Домашняя яхт-верфь.

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

Все о клеях, применяемых в судостроении.

Клеи, употребляемые для работы с деталями судового корпуса и его оборудования, делятся на две группы: водостойкие (ВИАМ Б-3, КБ-3, КДМ-6, ЦНИПС-2, эпоксидные, ПВА) и недостаточно водостойкие (К-17, казеиновые, казеиново – цементные, силикатные). В этой статье мы рассмотрим клеи, получившие наибольшее распространение.

В первую очередь к ним относятся ВИАМ Б-3 – водо-, масло-, бензо- и кислотостойкий фенолформальдегидный клей. Он состоит из трех компонентов (в вес. ч.): фенольно – баритовая смола ВИАМ Б – 100; ацетон технический – 10; керосиновый контакт 1-го сорта (контакт Петрова) – 16-:-20. Более точно количество керосинового контакта определяют по выражению (1400:а), где а – кислотное число контакта.

Этот клей применяется в судостроении с начала сороковых годов, наиболее широкое использование он получил при изготовлении конструкций из ДСП и древесины. Одним компонентом клея является смола ВИАМ Б, представляющая собой вязкую жидкость от желтого до красно-коричневого цвета; в ней допускается  не более 20% влаги и не более21% свободного фенола. Следует иметь в виду, что фенол – токсичное вещество, вредно действующее на органы дыхания и кожу. В связи с этим работы по приготовлению клея  и по склеиванию деталей следует проводить при хорошей вентиляции рабочего места или на открытом воздухе.

Для приготовления клея в смолу вливают необходимое количество ацетона (растворителя по отношению к смоле) и перемешивают, обеспечивая равномерное ее растворение; затем вливают керосиновый контакт и опять перемешивают в течение примерно 10 мин. до получения однородной смеси. Вязкость клея должна быть такой, чтобы он с кисти или лопаточки (мешалки) стекал тонкой непрерывной струей.

В зависимости от температуры помещения срок пригодности клея к использованию – 2 – 4 часа. По истечении этого срока он начинает быстро густеть, а его температура повышается; большая масса клея при недостаточном охлаждении может самовоспламенится. В связи с этим приготовлять клей необходимо в том  количестве, какое может быть израсходовано за 2 – 4 часа. Руководствоваться рекомендуется следующей нормой расхода клея; при одностороннем нанесении (на одну из склеиваемых поверхностей) – 180 – 250 г/м2 ; при двустороннем – 250 – 300 г/м2.

Эпоксидные клеи в последние годы составили весьма многочисленную группу: клей ЭД-5, компаунд К-153, чехословацкий клей «Эпокси-2000».

В продаже чаще всего есть клей ЭД-5, поэтому познакомимся в первую очередь с особенностями его использования. Клей состоит из двух компонентов (в вес. ч.): эпоксидная смола ЭД-5 – 100; отвердитель – полиэтиленполиамин – 6,5.

При приготовлении расфасованного клея на это соотношение компонентов внимание можно не обращать, так как на флаконах, в которых они хранятся, нанесены деления – компоненты отливают в соответствии с ними. Затем клей  перемешивают в течение 5 – 7 минут и он пригоден для употребления. Если температура помещения сравнительно низка (12-15о), смола, а следовательно и клей, обретут большую вязкость, и в него рекомендуется ввести растворитель (ацетон, спирт или толуол) в количестве 5 – 10 вес. ч. Технология применения клея примерно такая же, как для клея ВИАМ Б3, но давление при запрессовке существенно меньше – не более 0,5 кг/см2 – для того, чтобы детали плотно прилегали одна к другой. Расход клея примерно такой же, как и клея ВИАМ Б3.

Клей БФ-2 – представитель семейства клеев  БФ. Он применяется для склеивания ДСП, древесины, металлов, стекла,  фарфора и некоторых пластмасс. Склеиваемые поверхности тщательно обрабатывают, подгоняют, очищают от грязи, пыли, ржавчины, жировых пятен и просушивают. После этого наносят тонкий слой клея и высушивают на воздухе; потом наносят второй слой и слегка подсушивают.

Затем склеиваемые детали соединяют между собой и создают небольшое давление, обеспечивающее плотное их прилегание. При комнатной температуре (18-22о ) продолжительность выдержки 3-4  суток; при нагревании при температуре 100о  выдержка 1,5-2 часа. Склеивание при температуре 15о и ниже производить не рекомендуется, так как прочность соединения резко падает.

Клей ПВА  также предназначен для склеивания ДСП, древесины, стекла, линолеума и других материалов. Он разработан в последние годы. Клей продается в удобной упаковке по 250 г, в состоянии, пригодном для использования без какого — либо предварительного приготовления.

Технология его приготовления проста. На подготовленные и очищенные от грязи и пыли поверхности тонким слоем наносят клей; после открытой выдержки – около 5 мин., детали соединяют и после закрытой выдержки около 10 мин., создают давление – не более 0,5кг/см2.  Продолжительность склеивания зависит от температуры окружающей среды и колеблется от 1-2 часов  до суток; подогрев не требуется.

Клей «Kittifix» склеивает древесину, картон, ткань, металлы, керамику и другие материалы. Как и предыдущий, он относится к новым клеям. Он наносится на подогнанные и очищенные поверхности тонким слоем, затем детали складывают, прижимая друг к другу, и оставляют под давлением до затвердевания клея, которое наступит через несколько часов.

Казеиновые клеи, несмотря на создание новых водостойких клеев различных марок, по – прежнему широко используются на практике. Объясняется это тем, что они всегда и везде есть в продаже и  дешевы. Казеиновые клеи можно применять для склеивания деталей, на соприкасающихся непосредственно с водой   (внутреннее оборудование, рангоут, палубный набор); как исключение можно склеить узлы набора корпуса, настила палубы и даже обшивку небольших судов для охоты, рыбной ловли, которые после использования аккуратно хранятся на суше.

Для обеспечения надежности клеевых соединений следует применять запрессовку  шурупами или гвоздями. После склеивания и обработки деталей поверхности в районе клеевого соединения необходимо не менее трех раз покрыть горячей олифой. Выпускаются казеиновые клеи различных марок: В-105, В-107 и ОБ; они представляют собой сухой порошок ровного помола с сероватым или желтоватым оттенком. Наибольшую прочность  склеивания обеспечивает клей В-105, так как для его приготовления применяют казеин первого сорта.

Для приготовления клеевого раствора порошок казеина разводят в чистой питьевой воде комнатной температуры в соотношении 1: 1,7  или 1:2, в зависимости от требуемой начальной вязкости. Жизнеспособность клея около четырех часов; для ее сохранения воду, вводимую в клей при растворении порошка, целесообразно летом охлаждать до +10о С, а при работе в холодном помещении (при температуре от +15  до  +6о) следует употреблять теплую (+25о) воду. Клей рекомендуется наносить на обе склеиваемые поверхности  из расчета 700 – 1000 г/м2   (230 340 г. сухого порошка). Склеивание тонких заготовок – менее 5 мм – можно осуществлять при меньшем давлении – 0,5 – 1,0 кг/см2.

Напомним некоторые общие требования по использованию клеев.

Влажность древесины заготовок, из которых выклеивают детали, должна быть в момент склеивания не больше 12-18 %; даже при склеивании казеиновым клеем она не должна превышать 20 %, так как при большей ее величине резко уменьшается прочность клеевого соединения (Рис.1). Заготовки, имеющие значительную влажность, но с подсушенной поверхностью, также не должны использоваться, поскольку влага изнутри проникает к поверхности  склеивания, необходимой адгезии (прилипания) не произойдет и прочность клеевого соединения  будет недостаточной.

Склеиваемые поверхности необходимо тщательно очистить от грязи (пыли), подогнать и прострогать. Подгонка деталей по всей склеиваемой поверхности должна быть такой, чтобы толщина клеевой пленки была не более 0,3 – 0,5 мм; при большей толщине прочность клеевого соединения резко снижается (Рис. 2).

Оптимальную поверхность для склеивания обеспечит строжка на хорошо выверенных станках -1 или тщательная строжка рубанком; шлифовка (полировка) склеиваемых поверхностей уменьшает прочность клеевых соединений -2 и 3 на рис.3. В  некоторых случаях можно ограничиться использованием пиленых (но не строганных) заготовок. Но их сложнее подгонять друг к другу по всей поверхности склеивания.

Клей на склеиваемые поверхности наносят ровным слоем, используя для этого специальные вальцы (при серийной постройке судов) а также кисти, шпатели, ручные валики (из пенопласта). Толщину клеевого слоя  легко контролировать – сквозь клей должна быть видна текстура древесины.

Работы по склеиванию следует выполнять при температуре воздуха 16 – 25о  и влажности около 60 %; в сырую и холодную погоду, в туман и дождь клеить не рекомендуется.

В процессе склеивания клеями  ВИАМ Б3, казеиновым и рядом других заготовки, на которые нанесен клей, подвергают открытой выдержке в течение 2 – 5 мин. После этого детали складывают склеиваемыми поверхностями. Продолжительность такой «закрытой» выдержки 5 – 25 мин. (она может достигать 30 – 40 мин. при низкой температуре в помещении). После этого детали подвергают запрессовке.

Следует учитывать, что прочность клеевого соединения во многом зависит от давления, созданного при запрессовке; для некоторых клеев ВИАМ Б3, казеиновых – оптимальная его величина 2 -4 кг/см2  (Рис. 4).  При серийной постройке судов запрессовку склеиваемых деталей целесообразнее осуществлять в винтовых или пневматических прессах; при индивидуальной постройке широкое использование находят струбцины, цвинки, грузы.

В некоторых случаях, например, при выполнении кничных соединений, требующееся давление  запрессовки может быть создано шурупами или гвоздями; число их определяют из расчета, что шуруп длиной 25 – 30 мм. и   4 мм. создает давление 50 – 70 кг, гвоздь 2 на 20 – 20 кг.

В связи с тем, что полная полимеризация  — отверждение клея – наступает через 15 – 20 часов, обработку деталей ручным инструментом следует производить через 20 час. , а на механическом инструменте — не ранее чем через 24 часа после склеивания. Для ускорения процесса полимеризации запрессованные детали следует подогреть  до температуры 50 – 60о.

Несколько слов о конструкции клеевых соединений. Чаще всего они стыковые или угловые. По сравнению с соединениями на крепеже (заклепках, гвоздях, болтах) клеевые соединения более «жестки». Напряжения в таких соединениях не перераспределяются по соединяемым элементам, а концентрируются на участках , где резко меняется сечение.

Наиболее простое – торцевое соединение (рис. 10, а), правда, оно же наименее прочное: даже при очень тщательной подгонке соединяемых деталей по торцам, прочность соединения не превышает 15 – 20 % прочности каждой детали в целом ее сечении. Объясняется это в основном следующим: клей затекает в некоторые трубчатые клетки древесины, , но адгезии хорошей не происходит, так как торцы клеток не могут хорошо очищены от частиц древесины (пыли), да и необходимое давление на поверхностях, смоченных клеем , создать сложно.

Основным типом стыковых соединений является усовое (рис. 10, б); оно позволяет обеспечить равнопрочность соединения с целым сечением детали; его применяют для соединения листов обшивки и настила палубы, для сращивания отдельных досок (брусков) в многослойных клеевых пакетах (рис. 10, в) для изготовления килей, привальных и скуловых брусьев и штевней. Прочность усовых соединений зависит не только от прочности клеевой пленки и прочности древесины, но и от конструктивных факторов, в частности, от отношения длины соединения l к толщине склеиваемых деталей s (рис. 9).

