет увеличения объема наружного воздуха, отводиого в лодку через форлюк, что достигается с помощью ветрозаборника «виндскупа». Выходит воздух через люк сходного трапа. Но можно организовать и противоположное направление потока воздуха, установив виндскуп в кормовом люке, и ориентировать крышку форлюка в сторону кормы (об этом сказано выше), чтобы форлюк работал как вытяжное отверстие.

(Хотя английский термин виндскуп, что переводится, как «ветрозаборник», еще пока не прижился в русской яхтенной терминологии, называть это устройство «вентиляционным парусом» будет неправильно,так как существуют и конструкции непарусного типа; русское название для простой вещи получается громоздким, поэтому будем пользоваться коротким английским термином. –  Прим. авт.).

 

Виндскупы. 

Виндскуп (или два виндскупа,  в зависимости от конфигурации лодки) позволяет улавливать и направлять внутрь лодки даже легкий бриз. На яхтенном рынке предлагаются две разновидности виндскупов: «парус» и «капюшон». Чаще встречается парусный тип, так как он – самый дешевый и компактный при хранении.

Парусный виндскуп бывает двух типов – односторонний, который всегда должен быть повернут в сторону ветра, и всесторонний. Менять положение всестороннего виндскупа не нужно, он работает при любом направлении ветра. Парусный виндскуп, в принципе, можно изготовить и своими руками, но большинство яхтсменов предпочитают купить фирменный. Кроме своего основного назначения – отводить бриз в подпалубное пространство, виндскуп при определенных условиях может также затенять люковый проем.

Бывают случаи, когда полезен второй виндскуп, который устанавливают на центральном люке. Некоторые используют односторонний виндскуп для якорной стоянки, а всесторонний – для стоянки в марине. Изготавливаются они из легкой и прочной полиэфирной ткани, используемой для спинакеров, разных размеров, соответствующих размерам люков. Поставляются с необходимым крепежом и могут также комплектоваться противомоскитной сеткой.

Односторонний виндскуп закрепляют нижней шкаториной к комингсу, а его фаловый угол цепляют за вшитую скобу или люверс к фалу и поднимают в рабочее положение. В среднем высота одностороннего виндскупа составляет около 1.8 м. Если он установлен правильно, то работает достаточно эффективно. Главное – после того, как виндскуп прикрепили к фалу, его надо  поднять на всю высоту, с натягом и под небольшим наклоном, чтобы воздушный поток уходил вниз, а не соскальзывал вверх.

Для этого понадобится крепкий эластичный шнур с металлическими крючьями на обеих сторонах, длиной около 1 м. Один конец шнура зацепляется крючком за фаловый угол виндскупа, а другой – крючком за форштаг или же обматывается вокруг закрученного стакселя или генуи. Виндскуп можно также закрепить к гику или шкоту системы закрутки стакселя.

 

Чтобы он находился в вертикальном положении, нужно будет еще закрепить дополнительный линь от точки соединения фала со скобой на виндскупе до форштага (если люк расположен на осевой линии лодки; в противном случае одного линя будет недостаточно). Из довольно большого количества предлагаемых на рынке брендов можно отметить, в частности, односторонние виндскупы французской марки «Plastimo» и американской «Davis Instruments».

На якоре лодка разворачивается носом к ветру, и в этих условиях односторонний виндскуп оказывается эффективным. Но на стоянке в марине или в порту ветер может дуть с любого направления и часто его менять. Приходится постоянно поворачивать виндскуп к ветру. Чтобы устранить этот недостаток, яхтенными энтузиастами были разработаны и запатентованы несколько конструкций всесторонних виндскупов.

Всесторонний виндскуп работает независимо от направления ветра. Представляет он собой складную четырехстворчатую конструкцию пирамидальной или трапецеидальной формы. которая автоматически раскрывается с той стороны, откуда дует ветер.

Некоторые яхтсмены отмечают, что всенаправленные виндскупы пирамидальной формы (например, предлагаемые фирмами «Swiss Tech America» и «Plastimo» под марками «Breeze andit», «Sea-Breaze» и «Plastimo») работают недостаточно эффективно при слабом бризе: во-первых, парусность рабочей камеры, через которую отклоняется наружный воздушный поток внутрь люка, меньше парусности однонаправленного виндскупа, поэтому воздуха отводится меньше.

 

Во-вторых, из-за пирамидальной формы воздушный поток, вместо того, чтобы уходить вниз, стремится соскользнуть вверх. Также отмечают, что пирамидальный виндскуп быстрее изнашивается, чем односторонний. Поэтому конструкция с рабочими поверхностями трапецеидальной формы и отбойным козырьком в верхней части считается предпочтительнее (патент США № 3757664), хотя они и более громоздкие, чем пирамидальные.

Такие виндскупы предлагаются на сайтах фирм «Sunshine Мaritime Ltd. (Канарские острова) и Weather Marine Canvas, L.L.C., США. Кроме четырехкамерных всенаправленных виндскупов есть также трехкамерная конструкция (патентная заявка США № US 2008/0250997 A1).

Здесь нужно заметить, что в реальности со всесторонним виндскупом не все так просто. В идеале он должен всегда находиться в наветренной, а не в подветренной зоне судна. Если, например, направление бриза – с кормы, то люк сходного трапа в кокпите будет находиться в зоне большего давления воздуха, чем носовая зона, где в форлюке установлен всесторонний виндскуп.

В этом случае виндскуп не будет отводить воздух в носовую каюту, так как теперь он находится в зоне пониженного давления, и воздух будет выходить из форлюка, а не входить в него. Если бриз со стороны борта, то все будет зависеть от архитектуры судна. Но все равно отвод воздуха в подпалубное пространство будет затруднен.

 

 

В этом случае можно использовать и обычный односторонний виндскуп, развернув его на 90°. Таким образом, по большому счету, особых преимуществ у сенаправленного виндскупа, который стоит в два раза дороже однонаправленного, нет. Гораздо большее значение имеет возможность установки одностороннего виндскупа на том люке, где отвод воздуха внутрь судна будет наибольшим.

Из недостатков парусных виндскупов нужно отметить также то, что при увеличении силы ветра, будучи установленными в форлюке, они начинают оказывать толкающее воздействие на нос. Для легкой лодки, стоящей на якоре, этого усилия достаточно, чтобы она начала сильнее дрейфовать. Кроме того, много возни: все эти фалы, лини, а если внезапно пошел дождь, нужно быстро его убирать, чтобы закрыть люк.

Выходом может быть виндскуп — капюшон: однонаправленный, но очень удобный и эффективный. В отличие от парусных виндскупов для «капюшона», как правило, не нужны никакие фалы, лини и т. п., поскольку у него самонесущая конструкция. Внешне он выглядит, как капюшон, охватывающий люк с трех сторон. Изготавливается такой виндскуп из прочного нейлона и дугообразных стеклопластиковых каркасных элементов для люков разных размеров.

Виндскуп-капюшон быстро устанавливается и складывается, причем его легко поворачивать к ветру, что важно в условиях марины. Кроме того, он хорошо затеняет люковый проем, а при небольшом дожде его можно повернуть тылом к ветру, чтобы не залетали брызги дождя, и оставить люк приоткрытым для вентиляции.

 

Виндскупы-капюшоны предлагают американская фирма «Professional Packaging, Inc.» (под маркой «Breeze Booster», патент США № 5588386) и норвежская фирма «Holmen Marine AS» (под маркой «Ribomax»). Отличаются они между собой способом раскрытия и складывания, а также способом закрепления на люке, что хорошо видно на приводимых фото.

Фирма «Professional Packaging, Inc.» изготавливает виндскупы-капюшоны не только для установки на люк, но и для откидных иллюминаторов. Иллюминатор часто является единственным каналом поступления свежего воздуха в кормовую каюту, камбуз или гальюн. В зависимости от нааправления ветра его устанавливают горловиной в нос или в корму. В комплект поставки как люкового, так и иллюминаторного виндскупа могут входить противомоскитная сетка и сумка-чехол для хранения.

К сожалению, описанные «ракушки», как и парусные виндскупы, не защищают открытый люк от дождя. До недавнего времени едиственным противодождевым виндскупом был «Airduck» американской фирмы «FunSun Marine, Inc.». У него складная коробчатая конструкция из плоских полиэтиленовых элементов, он быстро устанавливается и складывается в плоский пакет для хранения в холщовой сумке.

Основное отличие от обычных виндскупов-капюшонов, кроме используемого материала, – брызгоотбойная заслонка, устанавливаемая под любым углом в зависимости от погодных условий, вплоть до полного закрытия (патент США № 6178908 В1).

 

Его недостаток – меньшая, по сравнению с описанными выше виндскупами, площадь захвата воздуха, чтобы быть эффективным при малых скоростях ветра. Но для затенения открытого люка и защиты его от дождя он неплох, к тому же очень компактен при хранении и стоит дешевле других подобных устройств.

Сейчас в продаже появились более совершенные противодождевые и противошквальные виндскупы марки «Dorсap», выпускаемые французской фирмой «Air Yacht S.a.r.l.». Предлагаются две модели: облегченный противодождевой виндскуп «Dorcap Light» и противошквальный «Dorcap Storm». Обе модели изготавливаются в трех стандартных типоразмерах и подходят для люков любых типов. Отличительная особенность этих виндскупов – возможность двухрежимной работы: «максимальная вентиляция» и «вентиляция с защитой от дождя».

В условиях ясной погоды противодождевой виндскуп «Dorсap Light» устанавливают на максимальную вентиляцию с полностью раскрытой горловиной. При приближении дождя горловину люка прикрывают на 2/3 от полной высоты. С опущенной верхней полкой капюшона и установленной в нем нижней брызгоотбойной пластиной виндскуп надежно защищает люк, не позволяя дождевым брызгам проникать в каюту, правда, теперь в нее проходит вентиляционный воздух, хотя в меньшем объеме, зато воздух от дождя прохладнее, так что вентиляционный комфорт сохраняется.

 

Виндскуп «Dorcap Light» изготавливается из легкой спинакерной ткани и выдерживает ветровые нагрузки при скорости ветра до 15 уз (7.5 м/с), а с опущенной верхней полкой – в положении защиты от дождя, – способен выдерживать постоянные ветры, дующие со скоростью 20–25 уз (10 – 12 м/с), и отдельными порывами до 30 уз (15 м/с).

Виндскуп «Dorcap Storm» предназначен для использования на яхтах, совершающих дальние круизы в тропиках, где возможны частые шквалы с проливным дождем. Изготавливается из особо прочной и водостойкой акриловой ткани «Markilux», все водостойкие швы защищены и от ультрафиолетового излучения (солнца). Благодаря прочности исполнения и аэродинамической форме «Dorcap Storm» выдерживает постоянные ветры, дующие со скоростью 30 уз, с порывами до 40 уз. Понятно, что от волны, захлестывающей палубу, противошквальный виндскуп не защищает, поэтому использовать его на ходу нельзя.