Соединения на одной  (рис.5, а) или  двух (рис. 5, б) накладках значительно проще в выполнении, так как требуется только строжка поверхностей деталей, если они из древесины, или удаление глянца с поверхности, если деталь из ДСП. Однако эти соединения имеют существенные недостатки: накладки выходят за габариты соединяемых деталей; усилия, возникающие в них, приводят к работе клеевого соединения на отрыв, что на много снижает его прочность. При этом величина усилий отрыва больше в соединении с односторонней накладкой, поскольку возросло расстояние «а» между равнодействующими усилий в соединяемой детали и в накладке.

Довольно распространены угловые соединения. Угловое соединение внакрой (рис. 6) очень просто в выполнении, но совершенно не  надежно в работе. Усилия,  приложенные к соединяемым деталям, действуют в разных плоскостях – чем толще соединяемые детали, тем больше расстояние между этими плоскостями и тем большими будут усилия, а следовательно и напряжения отрыва.

В нарезном угловом соединении (рис. 7) детали нарезаны одна на другую вполдерева и тем самым уменьшен указанный выше недостаток простого углового соединения. Однако сами соединяемые детали при этом ослаблены. Изготовление такого  соединения довольно сложно, а площадь склеивания по – прежнему небольшая.

Значительно удобнее в изготовлении кничное соединение (рис.8). Оно достигается путем наклеивания двух книц на соединяемые связи и обеспечивает наибольшую  прочность в соединении.

А. И. Павлов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №54.

13.09.2012 Posted by | строительство | , , , , | Оставьте комментарий

Крылатые парусники Алдиса Эглайса.

B чace eзды oт Pиги на ceвepo — зaпaд вдоль  побepeжья  pacпoлoжился уютный pыбa­цкий посeлок Энгуpe. Глaвной дocтопpимeчaтeльностью  этиx мecт  можно  пo пpaву считать гоcтиницy для  моpяков, пocтpоeнную  пpямо нa бepeгy нeбольшой  гaвaни. Из окон пpocтopной кaют — компaнии, укpaшeнной  кapтинaми  xyдожников — мapинистов,  откpывaeтся чyдeсный вид  нa зaлив. K лeвому  крылу гостиницы  пpимыкaет  нeсколько  дepeвянных cтpoeний, внyтpи кoтopых  paзмeстилось совpeмeнноe пpоизводcтво  стeклоплaстиковых  многокopпусников. Bepфь, гдe комaндyeт Aлдиc Эглaйc.

Поколeние  яхтсмeнов 70 — x  — 80 – x  годов  имя Алдисa Эглaйсa говopит  о мнoгом.  Haвepнoe, половинa вcex новостeй, связaнных с paзвитиeм  пapуснoгo судостроения При6aлтики, зapождалось в мaстepских Эглaйca. И   6eзусловно, своeй  поистине вcecoюзнoй  извeстностью  мacтep был обязан в пepвую  очepeдь  opгaнизовaнному  им в 70 — м гoду в Цapникaвe cepийному пpоизводству кpeйcepcкиx пapycных кaтaмapaнoв, носивших  звyчноe имя «Цeнтaypyc».  Mнoгиe помнят  aбсоллютную  побeдy новых  кaтaмapaнoв Эглaйca нa Кyбкe Бaлтики в 1973г.:  «Цeнтaypyсы» финишировали пepвыми нa вcex этaпax гонок.

B 1976 г. pижaнe сконструировали и постpоили  кaтaмapaн  «Цeнтaypyc – 44», нa котоpом плaниpовaли учaствовaть в гонкe OSTAR (чepeз Aтлaнтику в одиночку). Oднaко влaсти зaтopмoзили  пpoeкт, и лишь мнoго лeт cпycтя — в 1992г.  44 – футовый  паpусник,  двaжды  пepeceк Aтлaнтичeский окeaн, пpойдя  пo мapшруту  Pигa — Бостон — Pигa. Пожaлуй, caмой pacпpocтpaнeннoй модeлью  кaтaмapaнов  Эглaйсa стaл тогдa «Цeнтaypyc – 38», котоpым  в сepeдинe 80 — дeмонстpиpовaлся нa мeждунapодных  выстaвкax в  Гaмбypгe и Гeнye.

Пocлe pacпaдa Cовeтcкoгo Cоюзa об  Aлдисe Эглaйсe кaк – то  зaбыли. Bo всяком  слyчae, B Pоссии пpaктичeски нe было никaкой инфopмaции о том, чeм  зaнят  знaмeнитый  конструктор  и яхтостpоитeль. Kaк выяснилось нeсколькими годaми  позжe,  Эглaйс тогдa зaнимaлся  cмeнoй  пpоизводствa и paзpaботкой новых  cовpeмeнныx обpaзцов пapycнoй  тeхники. Излюбленной  тeмe cвoeй  пpи этом  нe измeнил : новaя  вepфь  и сeгодня зaнятa  пpоизводством  мнoгокopпусных  пapусных  судов, только тeпepь  — нe фaнepных кaтaмapaнов, a стeклоплaстиковых  тpимapaнов на подводных крыльях.

B 1993 г. им былIa opгaнизовaнa чaстнaя  cудовepфь, нaзвaннaя «Catri». Cтapoe пpоизводство, нa котоpом  были пpоизвeдeны нa свeт вce вapиaнты cepийных «Гaуи», «Beнты», «Гeмeни», «Цeнтaурycoв» и т. д. и т.п. и многaя дpyгaя  пapуснaя  тeхникa, нe отвeчaло совpeмeнным тpeбовaниям. Пpeдстояло  создaть новую  пpоизводственную бaзу, освоить  тeхнологии  paботы  со стeклоплaстиком, обyчить людeй.

Ha это ушли бeз  мaлого  чeтыpe годa. Пo пpизнaнию caмoгo Эглaйсa, paccтaвaться  с  пpошлым , вывозя нa свaлку  обоpудовaниe, служившее вepой и пpaвдой полтоp,  дeсяткa лeт, было очeнь  нeпpocтo. Однaко, основныe трудности  были  ycпeшнo пpeодолeны , и в 1997г.  новaя  вepфь  выпустилa пpототип пepвoгo тpимapaнa  нa подводных  кpыльях  — «Catri – 26». B тот жe гoд  пapусник  пpошeл  испытания в Голлaндии.

Kaк было  отмeчeно кoppecпондeнтом aмepикaнскoгo  жypнaлa «Multihulls», очeвидцeм  rпокaзaтeльных гонок с yчaстиeм  «Catr – 26»,  тpммapaн  Эглaйca пpодeмонстpиpовaл отличныe ходовые кaчeствa, опepeдив  своих  зaмopских  cпappинг — пapтнepов — мнoгокopпусныe пaрусники «Dragonfly 920» и «F -28R».  Oсновой paзpaботaнной  концeпции  стaлa систeмa  ПK, котоpaя обeспeчивaeт  пepexoд  нa  кaчeствeнно  новый  ypoвeнь  скоpости  и обecпeчeния  остойчивости.

Крыльевая система и особенности корпусов тримаранов «CATRI».

Hовaя  систeмa ПK включает в ceбя  выдвижныe (сквозныe) нaклонныe пpoфилиpовaнныe швepты  (тaк нaзывaeмыe «кpылья  Бpюсa») в  колодцахa, paсположeнных в пepeднeй  чaсти  кaждого  поплaвкa, a тaкжe ,дополнительныe гopизонтaльныe кpылья, зaкpeплeнныe пoд  тpaнцaми   поплaвков. Eщe одно гopизонтaльноe кpыло  кpeпится  пpямо  нa пepo руля,   paзмeщeнное  зa тpaнцeм  основногo кopпyca. Kaк покaзaли  испытaния, эффективность  систeмы  пoвышaeтся пpи смeщeнии  цeнтpa тяжeсти тримарана в корму.

Экипаж может расположиться в широком кокпите ближе к открытому транцу, чтобы максимально нагрузить кормовые ПК.  Неслучайно поэтому для тримаранов «CATRI» характерно кормовое расположение коек (две из них установлены вплотную к транцу), что позволяет эффективно распределять вес судна не только в гонке, когда вся команда работает на верху, но и в крейсерском плавании.  Все снасти для работы с парусами выведены в кокпит.

Поплавки тримарана поднимаются (складываются) при помощи модифицированной  патентованной  «Фариеровской»  системы с тем, чтобы иметь возможность втискиваться на узкие стояночные места в яхт – клубах, а также перевозить тримаран на трейлере, на выбиваясь за разрешенные автоинспекцией  габариты.  Подвесной мотор крепится прямо к коробке пера руля и может быть поднят из воды вместе с пером или отдельно от него.

Общая характеристика режимов движения.

Рассмотрим подробнее особенности тримаранов Алдиса Эглайса на примере «Catrin – 30».  Применена система ПК, о которой говорилось выше.  Подчеркнем, что именно кормовые крылья обеспечивают основную динамическую разгрузку тримарана. Можно выделить три принципиально различных режима движения тримарана:  водоизмещающий режим (в слабый ветер), ход на крыльях при попутных ветрах и ход на крыльях в лавировку.

Рассмотрим их по порядку.

В слабый ветер (скорость от 2 до 8уз.)  «Catri» движется как обычный тримаран, получая преимущество в скорости перед конкурентами благодаря существенно большей площади парусности,  нежели могут себе позволить современные парусники, не снабженные ПК. В условиях слабого ветра оба кормовых крылана поплавках и шверт наветренного поплавка оказываются над водой.

При скорости хода свыше 5 – 6 узлов включается в работу горизонтальное крыло пера руля, снижая волнообразование и общее сопротивление главного корпуса тримарана. По мере усиления ветра оказывается задействована вся крыльевая система.  На острых курсах тримаран соприкасается с водой главным образом тремя точками: кормовым крылом главного корпуса,  подветренным швертом и кормовым крылом подветренного поплавка. Сопротивление дрейфу, равно как и подъем на ветер, обеспечивается работой  передних крыльев – швертов.

Шверты пронзают корпуса поплавков под углом 50о к горизонту; благодаря этому возникающая на них подъемная сила может быть разложена на две составляющие – вертикальную (обеспечивающую динамическую разгрузку яхты) и горизонтальную (обеспечивающую сопротивление дрейфу).  Эти асимметричные наклонные крылья гораздо эффективнее, нежели традиционные вертикальные шверты; великолепные характеристики тримаранов «Catri» при движении против ветра – тому  свидетельство.  Подветренный поплавок является своего рода ограничителем наклона корпуса, определяя таким образом оптимальный диапазон наклона крыльев, размещенных на пере руля.

Bся кpыльeвaя систeмa подтвepдилa свою  высокую эффeктивность. Taк, нaпpимep, пpи движeнии в гaлфвинд  и скоpости  вeтpa в диaпaзонe 8 — 20 уз, скоpость тpимapaнa paвнялaсь  1.3 — 1.5  скоpости вeтpa. B пpинципe 25 узлов достижимы  бeз видимых  усилий, a 30 узлов — eсли eщe нeмнoгo постapaться. Движение  полными  кypcaми xapaктepно пoгpужeниeм в  водy обоих швepтов, отсутствием контaктa с водой у коpмовых кpыльeв нa поплaвкaх и эффективной paботoй кpылa глaвнoгo кopпyca.

Остойчивость и безопасность.

1.Продольная остойчивость. Главная опасность при плавании на тримаранах обычно связана с возможностью зарывания носом корпуса в воду (в условиях порывистого ветра) и последующим опрокидыванием.