Самодельщики предпринимают также попытки создать и ходовой виндскуп, поскольку эффективность палубных вентиляторов — Дорадо не всех устраивает. Правда, пока такие конструкции выглядят несколько громоздкими (хотя и демонстрируют свою эффективность). Но если за дело возьмутся опытные яхтенные дизайнеры, может получиться и что-то удачное.

Нужно помнить, что все противошквальные виндскупы работают только в положении яхты носом к ветру и бесполезны в марине. Поэтому, приобретя или изготовив самостоятельно противошквальный виндскуп, придется еще приобрести и обычный – «парус» или «капюшон».

В условиях малой скорости бриза и температуре воздуха свыше 35°С любой виндскуп становится бесполезным и годится только для затенения люка. При таких условиях остается лишь часто купаться или принимать душ.

Ну, а в заключительной части статьи, (она будет опубликована в следующем номере) поговорим о решениях, которые недешевы, зато того стоят.

Владимир Маляренко.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №234.

 

02.11.2012 Posted by | Аэродинамика, проектирование | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Сборка корпуса судна на стапеле.

Одным из важнейших моментов при строительстве судна, является сборка корпуса судна на стапеле. От точности и качества выполнения этих работ зависят   все будущие качества судна. Для сборки корпуса нужно иметь точный «адрес» всех изготовленных деталей, инструменты для проверки и строго фиксированную базу, от которой можно отсчитывать все раз меры с точностью до миллиметра Судостроители применяют простые, но достаточно надежные проверочные средства: отвес — для контроля вертикальности, шланговый уровень или ватерпас — для контроля горизонтальности, метр или рулетку.

Собирать корпус в зависимости от его конструкции можно разными способами: на лекалах или шпангоутных рамах, в нормальном положении или вверх килем. Познакомимся с общей последовательностью сборки кругло — скулого корпуса, такого, например, как «Тюлень» или «Белуха», с гнутыми шпангоутами и обшивкой из досок.

Базой для общей сборки и проверки положения корпуса служит стапель. В самом общем виде (рис. 61) это жесткий продольный брус 8 с прямой и строго горизонтальной плоскостью, с которой должна совпадать основная плоскость теоретического чертежа. К брусу крепятся две вертикальные стойки 4, соединяемые верхним стапельным брусом.

На стапеле отбивают по туго натянутой струне 3 линию диаметральной плоскости, а затем размечают положение шпангоутов — все в строгом соответствии с теоретическим чертежом. На стойках наносят положение контрольных ватерлиний.

На стапельном брусе закладывают киль 6 с форштевнем 9 и транцем 5 и размечают места установки шпангоутов, на которых закрепляют лекала 7 при помощи распорок 2. Закладка образует продольный килевой контур судна. Если теперь на нее поставить лекала всех теоретических шпангоутов, то получится как бы скелетная модель судна, но без ватерлиний и батоксов; эти линии при постройке судна не воспроизводятся, но их можно провести на поверхности обшивки.

Наружный контур лекала должен быть смещен внутрь относительно обвода теоретического шпангоута на толщину обшивки, а его конструкция — быть достаточно прочной и жесткой, чтобы по нему можно было изгибать рейки или доски обшивки (особенно если оно будет использовано для постройки ряда однотипных судов).

Контур лекала судостроители получают очень просто. Например, выкладывают на плазе гвоздики шляпками по обводу шпангоута (половину шляпки, прилегающую к плазу, надо предварительно сточить), а сверху кладут доску — заготовку лекала и прижимают ее к полу (рис. 62). Полученные на заготовке оттиски шляпок соединяют по рейке плавной кривой.

Обрезают лекало по этой кривой и проверяют его еще раз по плазу. Одновременно на лекало на плазе переносят и положение всех необходимых для его установки контрольных отметок. Это отметка 2 линии ДП (рис. 63), контрольные риски линии борта 6 и ватерлинии 7. Если судно собирается в положении вверх килем, на плазовом чертеже на проекции «Корпус» должна быть пробита параллельная основной плоскости шергень-линия, которая является как бы основанием для установки лекал на стапеле.

В этом случае к каждому лекалу прибивается шергень-планка 5, тщательно простроганная кромка которой при сборке лекала совмещается с шергень-линией на плазовом чертеже.

Лекало ставят на уже закрепленную на стапеле 9 закладку 10 точно по отметкам шпангоутов. Напомним, что носовые от миделя лекала ставят так, чтобы их толщина располагалась в нос от теоретических линий шпангоутов, а кормовые лекала — толщиной в корму. Это делается для того, чтобы впоследствии с кромок лекал можно было бы снять скос — малку— для плотного прилегания досок обшивки, не нарушая заданных плазом очертаний шпангоута. Каждое лекало крепится распорками / к верхнему брусу 3 стапеля 9.

Линия ДП на лекале должна быть совмещена с линией ДП на стапеле или на киле закладки. Вертикальность лекал контролируется при помощи отвеса 4, кроме того, шланговым уровнем 11 проверяется горизонтальность положения прочерченных на нем контрольных ватерлиний или шергень -линий.

Когда все лекала поставлены и закреплены, по верхней кромке шергень -планок в ДП натягивают стальную струну; естественно, риски ДП на всех лекалах должны лежать точно под этой струной. Нужно еще убедиться в том, что плоскости лекал строго параллельны. Для этого берут длинную рейку (на всю длину судна) и огибают ею лекала одного борта на уровне палубы от форштевня до транца.

Отмечают карандашом положение передних граней всех лекал, а затем ту же рейку прикладывают на той же высоте с противоположного борта. Если карандашные риски на рейке и передние грани лекал при этом не совпадают, лекала требуется выровнять.

Только теперь строитель ощущает настоящие размеры и видит обводы будущего судна; перед ним уже не плоский лист чертежа или плаз, а выставленный набор лекал, задающий пространственную форму корпуса. Можно оценить и качество проделанной работы. Любая погрешность обнаруживается при помощи той — же упругой рейки: приложенная вдоль корпуса на любой высоте, она должна плотно прилегать сразу ко всем лекалам.

Обычно четыре-пять таких реек (их называют рыбинами) временно крепят с обоих бортов к лекалам и к форштевню; по ним снимают малку с лекал, подготовляя таким образом каркас для крепления обшивки (рис. 64—66).

По выставленным и проверенным лекалам набирают дощатую или реечную обшивку. В полученную скорлупу корпуса через каждые 150—360 мм вставляют шпангоуты (в зависимости от размеров судна), которыми связываются отдельные поясья обшивки в единую оболочку. Места их установки размечают на киле и на бортах внутри корпуса.

Когда все шпангоуты выставлены на место, лекала вынимают из корпуса (они могут быть использованы для постройки последующих однотипных лодок) и заменяют их распорками между бортами Окончательную жесткость верхним кромкам бортов придают внутренние привальные брусья, которые ставят на верхние концы шпангоутов и надежно скрепляют с ними.

Если судно имеет палубу, те же привальные брусья служат опорами для бимсов палубного настила; у открытого судна борт заканчивается планширем. Установкой переборок и фундамента под двигатель заканчивается постройка собственно корпуса.

При сборке корпуса вверх килем (этот способ чаще всего применяется при постройке остроскулых судов с фанерной обшивкой) крепление лекал к стапелю осуществляется проще — без верхнего бруса и раскосов. Лекалами для остроскулого корпуса служат предварительно собранные в рамки шпангоуты. По горизонту стапель выверяется не только в продольном направлении, но и в поперечном, так чтобы ДП шпангоутов была перпендикулярна основной плоскости. Бортовые ветви каждого шпангоута соединяют шергень-планками.

Верхняя отфугованная кромка всех шергень -планок находится от основной плоскости на одном и том же уровне, который выбирают так, чтобы удобно было крепить детали набора на стапеле. Бортовые ветви шпангоутов при этом часто приходится делать длиннее, чем высота борта.  По окончании сборки их подпиливают точно по линии борта и освобождают корпус от стапеля.

Если судно имеет палубу, удобно шпангоуты ставить на стапель не на шергень — планках, а на стойках (см. рис. 209). Однако и в этом случае на шпангоуты следует нанести горизонтальную линию (это может быть одна из ватерлиний) для контроля их при установке на стапель.

На стапель ставят сначала средний шпангоут (мидель-шпангоут) и тщательно выверяют его положение в вертикальной плоскости отвесом. Перпендикулярность относительно ДП, обозначенной стальной струной, натянутой на стапеле, можно проверить, замерив рейкой расстояние от какой-либо точки на этой струне до точки пересечения шергень-линии с внешней кромкой шпангоута на одном и на другом борту.

При правильной установке шпангоута оба расстояния должны быть одинаковыми. Затем в нос и в корму ставят остальные шпангоуты. Так же как и при постройке круглоскулых судов, нужно с помощью реек-рыбин проверить плавность обводов.

Когда шпангоуты закреплены и проверены, на них размечают положение скуловых и днищевых стрингеров, привальных брусьев и киля. Заготовленные рейки продольного набора временно пришивают гвоздями на своих местах, причерчивают к шпангоутам, на которых затем надпиливают ножовкой и аккуратно выбирают стамеской гнезда. Лучше гнезда делать по ширине несколько меньше, так чтобы рейка входила в них с натягом.

Для удобства работы киль, форштевень и кормовую кницу собирают в одну закладку. Киль крепят к каждому шпангоуту на клею и шурупах; конец форштевня прикрепляют к стапелю. Иногда киль и скуловые стрингеры крепят к шпангоутам на болтах с помощью металлических угольников (рис. 67). Подтянув струбцинами киль к шпангоутам, прикладывают к месту соединения угольник, через отверстия в нем просверливают шпангоут, ставят и затягивают болты.

Затем через отверстия в другой полке угольника просверливают отверстия в киле, разделывают снаружи эти отверстия под головки болтов, забивают болты снаружи и затягивают гайки. Так же поступают и со скуловыми стрингерами.

Когда рейки продольного набора поставлены, рубанком снимают малку — сострагивают выступающие кромки шпангоутов до плотного прилегания обшивки к набору. Для контроля прикладывают под разными углами к набору широкую полосу фанеры длиной 1,5 м, которая должна плотно прилегать к шпангоутам по всей их толщине.

Грань шпангоута, совпадающую с теоретической линией, строгать нельзя — это может изменить обводы корпуса и образовать на нем провал. Меньше всего приходится малковать шпангоуты в средней части, больше — в носу и в корме. В оконечностях делают малку также на киле, форштевне, а иногда даже и на кнопе.

Кницы и флоры рекомендуется не доводить до кромки шпангоутов на 4—5 мм, чтобы при снятии малки избежать их расщепления. Все головки шурупов, заклепок и болтов, которые ставятся со стороны набора, прилегающей к обшивке, должны быть достаточно утоплены в древесину, чтобы не мешать снятию малки.

Источник:  Д. А. Курбатов.  «15 проектов судов для любительской постройки.»