Алдис Эглайс утверждает, что предотвратить  подобное  явление можно уже на стадии проектирования.  В его проектах (и, в частности, в проекте  «Catri – 30» продольная остойчивость увеличена следующим конструкторским приемом:  центр тяжести парусника максимально смещен в корму  (чему способствует увеличение ширины главного корпуса к транцу и размещение кормовых  ПК в районе ахтерштевня), а боковые поплавки выполнены в полную длину тримарана.

При этом главный вклад в повышение продольной остойчивости, по сравнению с традиционными парусниками, вносят передние крылья – шверты.  При шквалах или при ходе на достаточно сильном волнении, когда любой другой многокорпусник подвержен опасности зарывания носом, «Catri»  застрахован от подобной неприятности.

Как только кормовые оконечности корпусов выходят из воды, прекращают работать крылья, размещенные под транцами, — подъемная сила на них не образуется. Это приводит к тому, что вес, сосредоточенный в корме и перекомпенсированный гидростатическими и динамическими силами, эффективно стремится опустить корму, предотвращая дальнейшее зарывание носов или отрыв корпуса парусника от воды.

Передние крылья, так же как и запасы плавучести носовых частей поплавков, продолжают обеспечивать существенный подъем, в суме обеспечивая гораздо более высокую остойчивость, чем мы можем наблюдать это на тримаранах традиционной конструкции.  Дальнейшее повышение этих качеств тримарана может быть найдено в применении волнопронизывающих обводов поплавков.

2. Поперечная остойчивость. Тримараны спроектированные Алдисом Эглайсом, имеют довольно малое относительное удлинение. Отношение длины к общей ширине меньше, нежели у аналогичных по размеру тримаранов других проектов (для «Catri – 30» — всего 1,09, тогда как для «Dragonfly 920» — 1,77, а для «F – 31» — 1,83).  При этом тримараны Эглайса имеют, как мы уже отмечали, удобную складывающуюся  конструкцию и приспособлены для транспортировки на трейлере.

Большая ширина тримарана повышает его остойчивость; то же можно сказать и о подъемной силе, возникающей на ПК.  В погруженном состоянии крыльевая система продуцирует подъемную силу, достаточную для того,  чтобы вывести поплавки из воды, оставляя  существенный запас плавучести.

3. Дополнительное обеспечение безопасности.  Опрокидывание может произойти с любым многокорпусником, нагруженным парусами, если вовремя не потравить гика – шкот при резком усилении ветра.  Тримараны «Catri – 30» снабжены автоматической системой травления гика – шкота. Это стандартная система, которая срабатывает при достижении  заданного угла крена,  высвобождая гика – шкот из стопора.  Она рассчитана, построена и оттестирована для всех проектов «Catri» и надежно предохраняет даже неопытных яхтсменов от неприятностей.

А. Петров.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №175. 

04.02.2012 Posted by | Многокорпусники. | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Занимательная навигация. Часть 5: Цена ошибки.

 После предыдущей публикации, в которой шла речь о магнитном склонении и девиации, кое у кого наверняка возникла мысль забросить компас куда подальше. Действительно, зачем это старинное китайское изобретение в нынешние времена, когда есть GPS, и с высокой точностью найти дорогу при помощи подвешенных в космосе спутников может даже деревенская бабуля, отправляющаяся в лес по грибы?

Сторонники современных технологий в чем-то правы, однако старый добрый компас все же рано списывать со счетов. Да и «премудрости» с пересчетом его данных кажутся таковыми лишь на первый взгляд – тем более когда речь идет о судах, относящихся к категории маломерных. Что же касается системы глобального позиционирования GPS, которой мы привыкли вверять свои судьбы…

Штука действительно классная, но не забывайте, что вписанный в нее прибор способен отказать в самый ответственный момент. Погодные условия, происки спецслужб с «глушилками» (а то и такой банальный фактор, как севшие батарейки) – объяснений может быть полно, а результат один: нежданно-негаданно вы оказываетесь с пространством тет-а-тет, а подсказать дорогу некому.

Компасу не нужны батарейки. Не зависит он и от каких-либо капризных устройств, созданных человеческими руками и болтающихся где-то в космосе. Как «питание», так и «данные» получает он, как и встарь, от магнитного поля матушки-Земли.

Что же касается страшных слов вроде «склонение» и «девиация»… Не так страшен черт, как его малюют! Тем более для нас, плавающих на относительно небольших суденышках и преодолевающих расстояния, не сравнимые с океанскими.

Мы уже упоминали негодяя Негоро из «Пятнадцатилетнего капитана» Жюля Верна. Зная, выражаясь профессиональным языком, магнитно-компасное дело, этот персонаж при помощи подложенного в нактоуз железного бруска «исправил» показания компаса таким образом, что шхуна «Пилигрим» под управлением малолетнего судоводителя проскочила Южную Америку и оказалась у берегов Африки. (Любимый герой отечественных штурманов, матрос Железняк, тоже несколько промахнулся с курсом – как поется в старинной песне, «шел на Одессу, а вышел к Херсону»…).

Впрочем, давайте представим, какое расстояние пришлось преодолеть «Пилигриму» на его нелегком пути. Представили? А теперь сравните океанский переход с дистанцией от своей базы до самой удаленной точки акватории, которую вы обычно посещаете на своей лодке во время «путешествий выходного дня».

Для простоты дела вспомним школьные уроки геометрии. Чем больше расстояние, тем больше «промах», и на фоне перехода в несколько сот миль отклонение при нашем 20-мильном «путешествии выходного дня» может показаться совсем незначительным (рис. 1).

Впрочем, расслабляться не стоит. Все в этом мире относительно – пятнадцатилетний капитан «промазал» мимо целого материка, а мы при нашем 20-мильном маршруте и, скажем, 10-градусной погрешности рискуем отклониться от цели ни много ни мало на 3.5 мили (причем неизвестно еще, в какую сторону!). Для нас это более чем существенно.

Хорошо еще, если при подходе к берегу в условиях хорошей видимости удастся сориентироваться по каким-то береговым приметам вроде высоких зданий, колоколен или дымовых труб и оценить, где же находится намеченная точка. Однако подобное получается не всегда – например, если прибрежная линия изрезана шхерами, входы в которые на удивление похожи.

Тем, кто время от времени ходит по Ладоге и местные особенности изучить еще не успел, хорошо знакома, к примеру, такая ситуация: лагерь, где вас ждут, разбит в глубине Куркиекской шхеры, а вы в сумерках взяли левее Корписари и забрались в соседнюю. Кажется, что «дорога» знакомая, но все-таки что-то не так. Добираетесь до места только к утру, проглядев все глаза, стукнувшись «ногой» мотора о камень и практически посадив мобильник…

Понятно, что с исправным навигатором GPS, в который заблаговременно «забиты» маршруты и точки, подобные казусы практически исключены, но не будем забывать, что даже суперсовременная техника способна отказать или просто «заглючить» в самый неподходящий момент. Компас не откажет никогда, но, чтобы от него был прок, надо хорошо знать, какие поправки следует вносить в его показания.

С магнитным склонением все понятно – его величина с учетом ежегодных изменений указана на карте. Но как оценить девиацию – показатель сугубо индивидуальный? Как свести к минимуму ее причину – влияние «судового железа» – и сделать так, чтобы компас «врал, да не завирался»?

На больших «пароходах» эту проблему решают с помощью специально обученных людей – девиаторов. Если вы только не владеете крупной моторной или парусной яхтой, приглашать такого специалиста вряд ли есть смысл.

Аптекарская точность на маленькой лодке с маленьким компасом по большому счету ни к чему, тем более что при движении на такой посудине в условиях волнения картушка и без того способна мотаться «туда-сюда» в пределах 10–20°. Задача заключается лишь в том, чтобы примерно оценить погрешность, определяемую девиацией, и по возможности свести ее к минимуму.

Итак, если вы приобрели лодку с уже установленным компасом или же установили его самостоятельно, стоит проделать следующие действия. (Не исключено, что настоящие профессиональные девиаторы забросают меня камнями, но сразу предупреждаю: изложенное ниже носит лишь рекомендательный характер и никоим образом не претендует на роль нормативного документа. Лучше уж так, чем вообще никак).

Главный принцип «в теории» довольно прост: судно движется по истинному курсу, строго намеченному береговыми ориентирами, и значение которого известно; показания компаса сверяются с этим значением, исправленным на величину магнитного склонения; погрешность максимально возможно устраняется при помощи девиационного прибора, а «остаток» заносится в так называемую таблицу остаточной девиации (рис. 2).

Поскольку «мягкое» судовое железо, определяющее девиацию, при смене курса перемагничивается под влиянием магнитного поля Земли, проверку следует провести на нескольких перекрестных курсах, помятуя старинное правило: «новый курс – новая девиация». Для маленькой лодки, в принципе, достаточно восьми замеров на основных курсах – N, NO, O, SO, S, SW, W и NW; у кого хватит терпения, может оценить девиацию с интервалом в румб.

Для оценки и устранения девиации профессионалы «гоняют» большие суда по курсам, установленным специальными девиационными створами, расположенными на берегу. Однако такая роскошь имеется далеко не везде, особенно на внутренних водных путях.

Велик соблазн использовать с этой целью обычные навигационные створы, но в этом случае (при отсутствии компаса с пеленгатором) придется довольствоваться лишь одним направлением, совпадающим с направлением фарватера, и всего лишь парой проходов («туда» и «обратно»). Кроме того, подобные створы нередко расположены в речных эстуариях, где наличествует течение – а оно (как, впрочем, и ветер) способно свести все наши усилия на нет.

Объясню, почему. Когда мы держим судно в створе (естественно, на ходу), это вовсе не означает, что и диаметральная плоскость (ДП) корпуса, вдоль которой ориентирована курсовая черта компаса, нацелена в том же направлении.

Под влиянием ветра и/или течения лодка может идти лагом – попросту говоря, боком (рис. 3). Нормальное, в принципе, дело, дрейф есть дрейф, мы машинально его компенсируем, порой даже этого не замечая – но при оценке девиации этот дополнительный угол, величина которого может «плавать» в довольно широких пределах, безнадежно смазывает всю картину.

Короче говоря, оценку и компенсацию девиации необходимо проводить только на тихой воде, в безветрие и при полном отсутствии течения, тем более на относительно небольшой лодке. А коли створов поблизости нет – не беда. Увлекшись древними методами навигации, не будем забывать про достижения современной науки и техники – у нас ведь есть GPS!

Даже в самом простеньком и дешевом аппарате всегда имеется «компасная» функция – на экране при этом отображается «виртуальная» картушка (рис. 4). Только имейте в виду, что это на самом деле никакой это не компас, а просто указатель направления вашего перемещения относительно сторон света, и работает он, естественно, только в движении. (В ряд навигаторов и даже мобильников, впрочем, встроен и настоящий магнитный компас, но эта полезная функция нам в данном случае ни к чему (рис. 5).

Движение по картушке «спутникового компаса» вполне заменит створы, причем курсы мы вольны выбирать, какие только душа пожелает – хватило бы свободной воды для маневра. (Стоит еще раз подчеркнуть, что полное отсутствие ветра и течения, способных вызвать дрейф на тех или иных курсах, является обязательным и в этом случае).

И еще одна важная ремарка: не забывайте, что «спутниковый» компас нацелен на географический, а не на магнитный север, так что его «эталонные» показания необходимо исправить на величину магнитного склонения.

Еще один способ основан на том, что катер, стоящий на якоре или на швартовах (при отсутствии поблизости значительных магнитных масс – например, стальных причалов или судов!), последовательно устанавливается на те же восемь компасных курсов – N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.

В принципе, «мягкого» железа на стеклопластиковой или алюминиевой лодке не так уж много, но не забывайте, что электромагнитные поля, способные отклонить картушку, могут образовываться также при работе электрооборудования и всякой электроники вроде эхолота, поэтому при оценке девиации включите все приборы, которые обычно задействованы во время «нормального» плавания – особенно если компас встроен непосредственно в приборную панель.

Сравните показания «спутникового» (с учетом магнитного склонения) и «обычного» компасов на разных курсах, результаты занесите в табличку. Не исключено, что остаточная девиация на пластиковой, алюминиевой или деревянной лодке уложится в предусмотренный серьезными правилами 6-градусный норматив (для «маломерщиков», честно говоря, я бы смело увеличил его и до 10°, но это опятьтаки лишь рекомендация).

В этом случае просто имейте в виду, насколько и в какую сторону «врет» компас и при необходимости сверяйтесь с таблицей остаточной девиации, составленной на основе ваших записей. Выглядит она примерно так, как показано на рис. 6. Советую компактно распечатать ее на компьютере, заламинировать или просто запаковать в полиэтилен.

Если же расхождения превышают указанные показатели, попробуйте отрегулировать компас при помощи девиационного прибора. Как правило, им оборудованы даже самые маленькие компасы. Грубо говоря, это пара встроенных магнитиков, положение которых можно менять при помощи винтовых верньеров. Один корректирует показания «норд–зюйд» («север–юг»), другой – «ост–вест» («восток–запад»); соответственно на том или ином курсе используйте тот или иной верньер, подгоняя показания компаса к эталонным (рис. 7).

Действуйте при этом постепенно, не торопясь, и, что самое главное, не пытайтесь крутить винты первой попавшейся отверткой, тем более намагниченной. (В комплекте с компасом обычно идет специальная отверточка из немагнитного материала – медная или латунная). Если, несмотря на все старания, ваши усилия не увенчались успехом, не спешите ругать фирму, изготовившую компас.

Скорее всего, он попросту установлен не на том месте – там, где влияние судового железа, электрики или электроники настолько велико, что девиационному прибору с ним попросту не справиться. Поэтому в качестве первой меры попробуйте пристроить компас туда, где «чужое» магнитное поле его не достанет (на каютной лодке практически идеальное место – под потолком рубки, в верхней части лобового стекла).

Даже на моторной яхте с корпусом из немагнитного пластика довольно близко от рубки оказывается очень даже «магнитный» дизель, а в каюте за переборкой может прятаться динамик CD-плеера с мощным магнитом. Но главная сложность – это соседство современных электрорадионавигационных приборов.

Так же, как и компас, все эти дисплеи, индикаторы и плоттеры стремятся быть в поле зрения рулевого, теснясь на панели вокруг штурвала. Требования по электронной совместимости кое-как мирят их между собой, но не с магнитным компасом.

 В общем, выбирая место для его установки, надо учитывать, что может находиться рядом или под ним, под обшивкой или за переборкой. Следует стараться держать подальше от компаса не только знаменитый топор или ЗИПы двигателей, но и включенный мобильный телефон, плеер и КПК. На отсчет компаса может влиять положение закрепленного на подвижном кронштейне монитора РЛС или плоттера.

Стоит убедиться, что показания компаса не изменяются при включении или выключении электрооборудования – проходящие вблизи кабельные линии могут создавать электромагнитную девиацию.

Кстати, на этот счет могу рассказать одну историю из собственной практики, которая позволит плавно перейти от девиации к очень интересующей многих теме – правильному выбору компаса.

Лет двадцать–двадцать пять тому назад довелось мне перегонять из Новой Ладоги в Кандалакшу, что на Белом море, средний сетеподъемник (ССП) – стальную посудину метров 15 длиной. Как водится, перед отходом все происходило в спешке. Поэтому, когда какие-то люди всучили мне тяжелый дерюжный мешок с ящиком внутри и тут же исчезли, я особо не удивился.

В мешке, как вскоре выяснилось, был путевой компас, но почему-то без девиационного прибора. Установка его в нактоуз и первые «прицелки» по знакомым створам подтвердили худшие подозрения – девиация оказалась запредельной. Какая там таблица остаточной девиации! Не будешь же заносить в нее поправки чуть ли не в 90°? Короче, проку от этого компаса было не больше, чем от обычного котелка со спиртом.

Перегон был под конкретной угрозой срыва (напомню, что GPS в те времена существовал разве что в проекте), но… Чего только не сделаешь в минуту отчаяния! Я вспомнил, что в оставленной на берегу машине есть еще один компас – крошечный сувенирный «шарик» на присоске.

Принес его на борт, опять вышел на створы… Получилось! Совместными усилиями удалось прилепить его на такое место на лобовом стекле стальной рубки, где погрешность была сведена практически к нулю. Так по этой автомобильной игрушке и рулили – до самого Кандалакшского залива…

Представляю, что могут подумать при чтении этих строк профессионалы, поэтому еще раз подчеркну – это не руководство к действию, а всего лишь иллюстрация даже не столько на тему «как найти выход из безвыходной ситуации», сколько того, как влияет на девиацию местоположение компаса на судне. Да и переходы вне видимости берегов были относительно короткие, далеко не океанского масштаба.

Что же касается выбора правильного компаса… Здесь, как и в прочих «покупательских» областях, давать советы – дело довольно неблагодарное. Поэтому ограничусь рекомендациями общего характера. Первая характеристика компаса – это его «калибр», отображаемый либо в миллиметрах (у нас), либо в дюймах («у них» – в смысле, за океаном).

Вообще-то соответствующая цифра обычно означает диаметр картушки, но приходилось слышать, будто бы отдельные фирмы указывают в качестве калибра диаметр котелка или накрывающего картушку прозрачного блистера – что, в общем-то, не совсем по-честному.

Чем больше калибр и, соответственно, чем меньше цена деления шкалы, тем более точные показания можно снять с компаса. В качестве путевого на судах малого и среднего тоннажа как правило используется 127-миллиметровый компас, установленный в нактоузе. Еще один отечественный стандарт – 75 мм. Таков диаметр картушки шлюпочного компаса.

Это вроде бы как раз то, что надо «маломерщику», однако не исключено, что на совсем небольших лодках для компаса даже подобного калибра трудно будет найти место. В ряде случаев вполне достаточно и 50–60 мм – такие компасы компактны, и при этом 5-градусная цена деления позволяет успешно использовать их в навигационных целях на относительно небольших расстояниях (рис. 8); на катере или моторной яхте длиной более 10 м будет уместнее компас покрупнее, с диаметром картушки 100–120 мм.

Обратите внимание на размер цифр шкалы и вообще прикиньте, хорошо ли будут считываться показания при установке компаса на запланированном месте. Существует мнение, что в солнечную погоду лучше читается черная шкала на белом фоне (а не «негатив»), но это дело сугубо индивидуальное.

И еще один важный момент: конструкция компасов с накрывающим «плавающую» картушку и сферическим колпаком-блистером допускает их работу при крене и дифференте, но не в очень-то широких пределах – примерно до 10°. Для моторной лодки этого, в принципе, достаточно, но для парусника, где продолжительное движение с глубоким креном – обычное дело, такой компас не годится.

Его придется пристраивать на карданов подвес, но лучше сразу приобрести соответствующую «парусную» модель (рис. 11). Оценить, какой крен «держит» компас, несложно – медленно поворачивайте его в пальцах, постепенно наклоняя. По достижении определенной величины наклона картушку заклинит и она начнет поворачиваться вместе с корпусом.

Очень полезной дополнительной функцией будет наличие подсветки, позволяющей без помех считывать показания в сумерках или ночью. Кстати, подсветка, о наличии которой говорит выходящий из корпуса прибора электропровод, нередко предусмотрена даже на самых маленьких компасах с диаметром картушки 40–50 мм. А до недавних пор в тех же шлюпочных компасах для этих целей использовалась обычная свечка (рис. 9).

Имеет значение и фирма-производитель (увы, выбор компасов для небольших лодок ограничен импортом – отечественных аналогов лично мне не встречалось). От откровенных китайских подделок (несмотря на то, что именно китайцам приписывается изобретение компаса) лучше отказаться – при изготовлении методом «тяп-ляп» ни точных показаний, ни корректной работы встроенного девиационного прибора ждать не приходится. Неплохой же репутацией пользуются, к примеру, изделия под марками «Danforth», «Ritchie» и «Plastimo».

Перед покупкой обязательно продумайте место и способ установки. Некоторые компасы можно установить только на горизонтальную плоскость, но на большинстве моделей есть регулируемый кронштейн, позволяющий отклонять котелок в продольной плоскости, поэтому разместить компас можно на наклонной переборке или, скажем, на скошенной окантовке лобового стекла (рис. 10).

При установке плоскость курсовой черты должна быть строго параллельна ДП судна, поэтому к разметке и последующему монтажу отнеситесь максимально ответственно – строго говоря, недопустим промах даже всего в пару градусов, хотя незначительные огрехи можно в ряде случаев исправить при помощи девиационного прибора («компенсаторов», если следовать англоязычной терминологии).

Евгений Курганов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №218.

29.01.2012 Posted by | Навигация | , , , , , , , , , | 1 комментарий

Рассказ о мечте, или как строили «Кралю». Часть 1.

Публикуя эту статью нашего украинского любителя паруса, редакция хотела не столько познакомить с технологией самостоятельной постройки парусной яхты и обозначить те проблемы, которые приходится на этом пути преодолевать энтузиасту-самостройщику (хотя и это тоже важно!), сколько убедить читателей в том, что задача построить парусную лодку своими руками – абсолютно выполнима, и ни финансовые трудности, ни отсутствие опыта не могут остановить человека, если у него есть МЕЧТА.

В мире есть много прекрасных вещей, на которые мы смотрим, не отрывая глаз, нам кажется, что именно это – и есть совершенство. Когда я смотрю на яхту, идущую под парусами, у меня возникает именно такое чувство.

Думаю, что я влюбился в паруса еще в детстве, когда бабушка мне случайно купила журнал, в котором рассказывалось о парусах и парусниках. С тех пор обычным подарком на мой день рожденья стала годовая подписка полюбившихся мне «Катеров и Яхт». А через пару лет я случайно оказался в яхт-клубе, и мне даже доверили управление совсем крохотной яхточкой. Для меня это было просто невероятно: самому управлять, пусть маленьким, но все же судном. С тех пор я начал регулярно посещать яхт-клуб, учиться мастерству управления парусным судном, участвовать в соревнованиях. Шли годы, я рос, а вместе со мной росли яхты, на которых ходил.

Но каждый раз, когда выходил в море, меня охватывали чувство счастья и душевное спокойствие, как будто все то, что тяготило, оставалось на берегу. Наверное, тогда и зародилась мысль о своем судне. Со временем мысли становились все отчетливее. Это был конец девяностых, когда экономика великой державы рухнула, а вместе с этим все пришло в упадок, люди не получали зарплаты по полгода, а то и больше. В те нелегкие времена нельзя было и подумать о покупке небольшой яхточки.

Поэтому я начал задумываться о самостоятельной постройке, хотя никого опыта строительства у меня не было, да и юридическая специальность не прибавляла познаний в яхтостроении. Как правило, в таких делах ключевую роль играет случай. Как-то раз позвонил приятель, с которым мы пару лет вместе ходили на «Картер 30», и сказал, что в журнале «Шкипер» напечатана первая часть проекта судна, наподобие того, что я искал. Бегу в магазин, покупаю журнал и точно: это то, что нужно!