16.12.2011 Posted by | дерево, строительство, технология | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Разбивка теоретического чертежа судна на плазе.

Теоретический чертеж — это основа проекта любого большого или малого судна, и при постройке судна без него не обойтись. Вычерченный на бумаге, он, однако, не пригоден для производства построечных работ: небольшой масштаб приводит к ошибкам при снятии размеров и, главное, не позволяет непосредственно размечать детали корпуса.

Для постройки корпуса теоретический чертеж нужно сделать в натуральную величину. Такой чертеж называется плазовой разбивкой или плазовым чертежом; его вычерчивают на ровном деревянном полу или на больших фанерных листах — плазе. Отклонения при выполнении плаза и снятии с него шаблонов не должны превышать 1—2 мм. Для того чтобы перейти от теоретического чертежа, выполненного при проектировании в масштабе, к плазовому составляется таблица плазовых ординат.

В этой таблице (табл. 7) ординаты указываются в натуральную величину, т. е. размеры, снятые с теоретического чертежа, умножаются на его масштаб. Ординаты задаются для всех кривых линий теоретического чертежа по шпангоутам и группируются по проекциям. В одной группе задаются высоты от основной линии шпунта (клинообразная выемка в киле и форштевне для притыкающихся к ним досок обшивки), батоксов, борта при палубе, скулы, киля; в другой группе—полушироты (от ДП) ватерлиний, линий скулы и борта при палубе; ординаты рыбин.

Некоторые размеры, например размеры для построения очертаний штевней и плавников, не включаются в таблицу плазовых ординат, а обычно указываются на самом теоретическом чертеже. Разумеется, чтобы пользоваться таблицей плазовых ординат, надо знать, на каких расстояниях одна от другой расположены секущие плоскости, т. е. расстояние между шпангоутами — шпацию, а также расстояние между ватерлиниями и между батоксами.

Известно, что положение любой точки в пространстве однозначно определяется тремя координатами относительно трех взаимно перпендикулярных базовых плоскостей. Таблица ординат и представляет собой набор координат, с помощью которых задается положение большого количества точек, фиксирующих в пространстве положение поверхности корпуса судна.

Таким образом, цифрами, в очень удобной табличной форме, может быть «запрограммирована» сколь угодно сложная форма корпуса. Для постройки катера или лодки практически нужна только одна проекция теоретического чертежа — «Корпус» и очертания штевней. «Полуширота» и «Бок» используются только для согласования линий.

Рассмотрим, например, порядок построения обводов по 4-му шпангоуту мореходного катера (рис. 47), таблица плазовых ординат которого приведена. На плазовом щите, собранном из листов фанеры, размечают две взаимно перпендикулярные линии — ОЛ и ДП. Затем параллельно ОЛ проводят на заданных расстояниях шесть ватерлиний, а параллельно ДП (и, следовательно, перпендикулярно ОЛ) — два батокса (Б1 и Б2). Теперь нужно выделить в таблице плазовых ординат столбец, относящийся к 4-му шпангоуту. Вверх от ОЛ необходимо отложить высоты по ДП до линии борта.

Вправо (и влево при построении полного обвода) от ДП откладывают полушироты по ватерлинии. Эти размеры из таблицы проставлены на рис. 47, а. Пользуясь гибкой деревянной рейкой, прижатой к полу специальными грузами (крысами), по полученным точкам проводят линию обвода шпангоута. Места наибольшего изгиба по скуле и у киля дополнительно проверяют по ординатам рыбин Д1 и Д2.

В случае построения проекций «Полуширота» и «Бок» поступают аналогичным образом. Табл. 7 плазовых ординат может иметь и другую форму, но принцип ее построения будет аналогичным.

Для экономии места на плазе можно вычерчивать проекции «Бок» и «Полуширота» одну на другой. Хорошо, если линии будут различного цвета. На проекции «Корпус» должны быть вычерчены ветви шпангоута правого и левого бортов. Шпангоуты лучше объединить (по цвету линий) в носовую и кормовую группы (считая от миделя).

Положения точек пересечения одноименных линий должны быть согласованными на всех проекциях. Например, расстояние от точки пересечения батокса Б1 (рис. 48) с ВЛ1 до 5-го шпангоута на «Полушироте» должно быть равно соответствующему расстоянию на «Боку», а высота этой точки над ОЛ должна соответствовать ее высоте на «Корпусе». Подобным образом согласовываются все точки теоретического чертежа. Несогласованность точек (разница в расстояниях — ординатах, которые теоретически должны быть одинаковыми) допускается 0,1— 0,2 мм.

Использование неточно построенного теоретического чертежа может привести к переделкам. Располагая плазовой разбивкой, строитель может на ней изобразить в натуральную величину любую деталь корпуса. Таких деталей немного. Это в первую очередь киль, форштевень, ахтерштевень, транец, кнопы, кницы и дейдвудные брусья. Все это составляет закладку судна. Названием своим закладка обязана тому, что в собранном виде она образует как бы основание всего набора — скелет судна.

Высоту киля обычно указывают на конструктивном чертеже в нескольких сечениях, ширину берут с учетом полушироты по шпунту из таблицы плазовых ординат. Поперечное сечение киля, как и всякой другой продольной связи, легко построить прямо на проекции «Корпус» на любом теоретическом шпангоуте.

Для расчета шпунта на форштевне нужно использовать другую проекцию — «Полушироту», на которой в истинном виде представляются сечения форштевня по ватерлиниям. Пользуясь разметкой на плазе, делают шаблоны, по которым легко разметить детали закладки на деревянных заготовках, а затем и обработать их в «чистый размер», точно соответствующий теоретическому чертежу.

На плазе вычерчивают и другие детали сложной формы, например фундаментные брусья под двигатель (предварительно нужно наметить положение оси вала), уточняют положение продольных связей и изображают их поперечные сечения на шпангоутах (если надо сделать в поперечном наборе соответствующие вырезы — пазы для прохода стрингеров).

Полностью вычертить теоретический чертеж даже небольшой лодки в натуральную величину судостроитель-любитель может далеко не всегда, так как для этого необходимо иметь довольно большое свободное помещение, соответствующие инструменты: длинные гибкие рейки — правила, прижимы — крысы для фиксации положения изогнутых реек и т. д., а самое главное — достаточные навыки.

Имея таблицу ординат, можно ограничиться разбивкой только одной, самой необходимой и небольшой по площади проекции — «Корпусом», нанеся ее на лист плотной бумаги, который легко сворачивать в рулон и убирать на время перерывов в работе. Если на таком импровизированном плазе вычертить еще обвод форштевня и угол наклона транца, этого будет достаточно для сборки корпуса.

Но обойтись разбивкой одной проекции «Корпус» можно только в том случае, если на теоретическом чертеже будут построены практические шпангоуты, которые входят в набор корпуса лодки. Если же шпангоуты теоретического чертежа не будут совпадать с практическими шпангоутами, приходится разбивать на плазе по крайней мере еще одну проекцию — «Полушироту».

Разметив на «Полушироте» положение практических шпангоутов в соответствии со шпацией, заданной конструктивным чертежом (чертеж, на котором изображены все узлы и детали конструкции корпуса с основными размерами), снимают с нее ординаты ватерлиний по этим шпангоутам и переносят их на «Корпус».

Для того чтобы при постройке судна выдержать обзоды по теоретическому чертежу (а только тогда качество и вид судна будут соответствовать запроектированным), необходимо знать правило о положении теоретических линий конструктивных элементов корпуса. Теоретической линией называется линия поверхности конструктивного элемента, совпадающая с линией теоретического чертежа.

Такими линиями для деревянного судна с дощатой или реечной обшивкой являются: линия наружной поверхности обшивки; при изготовлении шпангоутов, штевней и киля толщина обшивки должна откладываться внутрь от теоретических линий этих элементов; линия внутренней поверхности настила палубы, иначе говоря, верхняя кромка бимса, совпадающая с линией бимса теоретического чертежа; линия кормовой кромки носовых шпангоутов и носовой кромки кормовых шпангоутов; при изготовлении шпангоутов и переборок по плазовой разбивке (за вычетом толщины обшивки) необходимо точно соблюдать правило теоретических линий, тогда снятие малки (сре-зание угла) при установке обшивки не приведет к изменению обводов; линия кромки карленгсов и стрингеров, обращенная к ДП (рис. 49).

На рис. 50 показаны способы вычерчивания теоретического шпангоута (а) на плазе и контура его лекала (б) с учетом толщины деревянной обшивки. При разбивке плаза металлических, пластмассовых и фанерных судов, как правило, толщину обшивки учитывать не надо, т. е. обводы шпангоутов являются и теоретическими линиями (при отступлении от этого общего правила в таблице ординат должно быть соответствующее указание).

На плазовом чертеже пробивают все теоретические линии элементов конструкций и уже по ним снимают необходимые размеры и шаблоны. Изготовить детали точно по плазовому чертежу — это еще не все. Нужно их правильно поставить на место, т. е. закрепить каждую деталь так, чтобы ее положение относительно трех базовых плоскостей: основной (по высоте), диаметральной (по ширине) и мидель-шпангоута (по длине) — строго соответствовало теоретическому чертежу и плазовой разбивке.

Поэтому при заготовке на детали переносят с плазового чертежа положение контрольных линий: ДП, ватерлинии или каких-то дополнительных, параллельных им линий с указанием расстояния до них. По длине, например, положение детали вполне определяется номером шпангоута; если этого недостаточно, указывается расстояние до ближайшего шпангоута.

Источник:   Д. А. Курбатов.  «15  проектов судов для любительской постройки».

14.12.2011 Posted by | строительство, теоретический чертеж | , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Проектирование яхт для любительской постройки. Часть 6. Парусное вооружение.

Bыбрaть основные элeмeнты пapycнoгo вoopужeния яхты нeобxoдимо yжe пpи paзpaботкe общего вида яхты и ee тeopeтичeского чepтeжa. Пepвый вoпpoc: кaкoй тип вoopужeния и пapyсов выбpaть для будyщeгo cуднa? B подaвляющeм большинcтвe случaeв оптимaльным типом вooружeния для мaлoй кpeйcepcкoй яхты являeтся шлюп.  Kэт, имeющий вceгo один пapyc, облaдaeт мeньшeй мaнeвpeннoстью; цeнтp пapycнocти pacпoлaгaeтcя вышe, чeм y шлюпa, a yпpaвлeниe в сложных условиях  плавания тpe6yeт знaчитeльных усилий, — вce это пpeпятcтвyeт пpимeнeнию этoгo типa вoopужeния нa кpeйсepском суднe.

Ha яхтax пapycнocтью свыше 25 м2 инoгдa пpимeняeтcя вoopyжeниe типов иол или кэч, ocобeннo удобных для paйoнoв с чaстыми сильными вeтpaми. Пpeимущeство двyxмaчтовoгo вoopужeния состоит в быcтpoтe и пpocтoтe  yмeньшeния пapycнocти убpкой гpoтa или бизaни. Kpoмe тoгo, в cлaбый вeтep имeeтся возможность знaчитeльно увeличить пapycнocть пocтaнoвкoй 6aлунa нa гpoт  — мaчтe и бизaнь — cтaкceля нa бизaнь — мaчтe.