В описании сказано, что яхта (под названием «Краля 630») спроектирована по новым правилам, приведенные характеристики и диаграмма скорости свидетельствовали о том, что она должна быть неплохим ходоком. Но там – только первая описательная часть проекта, авторами которого были Альберт Назаров и Максим Ковалев. Читаю внимательно статью и – о чудо! – узнаю, что один из авторов проекта – Альберт Назаров работает в Севастопольском государственном техническом университете, который находится напротив моего дома. Через два часа я стою в одном из коридоров университета и рассказываю автору проекта о своих планах.

Вечером за чашкой чая уже обсуждаем проект, место строительства и другие составляющие постройки яхты. Мой вариант с обшивкой из рейки Альберт сразу отметает, так как можно не вписаться в расчетную массу корпуса. Принимаем решение строить корпус сэндвичевой конструкции, т.е. внутри и снаружи – две стеклопластиковые оболочки, а между ними – заполнитель из пенопласта. Конечно, для первого раза – не самая простая технология изготовления корпуса, но в таких вопросах надо полностью полагаться на мнение конструктора.

Строить решили в гараже, габариты которого – 8.5 х 3.5 м, теоретически места должно было хватить. Прикинули, каких и сколько нужно материалов, оговорили, что корпус будем строить на болване килем вверх, поэтому встали вопросы о создании стапеля и технологии изготовления болвана. Как и чем предстоит вооружать и оборудовать лодку, я пока не думал, казалось, что если удастся изготовить корпус, то с остальным проблем не будет.

Итак, после первой встречи с конструктором, вопросов у меня возникло больше, чем до этого. Где купить материалы, где достать пенопласт, как изготовить стапель и самое главное – как максимально точно сделать болван, ведь от этого будет зависеть качество изготовления самого корпуса и его соответствие проекту. Время все тщательно обдумать было, благо на дворе стояла зима.

Единственное, что не вызывало и тени сомнения, так это то, что все обязательно должно получиться. В голове крутилось множество и других вопросов, поэтому я начал тщательно изучать литературу, неделями просиживая в библиотеке и перебирая годовые подписки «Катеров и Яхт». Буквально через полтора месяца я уже был достаточно подкован и четко представлял себе, как буду делать стапель и болван корпуса.

С первой серьезной проблемой столкнулся, когда искал материалы для постройки корпуса – нужны были эпоксидная смола, стеклоткань сатинового плетения и пенопласт типа ПХВ или ПС-4. При наведении справок стало ясно, что стоимость эпоксидной смолы «сожрет» весь мой скудный бюджет. Но отступать я не привык, поэтому, немного подумав, дал объявления о покупке эпоксидной смолы и стеклоткани в рекламную газету. Буквально через несколько недель у меня уже был материал, которого должно было хватить для начала строительства.

Меня всегда угнетала монотонная и однообразная работа, а именно таким мне представлялось вычерчивание плаза по таблице ординат. Поэтому попросил Альберта сделать плаз в электронном виде. Мы распечатали его на откалиброванном плоттере, оставалось только собрать плаз на горизонтальной поверхности, так как он состоял из двенадцати листов формата А1.

Хочу сразу сказать, что в одиночку строить лодку затруднительно, поэтому на разных стадиях пришлось привлекать помощников. И первым из них стал Олег Тетерук, мой давнишний друг, очень ответственный и скрупулезный человек, именно под его руководством мы и выполнили плазовые работы. Недолго думая, мы прямо в квартире убрали палас и на полу собрали плаз, затем положили сверху кальку, перенесли шпангоуты на нее, а затем уже на ДВП. Отвезли листы оргалита с вычерченными шпангоутами в гараж и там не спеша очень аккуратно вырезали их электролобзиком , затем снова уже вырезанные шпангоуты сверили с плазом.

На дворе был март, и мне не терпелось начать строительство, но первым делом нужно было изготовить стапель. Было решено купить швеллер и к нему на болтах закрепить стойки для крепления рамок шпангоутов. И опять я отправился на поиски материала. К счастью, на одном из пунктов сбора металлолома разбирали теплицы, состоящие из тонкостенного оцинкованного швеллера, который и послужил материалом для стапеля. Но перед этим для лучшей визуализации я сделал его модель.

Основание стапеля собирали из купленного швеллера, заранее просверлив в нем отверстия под вертикальные стойки. Опыта сварочных работ мы не имели, поэтому все состыковали при помощи болтов на 14. Пол в гараже был, мягко говоря, не очень ровный, пришлось при помощи уровня выставить стапель, подкладывая под него деревянные бруски. При этом кормовая часть повисла в воздухе в 30 см от земли. Конструкция получилась не очень устойчивой, но решение пришло на ходу: размешав цемент, укрепили импровизированные подпорки.

На утро цемент высох, стапель встал довольно жестко, теперь предстояло установить по уровню 22 стойки для крепления шпангоутных рамок. Постепенно и эта работа оказалась позади. Теперь предстоял очень ответственный и интересный процесс – установка самих шпангоутов, а интересен он тем, что постепенно становятся видны обводы корпуса, лодка начинает обретать форму.

Но перед этим я разобрал старые ящики от мебели, которые у нас лет десять валялись в гараже, и снятыми рейками обил шпангоуты. Мне казалось, что с этой работой я справлюсь за полдня, а провозился в три раза дольше и еще столько же ушло, чтобы установить все на стапель.

Не прошло и недели, и вот уже мы с Альбертом и Максимом любуемся обводами, которые четко просматриваются. Конечно, для непосвященного человека – это просто ДВП, обитая досками, но не для нас. Затем мы соединили шпангоуты с помощью неструганных досок, сверху уложили толстую полиэтиленовую пленку, тщательно смотря, чтобы не образовывалось щелей и отверстий.

Между пленкой и краем шпангоутов появился примерно 50-миллиметровый зазор, т.е. именно то расстояние, которое необходимо по всей длине корпуса заполнить гипсом.  Теперь предстояла грязная работа: следовало развести примерно полтонны гипса, чтобы закончить болван корпуса. Сказалась неопытность: первый замес застыл прямо в емкости, после еще пары неудачных экспериментов была найдена нужная пропорция – при заливке гипса важно, чтобы масса была достаточно густой, которую в то же время можно без труда заливать.

Эту технологию я вычитал в «КиЯ», только в статье болван предлагалось делать из цемента. Мы использовали гипс, так как он впоследствии быстрее застывает и легче обрабатывается. По описанной технологии берется рейка шириной 120–150 мм, которая прижимается к корпусу и перекрывает пять шпаций. Затем в промежуток между рейкой и болваном заливается гипс, рейка переставляется выше и процедура повторяется. Таким образом я ставил две рейки (по одной с каждого борта) и начинал поочередно заливать.

Пока делал правый борт, на левом гипс постепенно застывал; закончив правый, переходил на левый и так далее – процесс получался непрерывным. С каждым залитым сантиметром все более отчетливым становились очертания корпуса. Через 10 дней работы болван был готов. В качестве разделительного слоя использовали толстый полиэтилен, нарезав его полосами и обтянув им всю поверхность болвана. Альберт следил за всем процессом, и, когда речь зашла о формовке корпуса, он с Максимом охотно вызвались помочь.

И вот наконец-то – долгожданный час: мы приступаем к постройке корпуса! На дворе – июнь, стоит жуткая жара – только после шести вечера стрелка термометра опускается до 27° С. То, что стоит сухая погода – хорошо, но при такой температуре эпоксидная смола находится в рабочем состоянии очень короткое время, что, естественно, сильно осложняет работу.

Решили начинать вечером. Расстелили перед гаражом большой лист ДВП, отмотали нужное количество стеклоткани и, тщательно промазав, уложили ее на болване. Как оказалось впоследствии, укладка первого слоя – самое трудоемкое занятие. После отверждения смолы прошкурили стыки, чтобы не образовывалось воздушных пузырей, и уложили следующий слой.

Последующие слои укладывали втроем. Мой отец отвечал за качество укладки стеклоткани, а я постоянно размешивал эпоксидную смолу небольшими порциями. Работали по вечерам с 17 до 22 ч – днем из-за высокой температуры воздуха что-то делать было просто нереально. С утра готовили стекломатериал, а по вечерам формовали. За один рабочий вечер удавалось уложить треть корпуса, затем мы уже натренировались и укладывали половину.

Хотелось бы сделать небольшое отступление. Как я упомянул вначале – опыта строительства у меня не было, и параллельно с походами в библиотеку и изучения всевозможной литературы я начал искать в Севастополе самостройщиков, чтобы хоть как-то получить представление о том, что меня ждет. Но, как назло, с лицами, самостоятельно построившими парусные яхты, оказался «дефицит».

Как-то обменивался со знакомыми планами, те посоветовали мне обратится к Константину Евгеньевичу Королькову, сказав, что этот человек давно занимается стеклопластиковыми конструкциями и наверняка у него найдется пара дельных советов. При встрече Константин оказался приветливым и дружелюбным человеком, внимательно выслушав меня, посмотрев чертежи, он явно заинтересовался проектом, затем показал мне производственные помещения и рассказал о технологическом процессе.

Константин Корольков был владельцем ЧП «AWL» и к тому моменту более семи лет занимался стеклопластиковым производством, поэтому имел колоссальный опыт производства стеклопластиковых конструкций, а по специальности он – инженер-кораблестроитель. Впоследствии Константин оказал неоценимую помощь в постройке «Крали 630»: как руководитель фирмы и ведущий технолог он взял под свой контроль всю технологию постройки, сам принимал непосредственное участие в строительстве корпуса и изготовлении рангоута.

К концу июня укладка внутренней стеклопластиковой оболочки корпуса была завершена, теперь следовало уложить пенопласт толщиной 20 мм. Посовещавшись с Альбертом, решили пенопластовую рейку на плоской части днища укладывать вдоль корпуса, а по бортам – по диагонали. В принципе, с укладкой на днище справились быстро, а вот с бортами пришлось повозиться.

Плотность пенопласта явно превышала необходимую, поэтому, когда начали укладывать борта, столкнулись с проблемой. Пенопласт просто так не хотел прижиматься к борту, пришлось сначала приклеивать верхнюю часть рейки, ждать, пока высохнет клей, а затем плотно прижимать и приклеивать оставшуюся часть рейки.

Несмотря на трудности, за неделю корпус был оклеен пенопластом, затем мы его вместе с Максимом Ковалевым вышкурили машинкой и с помощью длиной рейки вывели так, чтобы не было ям и бугров.

И опять предстояла уже знакомая нам процедура оклейки тканью, только теперь мы уже знали, что делать, и справились с этой работой гораздо быстрее. Окончательно сверху я покрыл корпус эпоксидной смолой, так что к концу августа корпус был готов к снятию с болвана.

В очередной раз проверить качество работы к нам забежал Константин. Походив вокруг корпуса, постучав, сказал, что поет как скрипка. Из его уст это звучало как похвала, звук действительно был звонкий и приятный, это означало – сэндвич хорошо пропитан, а смола встала и набрала жесткости. И вот пришел день, когда надо было снять корпус с болвана и перекантовать его.

Всем было жутко интересно, и недостатка в помощниках не ощущалось. Проектанты явились в полном составе и привели с собой еще двух студентов, чтобы провести, так сказать, практический урок – все-таки будущие инженеры-кораблестроители! Пришли и мои друзья. В общем, набралось человек восемь. Сразу решили сначала разобрать болван, так как между ним и корпусом образовался вакуум, просто снять корпус не удалось бы. Когда я еще только начинал делать болван корпуса, Альберт все время мне говорил, что мол, не стоит так стараться, все равно сам будешь ломать.

Теперь же в мой адрес сыпались множество шуток на эту тему. Но, как говорится, ломать – не строить, то, что строилось со старанием на протяжении месяца, с таким же старанием было сломано за пару часов, причем никакой жалости я не испытывал. Напротив, настроение было приподнятым, хотелось поскорее увидеть результат проделанной работы и взглянуть на него со стороны.