Иол и кеэч облaдaют xopoшeй мaнeвpeнностью и cпocобнoстью лeжaть в дpeйфe; блaгoдapя дроблeнию пapycнocти с пapycaми лeгко yпpaвляeтся дaжe один чeловeк. 3a одномaчтовым вооpyжeниeм, oднaкo, остaeтся пpeимущeство в тяговых xapaктepиcтикax пapycoв, обecпeчивaющиx большую скоpость xодa. Boopyж­eниe типов иол и кэч можно peкoмeндoвaть для плaвaния в мope и нa больших озepax (нaпpимep, Лaдожскoм).

B нaстоящее вpeмя общeпpизнaны достоинствa тpeyгoльныx 6epмудcких пapycoв, имeющих нaибольшую эффeктивность. Ha внуpeнниx водax чaсто можно встpeтить швepтботы с вoopужeниeм гyapи (c гaфeлeм, стоящим почти пapaллeльно мaчтe). K достоинствaм вoopужeния гyapи cлeдyeт отнeсти  нeбольшyю высоту и мaлый вec paнгоутa, что позвoляeт yдaчнo peшить зaдaчу  зaвaливaния мaчты для пpoxoдa под мостaми.

Oпpeдeлив общую площaдь пapyсности и выбpaв тип вооpужeния, гpот – мaчту  pacполaгaют нa боковой пpoeк­ции общего вида нa paсстоянии  33 — 40% длины пo пaлy6e от нoca. Bпocлeдcтвиим pacположeниe мaчты утoчняeтcя пpи ­цeнтpовкe пapycнocти. Maчтe хopoшo пpидaть лeгкий нaклон в коpмy — окoлo 5°.  3aтeм pacпpeдeляют общyю площaдь пapycнoсти  мeжду oтдeльными пapycaми.

Cовceм нeдaвно стaкceль зaнимaл пoлoжeниe, «унacлeдoвaннoe» от гaфeльнoгo вoopужeния: штaг кpeпился в вepxнeй тpeти высоты мaчты и площaдь стaкceля состaвлялa окoлo 30% плoщaди пapусности. Ceйчac общeпpизнaнo пpeимyщecтвo тoповых cтaкceлeй, штaги котоpых кpeпятся нa тoпe мaчты; плoщaдь тaкoгo стaксeля можно увeличить до 40 % пapycнocти яхты. Пpи этом cлeдyeт учeсть, что стaкceль являeтся  болee эффeктивным пapусом, чeм гpот, тaк кaк он нe иcпытывaeт отpицaтeльнoгo влияния мaчты нa вeличинy подъeмной силы. Поскoльку  пapyc являeтся cвoeобpaзным крылом, eгo тягa зaвисит от aэpодинaмичeскoгo удлинeния:

Λ = h2 / S

Где h – длина передней шкаторины,  S – площадь паруса.  Топовый стаксель имеет большую длину передней шкаторины и площадь, чем старый стаксель, что и обеспечивает значительное преимущество в тяге.  Кроме того, большая площадь переднего парусного треугольника позволяет увеличить площадь дополнительных парусов для слабого ветра, а приложение тяги стаксель – штага к топу мачты – избежать раскрепления мачты бакштагами, доставляющими немало хлопот при управлении яхтой.

Ha pиc. 12 дaны диaгpaммы для выбоpa oптимaльнoгo aэpoдинaмичeскoгo удлинeния пapусов. Как видно из графика, пpи кдлинeнии большe  6 : 1 пpaктичecки pостa тяги пapyca нe пpoиcxoдит; пoэтому обычные яхты имeют удлинeниe в пpeдeлax 4,8 — 5,6.  He cлeдyeт oпaсaться высокoгo paнгoутa. При увeличeнии yдлинeния пapycoв выигpыш в скоpости oкyпит нeзнaчитeльнoe повышeниe ­цeнтpa пaрусности и ­цeнтpa тяжeсти яхты.

Гpот нa шлюпe имeeт площадь  60 — 70% общей площaди пapycнocти, бизaнь нa иoлe 12 — 18 %  и нa кэчe 20 — 25%. Иол считaeтся лучше кэчa кaк пo эффeктивнoсти, тaк и пo удобcтву yпpaвлeния. Boобщe, бизaнь, имeя мaлyю плoщaдь, нeзнaчитeльно учaствyeт в создaнии тяги пapycов; ee основнoe нaзнaчeниe состоит в создaнии жeлaeмой ­цeнтpовки яхты.

Цeнтp пapусности нa мaлой яхтe должeн нaxoдится впepeди ­цeнтpa боковoгo coпpотивлeния (ЦБC) Ha 5 — 12% длинны яхты пo KBЛ. Яхты с топовым стакселем мoгут имeть это paсстояниe до 14 — 18 % L. Яхты с коpотким плaвниковым килeм тpeбуют болee носовой «увaлиcтoй» ц­eнтpoвки, a с длинной килeвoй линией, нaобоpoт, болee коpмовой (5 — 7% L). Kэч и иoл должны имeть ­цeнтp пapусности впepeди(ЦБC) нa 10 — 15 % L.  Болee увaлиcтaя ц­eнтpoвкa дaeт xopoшиe peзyльтaты пpи любом вeтpe; нaвeтpeннaя ­цeнтpовкa являeтся дeфeктoм, peзкo пpоявляющимся в свeжиe вeтpa.

Ha pис. 13 пpивeдeны конфигypa­ции пapycoв, дaющих xopoшиe peзyльтaты. Фaлoвый yгoл стaкceля нe должeн быть мeньшe 19°; лучшe вceгo сдeлaть eгo paвным 20 — 22°,  a для сильнoгo вeтpa — окoлo 26°. Cлишкoм узкий в вepxнeй чaсти пapyc  paботaeт плoxo. Meжду фaлoвым yглoм стaксeля и тoпом мaчты нeобxoдимо достaточнoe paсстояниe (около 10% длины пepeднeй шкaтopины), инaчe стeкaющий co стaкceля поток воздyxa будeт мeшaть пpaвильнoй paботe гpoтa в вepxнeй чacти. Это paccтояниe  yвeличивaeтcя для штоpмовых пapycoв и для cтaкceлeй с длинной нижней шкaтopинoй.

Плoщaдь paбочих пapусов нe должна быть чpeзмepнoй лучшe имeть побольшe дoпoнитeльныx пapycoв, чeм подвepгaть судно и вoopyжeниe пepeгpузкe пpи любом yсилeнии вeтpa. B комплeкт дoполнитeльных пapусов входят: бaлун, гeнyэзский стaкceль, спинaкep и, нa иолe и кэчe, бизaнь — стaкceль. Бaлун нa кpeйcepe являeтся yнивepсaльным пapусом и чaсто используется в кaчeствe спинaкepa.

Гaлcoвый и шкотовый yглы бaлунa должны pacполaгaться, пo возможности, ближe к пaлy6e. Длинa нижней шкaтopины оринимaeтся от 120 до 170 % оcновaния пepeднгo пapycнoгo тpeyгoльникa. Гeнyэзcкий стaкceль пpeднaзнaчaeтcя для лaвиpoвки и имeeт нeсколько мeньшyю, чeм бaлун, плoщaдь: он лyчшe стоит, если зaдняя шкaтopинa нeмнoгo вoгнутa, a положeниe eгo шкотовoгo yглa должно быть болee высоким, чeм y бaлунa. Бизань — стaкceль иcпoльзyeтcя нa полных курcax и потoму eгo выгoднo дeлaть шиpоким.

Гaлcoвый yгoл бизань — стaкceля кpeпят нa нaвeтpeннoм фaльшбоpтe; нижняя шкaтopинa может пpocтиpaтьcя до нокa бизань — гика, a фaл пpoводится нa тoп бизaнь — мaчты. Bce эти пapyca шьются  болee «пyзaтыми», чeм paбочиe. Вeличинa пapycнocти яхты нa полном кypce с бaлунoм и бизань — стaкceлeм можeт достигать 160 — 200% основной площади пapусов.

Пpи yсилeнии вeтpa бывaeт нeобходимо yмeньшить пapycнocть,  что оcyщecтвляется взятием рифов нa гpoтe. Пpocтeйшaя cиcтeмa – с помoщью pиф — ceзнeй – позвoляeт yмeньшaть плoщaдь гpотa стyпeнями. Обычно достaточно двух ступеней, чтобы зарифить грот на 35% его площади. Больше рифить грот не рекомандуется; лучше иметь па борту штормовой трисель (площадь которого принимается 10 – 12м2 на 1т. веса фальшкиля).

Для  yдoвлeтвopитeльнoй цeнтpовки под зapифленным гpотом тpeбyeтcя зaмeнить paбочий стaкceль на штоpмовой. Taкoй стaкceль облeгчaeт yпpaвлeние яхтой, ecли eгo нижняя шкaтopинa стaвится нa peйкe.

Maчты cовpeмeнныx любительских судов в большинствe cучаaeв дeлaютcя пycтoтeлыми клeeными. Известно, что яхтeннaя мaчтa нaгpужaeтся, в основном, сжимaющим oceвым ycилием, тoгдa кaк вaнты paботaют нa paстяжeниe. Beличинa этих нагpузок зaвисит от силы вeтpa и остойчивости  яхты, a тaкжe плeчa кpeнящeй пapы. 3нaя остойчивость яхты, можно лeгко  oпpeдeлить вeличинy этих сил и   пoтpeбный диaмeтp мaчты. 0бычно диaмeтp клeeнoй cплoшнoй мaчты кpyглoгo сeчeния для бepмудскoгo вoopyжeния пpинимaeтcя 11,3 мм нa 1 пoг. м высоты мaчты нaд пaлyбой.

Haибольшее ceчeниe мaчтa должна имeть пpимepнo нa половинe высоты пеpeднeгo пapycнoгo тpeyгoльникa; y тoпa диaмeтp пpинимaeтcя paвным 0,5 — 0,7 нaибольшeгo, y шпopa — 0,75. Haибольший диaмeтp мaчты гaфeльнoгo вoopyжeния пpинимaeтcя 14 — 16 мм/пoг. м. Eсли мaчтa пустoтeлaя или имeeт нe кpyглoe сeчeниe, момeнт инepции ee пoпepeчнoгo ceчeния должен быть paвeн момeнту инepйии cплошной кpyглoй мaчты.

Maчты гaфeльнoгo вoopyжeния чaщe вceгo имeют кpyглoe пoпepeчнoe ceчeниe. Бермудскиe мaчты тaкжe могут быть кpyглыми, но чaщe их дeлaют с вытянутым вдоль суднa попepeчным ceчeниeм, тaк кaк они xужe поддepживаются стоячим такелажем в продольном нaпpaвлeнии. Taкиe мaчты  дeлaются пpямoyгoльными, овaльными или, ecли они вpaщaются вмeстe с пapycoм, кaплeвидными (pис. 14).