После демонтажа большей части болвана корпус удалось без проблем снять и вынести днищем вверх. Альберт немного переживал по поводу того, что внутри нет набора, но оболочка оказалось настолько жесткой, что борта даже не прогнусь при кантовании. А переворачивали его довольно примитивно: нос привязали к дереву, а корму просто перекатили. Затем на прежнем стапеле установили киль-блок и корпус занесли обратно. Теперь предстояло вклеить набор, переборку и койки, которые являлись частью набора.

Сентябрь и октябрь выдались теплыми, жара спала, и работать со смолой можно было целый день, поэтому мы незамедлительно начали приформовывать флоры, килевую балку и шпангоуты. После этого из фанеры была вырезана и вклеена подмачтовая переборка и в конце изготовлены и установлены секции коек, которые являлись элементами жесткости.

За этими работами наступила зима, температура опустилась, и что-либо клеить стало проблематично. Я решил к приходу весеннего тепла закончить болван палубы, чтобы с потеплением начать ее формовать . И тут я вдруг понимаю, что надо освободить стапель – иначе на чем же строить болван? А куда деть корпус? На улицу выносить под зимние холода – от этого варианта напрочь отказываюсь.

В обычный гараж не помещается, аренда помещения – дополнительные расходы. Да нужны перевозка, машина, опять же комплект кильблоков и т.п. Подвесить к потолку – не хватит высоты для изготовления корпуса. Короче говоря, сидел, думал дня два и вдруг вечером меня осенило. Утром бегу к Альберту и рассказываю ему свой план. Он говорит, что решение более чем оригинальное, и так никто не делал, но, в принципе, все должно получиться. А задумка заключалось в том, чтобы вклеить временные формообразующие рамки прямо в готовый корпус, по ним застелить оргалит, а рубку сделать из гипса. Таким образом получился бы болван палубы.

После формовки можно будет снять готовую палубу, болван демонтировать, а палубу вернуть на место. Думаю, что изготовление болвана палубы было не менее интересным, чем строительство корпуса. Мы вырезали и вклеили временные формообразующие палубы, и я довольно быстро из гипса отлил форму рубки.

Зима есть зима, даже в Крыму на несколько дней похолодало настолько, что в гараже температура опустилась до –5° С, так что у меня выпало несколько дней выходных. Но, когда спустя пару дней зашел в гараж, увидел печальную картину – до похолодания гипс окончательно не высох, поэтому на выведенной рубке вода превратилась в лед и образовала трещины по всей длине. Оставалось только ждать, пока рубка оттает, и снова шпаклевать по всей поверхности. Затем мы настелили ДВП по всей площади палубы, и яхта приобрела окончательную форму.

И тут не обошлось без казусов: начав зашивать дно кокпита, я вдруг понял, что формовать его можно будет только в подвешенном состоянии, с чем я категорически был не согласен. Дно кокпита мы склеили в комнате квартиры: сначала из пенопластовых реек набрали плиту, а затем оклеили с двух сторон стеклопластиком.

До потепления было еще далеко, а ждать не хватало терпения, поэтому решили сделать «теплицу», поставить обогреватели и начинать клеить палубу. Болван палубы завесили толстым полиэтиленом и начали формовку. По сравнению с корпусом объемы работы были намного меньше, правда, поверхность была сложнее.

Дмитрий Бондарь.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №221.

27.01.2012 Posted by | строительство | , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Что такое CAD и Rhinoceros.

Развитие и совершенствование компьютерных технологий открыло широчайшие возможности перед конструкторами. Еще в 1960-х  годах на базе IBM 7094 в Массачусетском Технологическом Институте были составлены первые программы для обмера и расчетов ходкости яхт, использовавшиеся для разработки «12-метровиков». С тех пор вычислительная техника шагнула далеко вперед, превратившись из громоздких сооружений в доступные каждому компактные настольные приборы.

Что такое CAD – методы и для чего они нужны конструктору яхты?

Сегодня рабочее место конструктора уже нельзя представить без персонального компьютера и применения CAD – систем (от Сомпьютер Aided Design – автоматизированное проектирование). Проектирование яхт, за редким исключением, ведется небольшими коллективами или «одиночками». В этих условиях компьютер открывает возможности сложных специализированных расчетов, автоматизации чертежно – графических работ, ускорения и повышения качества всего процесса проектирования.

Программное обеспечение.

Рынок программного обеспечения и CAD многообразен. Рассмотрим одну из универсальных программ 3 — х мерного моделирования Rhinoceros 3D.

Rhinoceros 3D от компании McNeal & Associates — это очень мощный («носорог» все-таки!) и легкий в использовании пакет истинного NURBS моделирования. Это не универсальная 3D программа (в ней нет анимации и весьма скудные возможности для текстурирования или рендеринга), но она предназначенна специально для дизайнеров, желающих построить высококачественные 3D модели.

У Rhino есть инструменты, весьма похожие на инструменты NURBS моделирования, которые можно встретить в дорогих high-end программах, таких как Alias Studio, хотя Rhino более ограничен по ассоциативности и не имеет блок-схемы сцены или истории построения. Rhino может бесшовно соединять вместе множество обрезанных NURBS компонентов и экспортировать их в разнообразные NURBS и полигонные форматы.

Подход Rhino к моделированию, скорее всего слишком тяжеловесен для построения персонажей с качественной анимацией, но идеален для строений, машин, оружия, механических моделей, изделий судостроения, промышленных образцов, инженерных прототипов или даже ограненных логотипов и 3D текста.

Возможности Rhinoсeros 3D в судостроении.

Rhinoceros 3D —  используется на многих стадиях в судостроении, потому что с Rhinoceros 3D  возможно объединить процессы проектирования и постройки. Rhinoceros 3D  используется для:

• Проектирования

• Визуализации

• Проектирования технического оснащения

• Построение по сечениям

• Механической обработки

Проектирование

С Rhino Вы можете совершенствовать формы корпуса, туннелей, надстроек, интерьеров и шкафов, затем извлечь эскизы и детали для производственной информации.

                                                                    Alan Andrews J Bird III. 

Rhino является:

• Достаточно гибким для детального моделирования надстроек.

• Достаточно точным для проверки зазоров.

• Не ограниченным определенным типом судов.

С Rhino Вы можете:

• Соединять и подгонять смежные поверхности.

• Создавать чистую геометрию для дальнейшего использования.

• Моделировать внутренние пространства.

Визуализация.

Rhino может использоваться для ратификации концепции и визуализации. Эти изображения могут использоваться для презентаций клиентам и поиска финансирования.

                                                       85-ти метровый патрульный катер Kvaerner Masa.

Механическое оснащение.

Rhino также используется для технических конструкций, прокладок трасс, энергетических установок.

                                          124-х футовая моторная яхта, разработанная JQB Ltd. Построена Delta Marine.

С Rhino Вы можете:

• Моделировать судовой набор и все системы.

• Проверять зазоры и допуски.

• Разрабатывать сложные участки судна.

• Транслировать информацию в другие программы для анализа.

• Детализировать металлоконструкции.

• Размещать оборудование.

• Детализировать леера, трапы и оборудование.

• Детализировать столярные изделия.

Построение по сечениям

При работе над формами, создаваемыми по сечениям, Rhino может помочь в разработке этих форм, необходимых для конструкции.

                                               Washington State Ferry Jumbo Mark II. Конструкция корпуса — Eric Jolley Marine Design.

Постройка — Todd Shipyards, Seattle, WA.

С Rhino Вы можете:

• Безошибочно создавать формы по сечениям с минимальными затратами времени.

• Анализировать построенную по сечениям поверхность.

• Моделировать механическую обработку и шаблоны.

• Получать сечения под любым углом.

• Создавать и разворачивать разворачиваемые поверхности.

• Использовать данные для жидкостной или плазменной резки.

• Использовать данные для станков с ЧПУ и сложного наложения.

Механическая обработка.

                                           Заготовка корпуса, обработанная на 5-ти осном фрезерном станке Janicki из файла Rhino.

Для механической обработки с помощью Rhino Вы можете:

• Создавать точную геометрию.

• Манипулировать моделью, чтобы получить детали.

• Непосредственно использовать модель для обработки на станке с ЧПУ.

• Использовать модель для работы с листовой сталью.

• Разрабатывать сложные участки.

Кроме того Rhino предоставляет:

• Множество форматов для экспорта.

• Быстрый рендеринг для замещения конструируемой модели.

Источник:  http://sual.narod.ru

08.01.2012 Posted by | CAD-проектирование, яхтенный дизайн | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Капитальный ремонт деревянных яхт. Замена килевой балки на яхте «Арго»». Часть 2, 2.

Оценив трудоемкость работ, необходимую для изготовления и замены килевой балки, мы стали решать задачу поэтапно. В первый год (зимнее — весенний ремонтный период) изготовили новую килевую балку, на следующий год в ремонтный период заменили старую. Если оценить затраченное время, то первый этап можно оценить примерно в 30- чел.- дней, второй этап – около 50 чел.- дней. Конечно, надо иметь в виду, что работы выполняли не профессиональные краснодеревщики, а собственная команда с привлечением специалистов лишь на конкретных этапах.

На первом этапе в соответствии с заранее составленным планом предстояло: изучить имеющиеся чертежи и изготовить новые для будущей тонкой разметки балки;

выбрать и заказать материалы;

изготовить стапель;

склеить доски в слои, а слои – между собой;

предварительно обработать заготовки.

Проработка чертежей.

Изучение чертежей заключалось в определении нужного количества материала требуемого размера. Надо сказать, забегая вперед, что наша настоящая балка была сделана совсем не из обозначенного в чертеже материала, а из более тонких реек (зачастую крайне неряшливо обработанных) с облоем по краям, образующим пустоты, которые явились эпицентрами распространения гнили.

Изготовили дополнительные технологические чертежи, учитывающие припуски на обработку. Здесь следует обратить внимание на чертеж балки в плане и учесть носовые и кормовые скосы на балке (на этом же этапе определились с материалом и количеством слоев в килевой балке). Далее на чертеже мы указали ширину в сечении шпангоутов для каждого из четырех слоев будущей балки.

Немаловажным моментом является проверка соответствия реального фальшкиля на яхте размерам, приведенным в документации. Мы этого не сделали, слепо поверив документации, за что в результате поплатились. Фальшкиль оказался на 2 см шире, чем указано на чертеже верфи.

Изготовление стапеля.

Далее был изготовлен стапель длиной около 5 м, для чего использовались мебельные щиты, поэтому поверхность получилась идеальной. По всей длине стапеля через 30–40 см установили специальные струбцины из уголка, которые поджимали доски килевой балки в вертикальном направлении. В горизонтальном направлении щиты прижимались клиньями между двух ограничивающих уголков.

Выбор и подготовка материала.

Проанализировав рынок материала, выбрали поставщика. Мы остановились на дубовой доске с радиальным распилом 120 на 30 мм и влажностью 6–8%, длина досок колебалась от 2 до 3.5 м. Категорически выбраковывался косослой.

Для начала все доски обработали на фуганке с четырех сторон. Наиболее серьезное внимание уделяли поверхностям ребер. Немаловажное значение имел подбор досок в пакеты, образующие слои. При этом контролировался разбег стыков досок на всех четырех слоях.

Технология склеивания килевой балки.

По готовности подобранных слоев начали склеивать слои в щиты. Доски располагали на стапеле, расклинивали в горизонтальном направлении деревянными клиньями и поджимали сверху струбцинами, изготовленными из уголка. За день удавалось склеить один щит. Для склеивания использовался «Клейберит 501», особенностью которого является необходимость обеспечения минимального зазора между склеиваемыми деталями, что позволяет добиваться максимального качества соединения.

После подготовки щитов каждый из них обрабатывали на фуганке до образования поверхности без видимого изменения уровня и качества обработки. В результате толщина щитов колебалась от 24 до 26 мм. Причем наиболее высокого качества требовали шесть из восьми поверхностей. Это позволило обеспечить большую толщину у наружных слоев килевой балки. Затем каждый щит был обработан по размерам снятым с чертежа для каждого слоя. Это делалось для облегчения изготовления выборки для шпунтового пояса в теле килевой балки.

Дальнейший процесс не представлял больших сложностей: ровно склеивали между собой щиты, сначала – попарно, потом – между собой. Для удобства правильного расположения щитов во время склеивания мы заблаговременно просверлили два отверстия по краям щитов для их взаимного правильного позиционирования. Силы прижима самодельных струбцин оказалось вполне достаточно, и килевая балка получилась монолитной, прочной и красивой.

Предварительная механическая обработка была проведена на окончательно склеенной килевой балке по технологическим чертежам, включающим припуск на обработку. Горизонтальные поверхности килевой балки пропитали горячей олифой при помощи фена. Понимаю, что это спорный момент в век новых технологий. Ровно через год олифа полностью впиталась и высохла, не оказав никакого отрицательного влияния. Как следствие, мы смогли использовать современные герметики и покрытия.

Снятие старой килевой балки.

Порядок снятия выбрали самый простой. Вывесили яхту на двух дополнительных опорах, расположив опоры как можно ближе к килевой балке. Далее отдали болты, крепящие фальшкиль, и аккуратно спустили поддомкраченный фальшкиль на опоры. Для удобства работы фальшкиль затем положили на кильблок, освободив пространство для работы с килевой балкой.

Не стоит бояться положить фальшкиль где — нибудь в стороне: вопрос его перемещения решается в течение часа, а удобства от отсутствия фальшкиля в зоне работы с балкой существенные. Сняли ширстрек. Далее отдали болты, крепящие кованые флоры к килевой балке и легко отсоединили килевую балку от корпуса яхты.

Анализ состояния сопрягаемых деталей и килевой балки.

Килевая балка имела ряд дефектов, основное гниение затронуло сопрягаемые с черным металлом отверстия. Гниль распространялась от отверстия к отверстию в продольном направлении сильнее, чем в торцевом. В носовой части килевой балки зоны гниения смыкались в промежутках между шпильками. Таким образом возникали зоны гниения между отверстиями болтов, крепящих и фальшкиль, и флоры.

Наиболее пораженный участок килевой балки пришелся на носовую часть, видимо, по причине наибольшего веса фальшкиля, прикрепляемого в этом месте. Возможно, образовался зазор между фальшкилем и балкой, куда попадала вода, которая в контакте с черным металлом и образует локальные очаги гниения по всей высоте отверстий под шпильки.

Пришлось починить, заменив несколько досок, часть форштевня, крепящуюся к килевой балке. Серьезно отремонтировали старн — кницу и контртимберс. До полной замены не дошло, заменили лишь сгнившие участки. К тому же, контртимберс можно будет поменять потом, так как это не связано с отдачей фальшкиля. У старн — кницы вклеили три новых верхних слоя.

На фальшкиле имелись технологические отверстия, заделанные деревянными пробками. Эти пробки выперли в килевую балку на высоту до 10 мм,  но архиразрушительного воздействия на килевую балку не оказали и не стали концентраторами дополнительного гниения. Тем не менее мы удалили все деревянные чопики и  зацементировали отверстия.

Доработка по месту и установка килевой балки на яхту.

Килевую балку тщательно промерили и установили на несколько флор. Затем прямо сверху через отверстия во флорах засверлили все остальные отверстия для крепления флор. После этого вновь сняли килевую балку и очень тщательно разметили отверстия для шпилек, крепящих фальшкиль. Для сверления отверстий изготовили кондуктор, обеспечивающий правильный угол наклона отверстия.

У нас все десять болтов были одного диаметра, поэтому кондуктор требовался один, мы изготовили его из трубы внутренним диаметром 30 мм и высотой 220 мм. По окончании сверловки провели проверку, одно отверстие пришлось пересверливать. Сначала зачопили ушедшее в сторону отверстие, потом просверлили правильное.

Затем балку прикрепили к флорам уже окончательно, для чего изготовили Т-образные нержавеющие шпильки и в килевой балке сделали выборку под Т-образную шляпку каждой шпильки. Отверстия предварительно обработали эпосилом. Шпильки установили на герметик «Сикафлекс-295». А между флорами и килевой балкой проложили прорезиненную ткань толщиной 1.5 мм.

Крепление фальшкиля – самый  захватывающий момент. Яхту подняли на необходимую высоту. Затем подвели фальшкиль, сориентировав его шпильки с отверстиями в килевой балке и, медленно поднимая фальшкиль, попали всеми шпильками сразу во все отверстия. Зафиксировали фальшкиль и яхту с зазором 200 мм между фальшкилем и килевой балкой и тщательным образом все промазали герметиком.

Особенно тщательно –  отверстия под шпильки и сами шпильки. Далее подняли фальшкиль по месту и закрепили болты. Еще через сутки их затянули окончательно. Яхту установили на фальшкиль. При наличии хорошего материала подогнать ширстрек и еще три пояса выше не составило большого труда. Мы использовали для изготовления этих слоев лиственницу.

Подготовили Андрей Ходоровский и Валерий Тихонов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №224.

25.10.2011 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

Ремонтируем корпус деревянной яхты «Дракон», и не только.

Расскажу о ремонте своего “Дракона” таллинской постройки 1967 г. Он был найден и куплен на Ладоге, перевезен в Москву, полностью отремонтирован в соотетствии с правилами класса и превращен в отличную гоночную машину. Всего были восстановлены 24 сломанных бимса и полубимса, шесть поломанных шпангоутов, сгнившая палуба, “убитый” ватервейс, поврежденный киль, шесть поясьев обшивки, сгнивший карленгс, ликвидированы щели и трещины, изготовлена новая палуба из отборного тика. Причем здесь перечислено еще далеко не все.

В зависимости от причины образования щелей и трещин выбирают и способы ремонта. Если ослабли медные гвозди, потребуется лишь дополни тельное крепление обшивки к набору шурупом. Более серьезные повреждения конструкции элементов набора повлекут замену, например, досок обшивки, палубы и т.д. В эту технологию мы не будем углубляться, она описана в учебниках.

Cамая большая “головная боль” владельца деревянного судна — естественное изменение древесины в размерах при увеличении влажности, вызывающей ее сезонное набухание и рассыхание, следствием чего и становится образование щелей и трещин на обшивке корпуса. Тут возможно несколько подходов. Первый, радикальный — оклеивание корпуса стеклотканью в два — три слоя. Он достаточно хорошо раскрыт в соответствующей литературе. Но если есть желание сохранить естественную деревянную фактуру обшивки, существуют другие пути.

Так называемая “старая технология”: древесину пропитывают антисептиком, а затем либо красят, либо лакируют. Щели при этом конопатят, причем вместе с паклей можно использовать густотертую краску. Некоторые предпочитают заделывать щели герметиком. Корпус замачивают недели на полторыдве, дерево набухает, и щели затягиваются. Судно поднимают из воды и обрезают выдавившуюся паклю или герметик. Все — корпус можно эксплуатировать. Но на следующий сезон операцию придется повторить.

Новая технология (она была неоднократно использована нами для ремонта гоночных деревянных яхт класса “Дракон”): прежде всего корпус следует высушить до естественной влажности (12 %). Далее аккуратно расшивают все выявленные трещины и щели под рейки трехчетырех различных толщин, внимательно осмотрев весь корпус на предмет малозаметных щелей и трещин.

Расшивку можно выполнять ножовкой или ручным фрезером, с обязательным загрублением поверхностей для лучшего склеивания по всей длине трещины или щели. Будьте осторожны, опасность представляют нагели, скрепляющие доски обшивки, и еще — не распилите нечаянно шпангоуты. Придется полностью удалить старую шпаклевку. Для предупреждения излишне го загрязнения обшивки расшитые участки стоит оклеить снаружи и изнутри малярным скотчем.

Подготовьте рейку, она должна быть сухой, радиального распила, с плотной структурой, без сучков, той же породы дерева, что и обшивка. Ширина — на 5 мм больше толщины обшивки, длина произвольная. Поверхность рейки должна быть достаточно шероховатой для лучшего склеивания. Аккуратно и плотно подгоните каждую рейку  в расшитые швы, в рейке сделайте пропилы под нагели.

Рейка клеится на компаунд из эпоксидной смолы с древесной пылью. Обязательно используйте пластифицированные составы либо добавьте немного пластификатора. Рейки следует стыковать “на ус”. Для их фиксации в пазе удобно использовать скотч. При установке важно контролировать,  прошла ли рейка всю толщину борта. После того как смола встанет, аккуратно сошлифуйте выступающие части реек снаружи и изнутри. Снаружи можно оставить 0.5 мм под чистовую обработку. Не спешите, не ленитесь, и результат вас порадует.

Для защиты деревянного корпуса мы использовали “Eposeal300” — двухкомпонентную прозрачную пропитку чуть желтоватого цвета, созданную специально для защиты древесины от влаги. Глубина впитывания очень сильно зависит от плотности древесины и ее влажности. При полимеризации образует пластичную, стойкую к механическим нагрузкам, водонепроницаемую пленку толщиной около 13 мкм на один слой.

Для комплексной защиты древесины при постройке с нуля требуется семьвосемь слоев. При пропитке сухой, но не новой древесины рекомендуется до 10 слоев, в зависимости от пористости дерева. “Eposeal300” весьма полезна для укрепления очень ветхих участков. Не разрушайте структуру ветхой древесины — ее можно пропитать до полного насыщения, и тогда она станет прочной и водонепроницаемой.

Технология пропитки такова:

1. Удаляют старую краску и лак с помощью фена, цикли и шпателя. Важно не усердствовать и не сильно перегревать старуюкраску и обшивку под ней. Не следует применять смывку для краски на деревянном корпусе.

2. Ошкуривают лодку шкуркой № 36–80 до чистого дерева снаружи и изнутри (не жалейте времени и сил на этом этапе).

3. Обильно промывают поверхность ацетоном, лучше два раза, дают высохнуть.

4. Наносят кистью последовательно семьвосемь слоев “Eposeal300” снаружи и изнутри борта. Заливают его даже в самые труднодоступные места, для этого можно использовать пластиковый медицинский шприц. Дают каждому слою высохнуть до отлипа — приблизительно 30–50 минут в зависимости от температуры и влажности: поврежденные участки надо пропитывать до полного насыщения. Слегка сбивают шкуркой глянец и пыль и наносят еще два слоя пропитки. Дают окончательно высохнуть в течение 24 часов.

Надводный наружный борт после такой обработки покрывают четырьмя —  пятью слоями двухкомпонентного полиуретанового лака с ультрафиолетовым фильтром или красят. Подводную часть можно обработать по технологии фирмы “Hempel”, изложенной в соответствующих руководствах. Обработанный корпус больше не набухнет и не рассохнется. На следующий сезон понадобится только косметический ремонт.

Егор Бабенков, Москва.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №196.

24.10.2011 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , , , , , , | Оставьте комментарий

«Покрасил и забыл» ?