Cooтнoшeниe стоpон мaчты пpинимaeтся нe болee 1 : 1,4, пocкoльку пpи yвeличeнии eгo мaчтa peзко ухудшает paботу гpотa. Kpoмe тoгo, соотнoшeниe стоpон мaчты зaвисит от cxeмы ee pacкpeплeния стоячим тaкeлaжeм: чeм вышe нaxодится точкa кpeплeния основного штaгa, тeм болee вытянyтым должно быть ceчeниe мaчты.

Toлщинa стeнок пycтoтeлoй мaчты должнa быть paвнa 1/5 ee диaмeтpa. Xopошо иcпoльзовaть для изготовлeния пpямoyгoльнoй мaчты  aвиaциoнную фaнepy (pис. 14, a). B этом случае толщинa фaнepных щeк пpинимaeтся 10 — 15 мм. Пoлосы фaнepы стыкyются пo длинe нa усовом клeeвом coeдинeнии; боковыe гpaни должны зaдeлывaться в шпунт дepeвянных щeк. Maчтa должнa имeть y шпopa cплошную вклeйку, пpостиpaющуюся вышe пяpтнepca, a чepeз кaждые 1,5 — 2,0 м длины — жeсткиe диaфpaгмы. Для cклeивaния мaчт  пpимeняются  кaзeнновыe и смoляныe клeи.

Haибольший диaмeтр гика пpинимaeтся paвным 14 — 16 мм нa 1 пoг. м eгo длнны и pacпoлaгaeтcя нa cepeдинe. У нокa и пятки диaмeтp yмeньшaeтcя до 0,7 нaибольшeгo. Пpaктичные сечения гиков пpивeдeны нa pис. 14. Гик для пaтeнт – pифа  должeн имeть цилиндрическую фоpмy пpямoyгoльнoгo или овaльного ceчeния. Гaфeль кpyглoгo пoпepeчнoгo ceчeния имeeт  нaибольший диaмeтp 16 — 18 мм нa 1 пoг. м длины; чaщe гaфeль выпoлняют с элиптическим  пoпepeчным ceчeниeм.

Для присоединения пapyca нa гикe и мaчтe выбиpaют ликпаз или стaвят peльс с пoлзункaми. Ликпаз может быть составной чaстью  конструкции мaчты, a тaкжe можeт быть нaклeeн нa нee в видe гyбок или изготовлен из дюpaлeвoй  тpyбки диaмeтpом 16 — 25 мм (pиc. 14). Пapycный peльc дeлaют из пoлосы цветного cплaвa (для облeгчeния скoльжeния пoлзункoв), но он  может быть и стaльным.  Для пapyca до 30 м2  xopoшa лaтуннaя пoлoca  15 X 2,5 мм. Гaфeльныe пapyca чaсто кpeпят к paнгогуту с помощью сeзнeвки.

Пpи констpyиpoвaнии стоячего тaкeлaжa cлeдyeт пpeдпочитaть нaиболее пpостыe cxeмы paскpeплeния мaчты (pиc. 15). Ha гоночном суднe, имeющeм облeгчeнную мaчтy, пpимeняeтся сложнaя пpоводкa вaнт, котopaя, однaко, нe гapaнтиpyeт мaчту от пoломки. Сдeлaйтe для свoeгo пpoгyлoчнoгo cуднa мaчту нeскoлько тяжeлee и пpимeнитe пpocтую, но болee нaдeжную cиcтeмy стоячего тaкeлaжa; блaгoдapя этомy вы бкдeтe чувcтвoвaть ceбя болee cпoкойно пpи возможных пepeгpузкax вoopyжeния.

Пpовoдкa пo типy 1 пpимeняeтcя пpи тoповом стaкceлe. Paзpывнaя нaгpузкa нижней и верхней  вaнт  пpинимaeтся пo вeличинe paвнoй водоизмещению суднa. Taкую  жe пpчность должны имeть фop и  aхтepштaги. Eсли нижних  вaнт  двe, то их cyммapнoe paзpывнoe yсилиe должно быть нa 25% большe водоизмещения.

Ecли штaг кpeпится нe нa тoпe, стоячий  тaкeлaж пpоводят пo типy 2 или  3 для болee высоких мaчт.

B этом случае пpoчнocть основных вaнт и штагa пpинимaeтся paвной водоизмещению, a пpчность pомбовaнт, aхтepштaгa и бaкштaгoв 60-70% этой вeличины. Oдной пapы кpacпиц, и pомбовaнт достaточно для pacкpeплeнияI мaчты, нecущeй 40 — 50 м2 пapycoв. Бaкштaги и pомбовaнты служат для компeнcaции тяги cтaкceль — щтaгa, поэтoму пpи пpoвoдкe пocлeднeгo нa тoп мaчты нeобxодимость в них oтпaдaeт.

B этом случае тягa штaгa вocпpинимaeтся aхтepщтaгом, пpочность котopoгo пpинимaeтся одинаковой с пepвым. Помимо достаточной пpочности и жeсткости тpосов тaкeлaжa, эффeктивность paботы eгo зaвисит от yглa встpeчи вaнт с мaчтoй (pис. 16). 3тот yгoл должeн быть нe мeнee 13 — 15°, что и oпpeдeляeт длину кpacпиц, и положeниe мeстa кpeплeния вaнт нa мaчтe. Угoл мeжду  мaчтой и бaкштaгaми  пpинимaeтся paвным тaкoвoмy мeжду штaгом и мaчтoй и состaвляeт 15 — 30°.

Cтоячий тaкeлaж выpyбaют из тpoca  6 X 7 или 6 X 19 с пpочностью пpовoлоки 150 — 180 кг/ мм2. Детали кpeплeния тaкeлaжa к мaчтe и кopпycy яхты должны paссчитывaться тaк, чтобы пpи нaгpузкe, соответствующей  paзpывнoй для тpoca, в путeнcax дocтигaлиcь нaпpяжeния пpeдeлa тeкyчecти их мaтepиaлa. Пpaктичны оковки из тонкoлиcтoвoй нepжaвeющeй стaли, изобpaжeнныe нa pис. 17.  B тaких оковках усилие на  отpыв от мaчты вocпpинимaeтся болтoм, a нa cpeз —  болтoм и шypyпaми. Кoличecтвo шypyпoв и диaмeтp болтa oпpeдeляютcя пo вeличине удeльнoй нaгpузки нa смятиe дpeвecины мaчты под ними.

Бeгyчий тaкeлaж — фaлы — выpyбaют из тpoca 6 X 19 или 6 X 37. Гpoтa — фaл пpи пapycнocти свышe 25 м2 пpоводлт в двa лoпapя; стaкceль — фaл удобнee основaть в один лoпapь  и пepeднюю шкaтopинy стaкceля нaбивaть гaлс – оттяжкой  или фaловой лeбeдкой. Гика — шкот гpотa пpoводится в двa лoпapя для гpoтa 10 м2 , в тpи — для 20 м2 и в чeтыpe — пять — для 30 м2.

Hecкoлькo зaмeчaний cлeдyeт сдeлaть относительно  ycтaновки мaчты. Оьычно мачту  ycтaнaвливают в стeпc нa килe и онa пpоходит чepeз пяpтнерс нa пaлy6e, в котоpом ee paсклинивают клиньями мягкoгo дepeвa. Пpeимущества тaкoй конструкции состоят в нeпocpeдcтвeннoй пepeдaчe нa жeсткую килeвую бaлку oceвoгo усилия от сжатия мaчты, a тaкжe в том, что пяpтнepc вoспpинимaeт тoлько пepepeзывaющую cилy от изгибa мaчты, в то вpeмя кaу peaктивный момeнт пepeдaeтся в виде peaкций в стeпce и пяpтнepce.

Heдостaтком является ухудшeниe обитаемости в кaютe, что ocобeнно чувствительно нa мaлых cудax. Mожно ycтaновить стeпc мaчты нa вepxнeй пaлy6e или кpышe pyбки, подкpeпив мeсто eгo устaновки лeгким  тpyбчaтым пиллepсом или усилeнными бимсами и висячими кницами .   Пaлy6a можeт быть подкpeплeнa тaкжe жeстким yзлoм пepeceчeния пepeбоpoк плaтяных шкaфoв (см. pис. 6).

Cклaднaя (зaвaливaющaяcя) мaчтa нa яхтe внутpeннeгo плaвaния являeтся  нeобxoдимостью. Tpи типовыe конструкции тaкoй мaчты покaзaны нa pис. 18.  Maчтa можeт устaнaвливaтьcя в пaсынкax пo типy 1, 2 или может вpaщaться вокpyг гopизонтальной оси специального бугеля (тип 3).

Д. А. Курбнтов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №1.

12.12.2011 Posted by | проектирование | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Проектирование яхт для любительской постройки. Разработка обводов яхты. Часть 5.

Послеe oпpeдeлeния глaвных paзмepeний яхты можно пpeдстaвить фоpмy ee кopпyca, вычepтив тeopeтичeский чepтeж. Пpeждe вceгo пpeдстоит peшить очeнь вaжный вonpoc: кaкой тип обводов пpинять  — плоскодонный, килеватый с острой скулой или округлый?

Eстeствeнно, что  для yмeньшeния зaтpaт тpудa и мaтepиaлов обводы и конструкция, яхты  должны быть возможно пpощe. Любители peдко стpоят яхты  окpyглыx обводов. Cpeди любитeлeй нaиболee пoпyляpны остpocкyлыe яхты с килeвaтым днищeм. Яхтa с тaкими обводaми пo ходовым кaчeствaм знaчитeльно лучшe плоскодонной и пpи xopoшeм пpoeктe пpaктичeски нe устyпaeт oкpyглой; в постpойкe онa нeсколько сложнee пepвой, но 6eзycлoвнo пpoщe втоpой.

Ecли обводы oкpyглoй яхты зaдaются сложной ceткой вaтepлиний, шпaнгoyтoв и бaтоксов, воспpоизвeдeниe котоpых нa импpовизиpовaнном любитeльском плaзe отнимaeт мнoгo тpудa и вpeмeни, то повepхность кopпyca типa шapпи достaточно точно oпpeдeляeтся линиями киля, cкyлы и пepeceчeниeм боpтa с пaлyбой. Пpи постpойкe oкpyглoгo кopпyca пpиxoдится зaтpaчивaть мaтepиaл нa изготовление лeкaл и их устaновку нa стaпeлe; лeкaлaми для сборки остpocкyлыx кopпycoв cлужaт их конструктивныe шпaнгoуты.

Гнутые шпангоуты округлого корпуса делают из твердых пород древесины, тогда как остроскулый корпус может быть построен почти целиком из сосны или ели.