Первые теплые недели весны полностью освобождают водоемы ото льда, но основная часть судовладельцев-любителей не торопится покидать зимние площадки – предстоит сезонная подготовка корпусов, внешний вид которых обычно бывает заметно подпорчен после многомесячного отстоя. Сухие солнечные дни весны лучшее время, чтобы подновить покрытие корпуса, а может, провести и полную реставрацию его поверхности.  Момент выбора технологии работ наиболее критичен. С одной стороны, хочется сэкономить время и деньги и не заниматься трудоемким обновлением всего многослойного покрытия. С другой – кто знает, что происходит под ним после двух-трех сезонов косметических подкрашиваний?

Отслоившаяся, растрескавшаяся краска становится «рассадником» дефектов, потому что проникшая к обшивке по микротрещинам влага способствует коррозии металла и гниению древесины. Беглый осмотр корпусов на петербургских лодочных стоянках показывает, что примерно половина из них пребывает в неважном состоянии – покрытие несвежее, часто иссеченное заметными трещинами и отслаивающееся. Можно сетовать на леность части судоволадельцев-любителей, по чьей вине наш малый флот выглядит невзрачно и неряшливо, но уж экономными считать их точно не стоит.

Ежегодное освежение поверхности корпуса дешевыми сортами краски если и немного улучшит внешний вид лодки, то «здоровья» ее корпусу определенно не добавит, так что, пренебрегая в очередной раз регламентными работами по обновлению покрытия на корпусе, готовьтесь к будущим его основательным зачисткам с попутной дефектацией и ремонтом наиболее проблемных участков.

Очевидно, перед нанесение нового покрытия сначала необходимо избавиться от слабодержащихся остатков старого. Для этого стоит воспользоваться в первую очередь специальной гелеобразной смывкой для краски – она сильно уменьшит трудоемкость зачистных работ. На деревянных корпусах безотказно работает старый добрый отжиг, на стали – пескоструйная обработка, услуги которой широко предлагают сторонние мастера.

Образцовый хозяин судна, заботящийся одновременно о его внешнем  виде, ходовых качествах, продолжительной «жизни» корпуса и при этом оптимизирующий расходы на содержание, не станет красить его как и чем попало, а придаст своим действиям регулярный характер и обратит внимание на системы покрытий. В мире несколько ведущих компаний производят такие системы для маломерных судов, в их числе – «International», «Hempel», «US Paints», «Epifanes», «Boero» и др.

Система включает помимо собственно цветных красок и эмалей также взаимно совместимые шпатлевки, грунты, подмалевки, разбавители и очистители инструмента и всевозможные лакокрасочные материалы (ЛКМ). К несомненным достоинствам систем относятся гарантированно высокое качество получаемого покрытия (при условии соблюдения подробных технологических инструкций), удобство применения в условиях обычной малоприспособленной для ремонтов лодочной стоянки, умеренная вредность для природы и организма.

К очевидным недостаткам отнесем высокую стоимость «брендовых» компонентов, уместную в зажиточной Европе, но вряд ли на наших холодных просторах с короткой навигацией. Более того, сами профессионалы малярного дела, продвигающие системы покрытий на нашем рынке, признают, что наилучшего по соотношению цены и качества результата можно достичь, применяя компоненты разных производителей и в соответствии с собственными технологическими возможностями.

Правда, их совместимость в этом случае никто гарантировать не сможет, и придется воспользоваться опытом тех, кто уже пытался на свой риск применять те или иные сочетания шпаклевок, красок, грунтов. Образно говоря, если вы надели безупречный костюм от Армани, кого должно волновать, что находится под ним? Только вас самих.

На Интернет-форуме судостроителей-любителей «Домашняя верфь»  нашего журнала можно найти множество советов по окраске корпусов, подтвержденных с тем или иным успехом практикой. Попробуем обобщить их.

Прежде всего классифицируем покрытия. Типовая система покрытия днища включает шпатлевку для чернового выравнивания поверхности, грунт для заполнения мелких пор и неровностей и обеспечения адгезии основного слоя краски, собственно эмаль и дополнительное необрастающее покрытие. Что важно для подводной части постоянно пребывающего на плаву корпуса – покрытия должны обладать достаточной степенью водо-,  био- и износостойкости. Покрытие характеризуется проежде всего типом основы. Для ЛКМ, производимых в России, принята система обозначений, учитывающая тип основы и класс стойкости.

Для малого судостроения наиболее применимы следующие типы основы ЛКМ: алкидно-уретановые (АУ), пентафталевые (ПФ), полиакриловые (АК), полиуретановые (УР), эпоксидные (ЭП), поливинилацетатные (ВЛ).

После обозначения основы важна цифра, обозначающая класс стойкости и условия эксплуатации материала. Для нас актуальны обозначения                                                              1 – атмосферостойкая для надводных частей корпуса,

4 – водостойкая для подводной части,

0 – грунтовка и 00 – шпатлевка.

Таким образом, любимая в народе «пентафталька», она же «алкидка» ПФ-115, будет иметь ограниченное применение – только для окраски бортов и надстроек; для днищ  лодок, пребывающих в воде лишь время от времени. «Фирменные» системы также включают основу подобного типа с соответствующей степенью стойкости, но содержат различные модификаторы, улучшающие те или иные качества ЛКМ, собственно, за них мы и переплачиваем деньги.

Опыт показывает, что степенью водостойкости, достаточной для применения на подводных частях корпуса, обладают покрытия на эпоксидной, полиуретановой и акрилоуретановой основе. Американские специалисты по домашнему ремонту лодок, чьи очень полезные статьи о технологии покраски можно найти на сайте Сергея Баркалова (www.t22.nm.ru), рекомендуют применять для корпуса только двухкомпонентные ЛКМ.

Этот совет не лишен смысла – краска либо грунт, отверждающиеся химическим путем, а не при простом испарении растворителя, будут и быстрее вставать, и иметь более высокую прочность и стойкость, меньшую пористость. Из двухкомпонентных наиболее доступны у нас эпоксидные краски. Помимо прекрасной адгезии и способности заполнять микропоры подложки, они обладают высоким содержанием твердых веществ, механической стойкостью и совместимостью с покрытиями на разнообразных основах.

В чем эпоксидные покрытия слабы, так это в способности длительно противостоять солнечному ультрафиолету, поэтому их чаще применяют как грунты либо на закрытых от прямого солнца поверхностях – днищах, в трюмах и т. п. Хорошо известны эпоксидные грунты от «International» под названием «Interseal» и «Intercure», их с успехом заменяют ярославские грунты серии ЭП, а также аналоги производства финской компании «Tikkurila», автогрунты «Body» (Греция) и «Novol» (Польша). Выбор можно сделать сообразно объему фасовки и ремонтному бюджету.

Грунт может наноситься с двумя целями: создать пленку покрытия, к которой надежно пристанет отделочный ЛКМ, либо набрать мощный слой, который скроет мелкие дефекты после шпаклевки. В первом случае достаточно одного слоя толщиной 60 – 80 мкм, во втором – покрытие делается за несколько проходов с промежуточной шлифовкой.

Необходимо предостеречь домашнего судоремонтника от распространенной ошибки: даже прочные двухкомпонентные грунты  не улучшают механических свойств изношенной стеклопластиковой либо деревянной обшивки. Если при снятии старых покрытий обнаружились трещины, расслоения, труха – такую обшивку необходимо ремонтировать по специальным технологиям.

Если обшивка металлическая, то задача для грунта усложняется. Он должен обеспечить не только стойкость покрытия, но и замедлить коррозионные процессы. Для этого в него вводят оксидирующие либо фосфатирующие компоненты. Благодаря своей эффективности широко известен грунт для алюминия и сплавов ВЛ-02 на поливиниловой основе; перед применением в него добавляют спиртовой раствор  ортофосфорной кислоты. Впрочем, эпоксидный грунт прекрасно стоит и на металлах.

Основное декоративное покрытие корпуса должно быть укрывистым (непросвечивающим, если это, конечно, краска, а не лак), безусловно, светои водостойким, а также обладать высокой сопротивляемостью износу. По этим критериям сегодня вне конкуренции – покрытия на полиуретановой основе (УР или LPU по зарубежной классификации).

Тонкая пленка двухкомпонентного полиуретана исключительно прочна, долговечна, обладает высоким блеском. Существенный минус полиуретанов – значительная цена, если речь идет о специальных марках красок для маломерщиков. Промышленные полиуретановые краски обойдутся существенно дешевле, если вы будете приобретать их в крупной упаковке, зачастую такие краски более требовательны к технологии нанесения – скажем, требуют безвоздушного распыления либо специальных условий сушки.

Поэтому неплохим решением будет применение качественной краски известной марки на хорошо подготовленной поверхности, загрунтованной более бюджетным грунтом. Для наилучшего результата важно тщательно подготовить поверхность перед покраской – вывести ее наждачной бумагой №200 и обезжирить органическим растворителем. Полиуретан чувствителен к загрязнениям и может отстать в местах проникновения смолистых или маслянистых веществ.

Как упоминалось, трейлерные лодки, которые не проводят весь сезон в воде, можно красить и менее стойкими алкидными эмалями. Но из-за того, что они довольно быстро теряют свежий вид и требуют подновления через сезон-другой, имеет смысл все — таки однажды «вложиться» в покраску лодки более долговечной полиуретанкой либо автомобильной акрилоуретановой краской, которая сохранит свой вид лет на пять.

Последний по очередности нанесения компонент системы покрытий – слой необрастающей краски на днище. Нет однозначного мнения о необходимости ее применения, но, по опыту, если лодка проводит на воде более месяца, то даже в умеренных широтах микрофлора наносит ее корпусу вред, проникая в микротрещины декоративного либо красочного покрытия.

У крейсерских яхт она может заметно снизить скорость хода, поэтому есть основания применять и этот вид покрытий. Если вы не спортсмен-гонщик и не фанатик защиты окружающей среды от биоцидных веществ, то необязательно приобретать «необрастайку» высшего класса. Следует знать, что в качестве активного вещества в ней обычно используется порошок меди, и он создает гальваническую пару с более электроотрицательными металлами, поэтому не стоит применять медную «необрастайку» на алюминиевых корпусах, для них существуют специальные краски.

Также надо знать, что необрастающее покрытие бывает «мягкое» и «твердое». Первое на  зывается еще самополирующимся и применяется на быстроходных корпусах, где постепенно смывается. «Мягкое» покрытие нельзя наносить ранее чем за месяц до спуска лодки на воду, иначе оно теряет свои защитные свойства. «Твердое» покрытие лучше подходит для гоночных яхт, так как обладает меньшей шероховатостью, но на днище оно постепенно теряет свои защитные свойства, и его придется потом удалять с помощью шкурки.

«Мягкое» же отработавшее покрытие запросто можно удалить, просто помыв днище из установки под давлением. Фирменные «необрастайки» неприлично дороги, но сейчас в магазинах появляются альтернативные под менее громкими названиями, которые выполнят свою работу хорошо, тем более в пресной прохладной воде. Например, цинксодержащая краска «Lowfouling», предлагаемая популярным финским магазином «Biltema», предназначена как раз для пресных вод и вполне бюджетна (16 евро/кг).

Наконец, напомним, что к любой краске в комплекте идет инструкция по применению, и для достижения положительного результата ее надлежит придерживаться, а чтобы работа не пошла насмарку при применении не опробованных сочетаний, стоит сначала проверить их на опытном образце обшивки. И, конечно, нельзя лениться, подготавливая поверхности под окраску – матировать покрываемые слои, тщательно обезжиривать и обеспыливать их. Тогда новое покрытие будет держаться долго и прочно.

Алексей Даняев.

Источник:  «Катера и яхты»,  №226.

03.10.2011 Posted by | Ремонт яхт. | , , , , , , , , , | 1 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