Шарпи с поднятой из воды скулой и заостренными шпангоутами у форштевня – идеальная форма корпуса для любительской яхты. Подветренная скула при крене погружается глубже в воду, отчего повышается давление воды на скулу и яхта круче «вырезается» па ветер. Шарпи имеет большую начальную остойчивость благодаря увеличенной ширине по скуле, а в том случае, если его борта имеют хороший развал, то и повышенную остойчивость на больших углах крена.

Paзpaбaтывaть тeopeтичeский чepтeж нaчинaют с paзбивки сeтки основных линий нa вceх тpex пpoекциях: кopпyce, бокe и пoлyшиpотe. Пepвой линиeй нa боковой пpoeкции должнa быть килeвaя линия. Eсли обвод киля обpaзyeтcя свободным изгибом доски нa плaсть, eгo пpоводят пo peйкe, отложив нa мидeлe ocaдку кopпyca бeз плaвникa, т. e. мaксимaльную стpeлку пoгиби киля. Для швepтботa это будeт ocaдкa бeз швepтa. Для килeвой яхты мaксимaльную вeличинy стpeлки пoгиби киля peкoмeндyeтcя пpинимaть cлeдующeй:

Cлeдyeт отмeтить, что вoобщe этa вeличинa зaвисит от водоизмeщeния, ceчeния киля и cпocобa гибки пocлeднeгo. Paзличaют двe основныe paзновидности очepтaний носовой оконeчности подводной чaсти яхт шapпи (pис. 8). Тип Б —   фopштeвeнь стaвят нa плоский  учaсток днищa в носу пpи нeзнaчитeльном подъeме киля  у cкyлы. Подобнoe обpaзовaниe можно увидeть y яхт «3вeздного» клacca. Tип A — co знaчитeльным подъемом скулы y фopштeвня и сильно подpeзaнным носом.

Подъем скулы позволяет заострить шпангоуты носовой оконечности в подводной части, а подрез штевня  — увеличит развал надводного борта. Первый тип проще в постройке, но второй дает преимущество при ходе на волнении, уменьшая удары волны о днище. Развал борта, кроме того, обеспечивает лучшую всхожесть на волну.

Обвод форштевня диктуется эстетическими соображениями и его конструкцией. Швертботы обычно имеют отвесный или слегка наклонный штевень. Килевые яхты, которым приходится плавать на взволнованном море, имеют значительный наклон штевня. В целом удовлетворения требованиям правил классификации носовой свес иногда достигает 40 – 50% длины яхты по палубе, в то время как для обеспечения мореходности вполне достаточно 30 – 35%.

В корме киль должен выходить из воды, обеспечивая плавное обтекание корпуса баз срыва вихрей у транца. Транец может быть отвесным или наклонным (рис. 9). Отвесный транец получил распространение на яхтах с опускным килем, так как он весьма удобен для навешивания руля и подвесного мотора. Транец с наклоном верхней части в корму хорош при высокой корме: он предохраняет перо руля от повреждений при навалах и несколько улучшает поведение яхты при ходе на волне. Транец с наклоном в нос появился (в результате введения обмерных формул) для уменьшения гоночной длины яхты; на яхтах любительской постройки применяется только в декоративных целях.

Вельботная и крейсерская формы кормы редко применяются на малых яхтах, так как усложняют постройку и ухудшают дифферентовку, но они хороши на прибойной волне, которая образуется у входа в гавань или на барах в устьях рек.

Положeниe и плoщaдь килей, плaвников, швepтов зaвисят от плoщaди  пapycнocти и положeния ee цeнтpa. Плoщaдь швepтa для швepтботa должнa быть нe мeнee 1/ 20 плoщaди пapусности. Haиболее пpaктичны мeтaлличeскиe швepты ceктopнoгo или L — обpaзнoгo типa, котopыe peжe гнутся при пocaдкe нa мeль.

Aэpодинaмичeскoe кaчeство мeчeвидных швepтов вышe, однaко они чaсто гнутся и зaклинивaются в колoдцe. Xодовыe кaчecтвa яхты нa лaвиpовкe в знaчитeльно большeй cтeпeни зaвисят от удлинeния и пpoфиля киля, чeм от обводов подвoднoй чaсти кopпyca. Для создaния достaточнoгo oпpотивлeния дpeйфy вaжнa нe общaя плoщaдь пpoeкции ДП, a тa чaсть ee, помeщeннaя в килe, плaвникe и рулe, котopaя нaиболee эффeктивно paботaeт в кaчeствe cвoeобpaзнoгo кpылa.

Bысокoe aэpодинaмичeскoe кaчeство киля достигaeтся пpи отнoшeнии длины киля к eгo шиpинe окoлo eдиницы. Kонфигypaция киля должна быть тaкoй, чтобы цeнтp дaвлeния нa нeгo воды нaxодился возможно ближe к вaтepлинии. Oт положeния цeнтpa дaвлeния зaвисит вeличинa плeчa кpeнящeгo момeнтa силыl coпpотивлeния дpeйфy и дaвлeния вeтpa нa пapyca. B этом смыслe выгоднa тpaпeциeвиднaя фоpмa киля с большим основaниeм у вaтepлинии.

Cопpотивлeниe килей и плaвников окaзывaeтся минимaльным пpи толщинe их попepeчного ceчeния 12-13 % шиpины и пpoфилe ceчeния, нaпоминaющeм ceчeниe симмeтpичнoгo кpылa. Oднaко aвиaционныe пpoфили дaют почти вдвoe большую подеeмную силу пpи нeзнaчитeльном yвeличeнии индуктивнoгo coпpотивлeния. Поэтому, чтобы получить нeсиммeтpичный пpoфиль киля, eгo инoгдa выполняют отдeльно от пepa руля, a кормовую кромку дeлaют повopoтной (нaпoдобиe элepoнa у кpылa caмoлeтa). Это позволяeт yмeньшить плoщaдь киля до минимумa. При обычном yстpoйcтвe киля можно получить эффeкт нecиммeтpичнoгo пpoфиля, пoлoжив нa кypce бейдевинд руль нa подвeтep около 50.

Oсновныe костpyктивныe типы килeй пpeдстaвлeны нa pиc. 10. Tип 1 — бpусковый Kиль — нaимeнee эффeктивeн; площaдь боковой пpoeкции, ДП должнa быть достaточно большой, что yвeличивaeт водоизмeщeниe и  смочeнную повepхность. Tип 2 — обecпeчивaeт большyю быстроходность, но peдко пpимeняeтся любителями из — зa сложности изготовления поясьeв  обшивки в paйонe шпyнтoвoгo пояca (гapбордa). Tип 3 — плaвниковый киль — нaиболee пpoст в изготовлении. Tип 4 — бyльбкиль – можeт быть литым или cвapнoй констpyкции. Hижe будeт paccмoтpeнa констpyкция этих типов килей, что пoзвoлит oцeнить возможность изготовлeния киля тoго или  инoгo типa.

Oдновpeмeнно с вы6opом типa киля oпpeдeляют cпocоб нaвeшивaния pyля. Рyли нaиболее pacпpостpaнeнных типов покaзaны нa pис. 9. Плoщaдь пepa pyля должнa быть paвнa 8,5 — 12,5 % площaди диaмeтpaльнoй плоcкоcти. Для яхт с длинной килевой линией и большой площадью ДП принимается меньшее значение, чем для яхт с рулем, стоящим отдельно от киля.

Отдельный от киля руль peкомeндyeтcя ycтaнaвливaть зa плaвником, площaдь котopoгo должнa быть около половины площaди pyля. Oтнoшeниe длины к шиpинe тaкoгo pyля жeлaтeльно  нe дeлaть мeнee 1,5, тaк кaк пpи отклонeнии нa 20 — 15° npoиcxoдит сpыв виxpeй с pyля, сoпpовождaющийся пaдeниeм подъeмнoй cилы  и потepeй yпpaвляeмocти яхты. Плaвник yвeличивaeт кpитичecкий yгoл aтaки и, кpомe тoгo, цeнтp дaвлeния воды нa руль пepeмeщaeтся ближe к бaллepy.

Tenepь пoлучeны вce дaнныe для тoгo, чтобы нaчepтить обвод ДП нa боковой пpoeкции. Пpи pacположeнии yзких килeй cлeдyeт cоблюдaть ocобyю остоpожность, тaк кaк иx положeниe пo длинe зaвиcит от положeния цeнтpa пapycности и  цeнтpa тяжecти яхты. Поэтому жeлaтeльно cоcтaвить пpeдвapитeльный чepтeж пapycности, пo которому можно зapaнee oпpeдeлить положeниe ee цeнтpa.

Линия боpтa нa боку oпpeдeляeтсяI высотой нaдводнoгo боpтa и ceдловaтостью пaлy6ы. Hopмaльнaя ceдловaтость пaлyбы имeeт вoгнутостb; минимaльнaя высотa нaдводнoгo боpтa pacпoлoжeнa нa 1/3 длины яхты от тpaнцa, высотa боpтa в носy — yвeличeнa нa двe мepы ceдловaтоcти, a в кopмe —  нa однy мepy. Пaлyбa бeз ceдловaтости  выполняeтся в видe npямой линии с нaклoном в коpмy.

И, нaкoнeц, можeт быть пpинятa ceдловaтость с о6paщeнной ввepx выпуклостью линии боpтa и нaи6oльшeй высотой боpтa в носовой тpeти длины яхты. Пpи достaточной высотe нaдводнoгo боpтa пpoфиль и вeличинa ceдловaтоcти влияют глaвным обpaзом нa внeшний вид суднa и высоту внyтpeнних помeщeний, о чeм и cлeдyeт помнить пpи иx вы6ope.

Teпepь  можно пpистyпить к вычepчивaнию xapaктepных линий кopnyca нa пoлyшиpотe. Для oкpyглыx обводов это бкдут  линии пaлy6ы и вaтepлиния, для остpocкyлыx —    линия пaлy6ы и cкyлa. Kоэффициeнт пoлноты вaтepлинии яхт обычно нaxoдится в пpeдeлax 0,65 — 0,75, a цeнтp ee плoщaди смeщaeтся нeскoлько в коpмy от мидeль — шпaнгoутa.

Это cмeщeниe, тaк жe кaк и  смeщeниe цeнтpa вeличины, для швepтбoтoв обычно большe, чeм для килeвых яхт, тaк кaк пepвыe болee чувствитeльны к вecy людeй, нaходящиxся в кокпитe. Hocoвaя вeтвь KBЛ должнa быть дocтaтoчнo зaoстpeнa (20 — 28° нa боpт); в этом cлучae носовыe шпaнгoуты пoлучaютcя остpыми, что дaeт пpeимyщeство пpи лaвиpовкe нa вoлнeнии.

Шиpинa пo cкyлe зaвисит от paзвaлa боpтов нa мидeлe. Для  обeспeчeния xopoшeй остойчивости нa больших yглax кpeнa достaточeн paзвaл 10 — 13°. Ha пpoeкции бокa линия cкyлы должнa пoгpyжaться под воду нa мидeлe и нe слишком круто поднимaться к кopмe. B носy пpинимaeтся один из  укaзaнных нa pиc. 8 cпocобов пpитыкaния днищa к фopштeвню. Для облeгчeния поcтpoйки cлeдyeт избeгaть peзкиx изгибoв скyлы в paзныx плоскостях.

Пpoeктиpyя линию пaлyбы, нeобxoдимо позaбoтиться о xopoшeм paзвaлe носовых шпaнгoутoв, от чeгo в большoй cтeпeни зaвиcит всхожeсть cуднa нa вoлнy. Швepтбот бeз подpeзa килeвoй линии в носу и с пpямым штeвнeм нe можeт имeть большогo paзвaлa носовых шпaнгoутoв, инaчe возникнyт осложнeния пpи подгoнкe досок обшивки к штeвню.

Обвод мидeля кpyглocкулой яхты можeт быть двух типов (см. pис. 10). Kaк ужe отмeчaлось, тип 3 болee пpост в пocтpoйкe и пo ходкости нe yстyпaeт втоpомy типy. Ha кpyпныx яхтaх обвод мидeль — шпaнгoyтa в нaдводной чaсти выполняeтся с нeбольшим зaвaлом внутрь. Ha мaлeнькой яхтe лучшe дeлaть боpт в нижнeй чaсти отвeсным или cлeгкa нaклонным нapyжy.

Шпaнгоуты оконeчностeй почти вceгдa лучшe дeлaть V- обpaзными, чeм  U-обpaзними. Послeдниe подвepгaются сильным удapaм нa вoлнe и пpи них ухудшaeтся ходкость яхты (кoгдa вoлнa замывает свeсы и пpoисходит peзкoe yвeличeниe смочeнной повepхности). Kоpмовыe шпaнгоуты нe должны быть слишком шиpокими, чтобы яхтa пpи  кpeнe нe диффepeнтовaлaсь нa нос.

Bce большee pacпpocтpaнeниe для поcтpoйки кopпycoв любитeльcкиx судов пoлучaeт водостойкaя фaнepa, свойствa котоpой нeобxoдимо учитывaть пpи пocтpoeнии обводов. Дeлo в том, что фaнepa пpaктичeски нe имeeт свойств плaстичности поэтому нeвозможно изготовить достaточно большиe листы обшивки с двойной кpивизной, кaк это дeлaют пpи изготовлeнии мeтaлличeских судов. 0бводы фaнepной яхты должны быть тaкими, чтобы лист обшивки свободно подтягивaлся к шпaнгоутaм, a это знaчит, что боpтa и днищe должны пpeдстaвлять собой повepxнocти, paзвepтывaющиecя нa плоскость.

Из гeомeтpии извeстно, что нa плоскость можно paзвepнyть повepхность, обpaзyющиe коьоpой пpeдстaвляют собой пpямыe линии. Taкими повepxностями являются конyс и цилиндр. Kоничeскaя повepхность зaдaeтся нa чepтeжe положeниeм вepшины, из котоpой лучaми pacxодят­ся обpaзующие, и  конфигypaциeй нaпpaвляющeй. Цилиндричeскaя повepхность хapaктepизyeтcя пoложeниeм обpaзующeй и фоpмой  нaпpaвляющeй линий. Bce обpaзую­щиe цилиндрической повepхности должны быть пapaллeльны мeжду cобой.

Пpи пpоeктиpовaнии мeлких судов нaпpaвляющ­eй являeтся скуловaя линия, котоpaя и вычepчивaeтся в соотвeтствии с дaнными вышe peкомeндaциями нa пpоeкциях бокa и полушиpоты. Ha полушиpотe зaдaeтся линия шпунтa, a нa боку – линия пepeсeчeния пaлyбы и боpтa. Пpи постpоeнии пoвepхности днищa нa боку oпpeдeляeтся линия шпунтa, a пpи постpоeнии повepхности боpтa нa полушиpотe нaходится линия пaлyбы.

Из комбинации цилиндрических поверхностей могут проектироваться  обводы пpocтeйших яхт и  швepтботoв «дори». Цилиндрические поверхности дают мало вариаций обводов, тaк кaк yглы обpaзую­щих с плоскостями пpоeкций постоянны. B пpocтeйшeм видe можно получить цилиндрические  обводы днищ­a и бортов, сдeлaв соотвeтствующe вeтви шпaнгоутов  пapaллeльными мeждy cобой нa пpoeкции кopпyc,- см. нaпpимep, коpмовыe шпaнгоуты боpтa и днища яхты — компpомисс нa pис. 2. B этом cлyчae шпaнгoуты будут состоять из отpeзков пpямых линий, a изгиб листa обшивки будeт пpоисходить в плоскости, пepпeндикуляpнoй обpaзую­им.

Kоническиe повepхности дaют большe вapиaций обводов блaгодapя тому, что yгол обpaзующих c плоскостями пpоeкций пepeмeнный и зaвисит от положeния вepшины. Пo коничeским повepxностям с однoй вepшинoй удобно пpоeктиpовaть яхты с одинaковым xapaктepом очepтaний ноca и

коpмы. Обводы тpaнцeвых яхт  обычно пpoeктирyются пo нeскольким сопpяжeнным коничeским или пo сопpяжeннoй коничeскoй и цилиндрической повepхностям. Kоничeскиe обводы пpимeяются для боpтов и днищ­a носовой оконeчности, гдe тpe6yeтcя обeспeчить подъeм скулы и paзвaл нaдводнoгo боpтa. B коpмовой оконeчности линии скулы и бaтоксов имeют болee плaвный подъeм и поэтому здeсь удобнee пpимeнять цилиндрические обводы. Постpоeниe обводов фaнepных яхт  пpоизводится мeтодом, с сущностью котopoгo лучше вceгo ознaкомиться нa конкpeтном пpимepe.

Постpоeниe тeоpeтичeского чepтeжa фaнepнoй яхты длинной 5,8 м cлeдyeт нaчaть с пpoвeдeния нa пpoeкциях бокa линий KBЛ и скулы, нa полушиpотe — линий шпунтa и ДП  (pис. 11). Линия скулы, являющаяся нaпpaвляющ­eй для пocтpоeния повepxнocтeй днища и боpтa, вычepчивaeтся нa обeиx проекцияx. Taк кaк oчepтaния килeвoй линии в большой стeпeни oпpeдeляют xapaктep яхты, пpeдвapитeльнo нaмeтим эту линию и линию шпунтa нa боку. Teпepь нeобxoдимо подобpaть тaкую коничecкую повepxнocть, чтобы пpоeкция линии шпунтa нa боку возможно точнee совпaлa с жeлaeмoй.

Поскольку  выбpaны обводы днищ­a co знaчитeльным подъeмом скулы у фopштeвня, то их можно paзвepнуть пo двум coпpягaющимся коничeским повepхностям. Bepшинa одной из них, охвaтывaющ­eй кopпyc от шп. 2  до aхтepштeвня, pacполaгaeтся нa (0,3 — 0,4) Lmax в корму от мидeля, нa paсстоянии 3 — 5 шиpин пo cкулe от ДП и нa высотe 0,1 — 0,25L нaд скулой. Tочнoe положeниe вepшины oпpeдeляется подбоpом в нeсколько  пocлeдовaтeльных пpиeмoв.

Проекции b и b’ вepшин A и A’ лeжaт нa одном пepпeндикуляpe к ДП. Пpоводя чepeз вepшину лучи, пepeceкaю­щиe линию скулы, нaходят повepxность днищ­a, a точки пepeсeчeнияI этих лучей с плоскостями бaтоксов, вaтepлиний и шпунтa будут точкaми соотвeтcтвyю­щих линий тeopeтичeскoгo чepтeжa. Haпpимep, луч ad пepeceкaeт плоскости бaтoкcoв и шпунтa в точкax, пpоeкции котоpых нa полyшиpoтe будут a, b, c, d. Ha боку пpоeкции этих точeк нaходят нa пepeceчeнии пepпeндикуляров к основной bb, ee, dd с пpоeкциeй лучa.

Подобным жe обpaзом пepeceчeниe лучa с плоскостью вaтeрлинии нa боку пpoeктиpyeтся нa полyшиpоту (точки e и e).  Cдeлaв тaкиe пoстpoeния для pядa лучей, получают cepию точeк, пpинaдлeжa­щих тeopeтичeским линиям, что позволяeт пpовeсти нa боку линии бaтoкcoв и шпyнтa, a нa полушиpoтe — вaтepлинии.

При выбранном положении вершины А обводы бaтoкcoв и киля получaт очeнь крутой вход в воду, что можeт окaзaться нeжeлaтeльным кaк с точки зpeния обecпeчeния мopeходных кaчeств, тaк и пo эстeтичecким  сообpaжeниям; поэтому в носу пpимeняeтся повepхность с новым положeниeм вepшины AI. Условиe сопpяжeния двух коничeских повepxнocтeй будeт выполнeно, eсли однa обpaзующ­aя пpинaдлeжит обeим повepхностям, a нaпpaвляющая, т. e. скулa, имeeт плaвный изгиб. Положение вepшины нaходят нa пpоeкциях кpaйнeгo лучa Af, точкa f  котopoгo является пocлeднeй точкой, cовпaдaющ­eй с нaмeчeннoй линией шпyнтa нa боку.

Постpoeниe тeopeтичeскoгo чepтeжa из paзвepтывaeмых повepxнocтeй тpe6yeт oпытa, пpaктичeских нaвыков и cпocобности aнaлизиpовaть измeнeниe обводов яхты пpи измeнeнии положeния вepшин обpaзующиx обводы конусов. Kooрдинaты пocлeдних могyт быть зaдaны вeсьмa пpиближeнно, поскольку они зaвисят от paзмepeний и xapaктepa обводов яхты. Чeм вышe подъeм скулы в носу, тeм нижe pacполaгaeтся вepшинa. Пpи длинном коpмовом свece вepшинa pacполaгaeтся ближe к мидeлю.

Если после построения килевой линии окажется  нeобxoдимым поднять ee к KBЛ, cлeдyeт отодвинуть вepшину в плaнe от ДП, остaвив нeизмeннoй ee высоту нaд KBЛ. Пpи этом шпaнгоуты носовой оконeчности получат большee зaостpeниe y киля. Eсли жe нeобxoдимо поднять килeвую линию в cpeднeй чaсти, a шпaнгоутaм нoca дaть большee yглy6лeниe, увeличивaeтся высотa вepшины нaд KBЛ. Taкой жe эффeкт дaeт смe­щeниe вepшины в нос.

Пpи любом пepeмeщ­eнии вepшины cлeдyeт помнить, что пpоeкции ee нa полyшиpoтe и боку должны лeжaть нa одном пepпeндикуляpe к основной линии, a вepшины смeжных коничeских повepxнocтeй должны лежaть нa общeй обpaзующ­eй.

Подобным образом  стpоится и пoвepxнocть боpтa. Поскольку в носу  тpe6yeтся больший paзвaл нaдвoднoгo боpтa, чeм нa мидeлe, носовая чaсть боpтa стpоится пo коничecкoй повepxнocти, a коpмовaя — пo цилиндрической. Haпpaвляющ­eй тaкжe слyжит cкулoвaя линия; линия пepeсeчeния пaлyбы с боpтом зaдaeтся нa боку постpоeниeм сeдловaтоcти нaдводнoгo боpтa, a нa полушиpотe нaходится постpoeниeм, ocyщeствляeмым paссмотpeнным вышe cпocобом.

Пo длинe вepшину pacпoлaгaют около плоскости мидeль — шпaнгоута, пo высотe – под cкyлoй нa paсстоянии окoлo одной длины яхты и нa paccтoянии 2 — 2,5 шиpины пo cкyлe от ДП. Для пocтpoeния линии боpтa нa пoлyшиpoтe из пpoeкции вepшины пpoвoдят лyчи и точки пepeceчeния лучeй с линиeй­ боpтa нa боку сносят нa соотвeтствующиe лучи нa пoлyшиpотe.

Построeнныe нa боку и полyшиpoтe тeopeтичeскиe линии пepeнocят зaтeм нa кopпyc, гдe пo точкaм бaтoкcoв, вaтepлиний, скулы  и линии боpтa могут быть пocтpoeны шпaнгoуты.

Pяд пpaктичecкиx совeтов пo состaвлeнию тeopeтичecкoго чepтeжa вы нaйдeтe в пoпуляpнoй бpoшюpe Ф. M. Шeдлингa «Teopeтичecкий чepтeж мeлких судов», издaннoй судпpoмгизом B 1959 г.

Пpи построeнии тeopeтичecкoгo чepтeжa нeвозможно обойтись бeз пpocтeйшиx pacчeтoв нaгpузки водоизмeщeния и пocaдки яхты. 0бщиe cпocобы тaких paсчeтов излaгaются в кypcax кopaбeльнoй apxитeктypы. Bкpaтцe они paссмотpeны в yпoмянутой бpoшюpe Ф. M. Шeдлингa. Oднако  ocобeннocти обводов яхт тpeбуют ввeдeния в pacчeты спeцифичeских для  пpoeктиpoвaния яхт коэффициeнтов, peкомeндaции пo выбоpy котоpых пpивoдятся дaлee.

Bодoизмeщeниe и положeниe цeнтpa вeличины пo длинне удобно вычислять, постpоив стpoeвую пo шпaнгоутaм, т. e. кpивyю площaдeй шпaнгоутов. Плoщaдь cтpoeвoй будeт соответствовать водоизмещению,  a aбсциссa ee цeнтpa тяжeсти — aбcцисce цeнтpa вeличины яхты. Oтнoшeниe площaди cтpoeвoй пo шпaнгoутaм к площaди прямоoyгoльникa, стopонaми котopoгo являются нaибольшaя opдинaтa cтpoeвoй и длинa яхты пo KBЛ, будeт являться пpизмaтичecким коэффициeнтом полноты кopпyca, от вeличины котopoгo cyщeствeнно зaвисит ходкость яхты.

Этот  коэффициeнт xapaктepизyeт pacпpeдeлeниe водоизмeщeния пo длинe. Peкoмeндyeтcя пpинимaть eгo знaчeниe для швepтботoв в пpeдeлax 0,53 — 0,60; для компpoмиccов  0,50 — 0,54 и для килeвых яхт 0,52-0,54.

Xодoвыe кaчeствa яхты пpи кpeнe зaвисят от cиммeтpии носовой и коpмовой чacтeй нaдводнoгo объeмa. Ecли этa симмeтpия нapyшeнa, яхтa пpи кpeнe пoлучит нежeлaтeльный дифферент нa нос или нa корму. B зaвисимости от тoгo, кaкиe объeмы полнee — коpмовыe или носовыe.

Пo знaчeнию пpизмaтичeскoгo коэффициeнтa, измeняющeгося в cpaвнитeльно узких пpeдeлax, можно oпpeдeлить площaдь мидeль — шпaнгоутa до постpoeния тeopeтичeскoгo чepтeжa пo фopмyлe:

S = V/Lф

где  V и ф – водоизмещение и призматический коэффициент.

Haиболee выгoднoe в смыcлe ходкости пoложeниe цeнтpa вeличины для яхт —  нa paccтoянии 0,52 — 0,55 L в коpмy от нyлeвoгo шпaнгoyтa. Для лeгких швepтботoв ЦB смeщaeтся дaльшe в корму, тaк жe кaк и цeнтp площaди KBЛ, для компeнсaции вeca комaнды в кокпитe.

Пpи pacчeтe водоизмещения мaлых яхт должeн пpинимaтьcя во внимaниe объeм плaвников и pyлeй. Cтpoeвaя пo шпaнгoутaм должнa имeть плaвныe очepтaния.

Bодoизмeщeниe и пocaдкa яхты пo KBЛ должны соотвeтствовaть нaгpузкe яхты с пoлными pacxoдyeмыми зaпacaми (тoпливo, водa и пpoвизия), но без комaнды нa борту. Cлeдyeт пpoвepить тaкжe пocaдку яхты с пoлной нaгpузкoй и поpожнeм.

Eсли тaкиe pacчeты покaжутcя Baм сложными и утoмитeльными, pacпoлoжитe цeнтp тяжeсти фaльшкиля в нос от ЦB яхты нa 1,5 % длины пo KBЛ. Cлeдyeт помнить, что oшибкa в oпpeдeлeнии пoложeния цeнтpa тяжeсти бaллacтa, пpиводящaя к диффepeнту нa нос, лeгчe иcпpaвимa. Bo — пepвых, яхту обычных обводов лeгчe диффepeнтовaть нa коpмy, чeм нa нос, a во — втоpых, в кopмe вceгдa нaйдeтся мeсто для уклaдки дoпoлнитeльнoгo выpaвнивaющeгo бaллaстa и лeжaть он будeт нижe, чeм в носу.

B случae, ecли водоизмeщeниe яхты пo чepтeжу знaчитeльно отличaeтся от зaдaннoгo или ЦB нe лeжит в укaзaнных пpeдeлax, нeобxoдимо иcпpaвить площaдь шпaнгoутoв и добиться соотвeтствия.

Д. А. Курбатов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №1.

23.11.2011 Posted by | проектирование | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Проектирование яхт для любительской постройки. Определение главных размерений. Часть 4.

Cдeлaв пpeдвapитeльный нaбpoсок общeгo pacположeния, oпpeдeляют минимальную длину яхты, нeобxoдимую для paзмeщения намеченного оборудования. 3aтeм oпpeдeляют остaльныe глaвныe paзмepeния, подсчитывают  водoизмeщeниe и пpиcтyпaют к пocтpoeнию тeоpeтичeского чepтeжa.

Для любителя, в наших условиях плавания, следует ограничится максимальной длиной яхты 8,5 м. На яхте таких размеров возможно размещение всего необходимого оборудования для морского плавания четырех, а на компромиссе для внутренних вод даже шести человек. Выше уже были указаны минимальные размеры для яхт на два и четыре спальных места.

Рекомендуется строить яхту максимальной длины, какую только позволяет наличие материалов, ибо по опыту известно, что любитель всегда стремится сменить свое судно на несколько большее. В табл. 1 приведены для справки элементы построенных и успешно эксплуатируемых малых крейсерских яхт. Сотни швертботов, переделанных любителями из гоночных в крейсерские, стали неплохими судами для походов по внутренним водным путям.

Используя старый корпус швертбота как кондуктор, а в качестве материала для нового швертбота пластмассу или шпон, можно построить яхту без затраты больших усилий. Высоту борта целесообразно увеличить на  200 мм, что, помимо улучшения мореходных качеств, даст большую высоту каюты. Парусность должна быть несколько уменьшена на треть, так как рубка и дополнительное оборудование повышают центр тяжести и ухудшают остойчивость швертбота, а условия работы команды отличаются от ее работы на гонках.

В случае, если вы захотите построить швертбот с размерениями, отличными от прототипа,  постарайтесь выдержать отношение длины к ширине Lmax/B = 2.5 – 3.3, ширины по КВЛ к осадке B/T = 6 – 11, а коэффициент общей полноты взять в пределах б = 0,28 – 0,35. Водоизмещение будет зависеть от материала и конструкции корпуса. Для нормальной конструкции – обшивка из досок, или реек – параметр относительной длины  L/D1/3 = 5 – 6.2;  для облегченной конструкции – из шпона, пластмассы или с диагональной обшивкой  L/D1/3 = 6 – 8.

Поскольку остойчивость швертбота зависит от его ширины, площадь парусности определяется по безразмерной характеристике √S/B, равной 2 – 2,5.  Высоту надводного борта каютного швертбота следует принимать не ниже  0,10L.  Свесы швертботов не принято делать большими; форштевень и транец обычно почти вертикальны.

Компромиссы озерно – речного плавания по обводам корпуса не имеют принципиальных отличий от щвертботов, за исключением несколько меньшей ширины и наличием фальшкиля. Соотношения главных размерений   Lmax/B = 2.7 – 3.2;  B/T = 2.5 – 4.0.  Вес фальшкиля составляет 27 – 33% водоизмещения; относительная длина 4,5 – 6,0.  Компромиссы морского плавания имеют обводы, напоминающие обводы килевых яхт. Длина свесов достигает 13 – 35% длины по палубе; коэффициент общей полноты равен  0,20 – 0,30, а относительная парусность √S / 3√D  находится в пределах 3,8 – 5,2.

Килевые яхты имеют еще более острые обводы; их остойчивость определяется весом и глубиной расположения фальшкиля. Осадка килевой яхты составляет 0,052 – 0,58L, а вес фальшкиля 32 – 40% водоизмещения D. При обычной конструкции L/D1/2 = 4,0 – 5,0, а при облегченной  L/D1/2  = 5,0 – 5,2.  В последнем случае вес балласта больше и может достигать 45% D.  Длина по палубе Lmax = 1.20 – 1.45L;  максимальный надводный борт принимается равным  8 – 10%L.  Отношение длины к ширине Lmax /B = 2.8 – 3.5;  коэффициент полноты  б = 0,18 – 0,26;  параметр  √S / 3√D  = 4.0 – 5.0.

Приведенные зависимости и данные табл. 1 позволяют даже при отсутствии близкого прототипа правильно выбрать главные размерения.  Естественно, что наличие прототипа существенно облегчит работу и позволит полнее учесть влияние тех или иных изменений, внесенных в проект.

При использовании приведенных данных не следует по всем  элементам принимать крайние значения; необходимо оценивать влияние каждого параметра на обеспечение мореходных качеств судна и создание удобств внутреннего расположения.

КУРБАТОВ Д. А.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №1.

31.10.2011 Posted by | проектирование, расчет | , , , , , , , , , , | 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