Домашняя яхт-верфь.

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

Швертбот для детской постройки.

002

От желающих совершить прогулку под парусами по Телецкому озеру никогда не было отбоя – и при этом в акватории такого крупного алтайского озера (площадь 223 км2 ) до сих пор базируются всего несколько яхт. В последние годы ситуация, наконец, стала сдвигаться с мертвой точки.

В 2005 г. поднял паруса швертбот «Валькирия» – первая крейсерская яхта (проект «Скат»), построенная в Республике Алтай. В 2009 г. воду увидела шхуна «Касатка» (Александр Глебов, «КиЯ» №250). Появление парусов на озере – не случайность.

2001 г. Региональной общественной организацией «Клуб «Хранители озера» была разработана программа «Алые паруса– детям» с целью использования парусного спорта и туризма для экологического воспитания и реабилитации детей Республики Алтай.

В 2002 г. при финансовой поддержке Детского фонда ООН (ЮНИСЕФ) в Горно-Алтайске было построено три швертбота детского класса «Оптимист», а с 2002 по 2009 гг. помимо «Валькирии» и «Касатки» было построено восемь спортивно тренировочных швертботов, близких к международным детско-юношеским классам «Оптимист» и «Лазер».

В Горно-Алтайской школе искусств «Адамант» с 2009 г. начала работу мастерская маломерного парусного судостроения. Клубы «Хранители озера» и «Алые паруса» передали мастерской три маленькие парусные лодки. Это самодельные швертботы длиной 2.5 м; они показали хорошие ходовые качества, однако со временем поддерживать их в исправном состоянии становилось все трудней. Читать далее

02.11.2015 Posted by | проектирование | , , , , | Оставьте комментарий

Арктическая кругосветка яхты «Сибирь». Часть 2. Америка и Европа.

001

Миллионный Омск мало кого удивит своими размерами, развитой промышленностью, речным раздольем. Но одно в этом городе уникально: Омск находится от ближайшего моря на расстоянии 2062 мили, однако здесь есть Океанский яхт — клуб. Замысел кругосветного плавания возник в удивительные дни 1997 г., когда на построенной нами яхте мы прошли водами пяти морей вокруг Скандинавии до Санкт Петербурга.

Тогда едва тлеющая мечта о самом дальнем маршруте окрепла. Мы приобрели необходимый опыт, появилась уверенность в успешном исходе небывалого проекта. Нас поддержали в администрации области. А дальше волна сочувствия и материальной поддержки, в конце концов, сделала возможным старт плавания вокруг Земли.  Главный наш козырь состоял в том, что мы станем первыми, кто на спортивной яхте минует безостановочно Северо — Восточный проход.

Путешествие продолжается.

Здешний Питер — очень уютный и приветливый городок с 3000 жителей, в основном рыбаков. Он типичен для “столиц” графств во всей Америке. В этой стране чужаков можно “встретить” столицы многих стран. Есть лондоны или парижи с населением от 2000 до 4000 человек. Не тешьте себя иллюзиями на счет логики. К примеру, пару петербургов в ранге “столиц” графств, кроме “нашего” аляскинского, можно найти в Иллинойсе и Индиане.

А в штате Вирджиния тамошний Питер — центр военно — исторического парка на месте сражений южан и северян. В данном случае русская столица ни при чем — мы просто забыли об апостоле Петре — кумире христиан. Но есть в США город — подлинный тезка Санкт — Петербурга, действительно основанный уроженцем это го города Петром Дементьевым и названный в честь российской столицы. Это он протянул на Флориде железную дорогу от глухих тропических лесов, кишащих крокодилами, до самого Мексиканского залива, где и основал в 1888 г. город. Теперь это знаменитый зимний курорт и рыбный порт.

9.XI. После коротких стоянок в порту Харди на канадском о. Ванкувер и в городе ПринсРуперт “Сибирь” подошла к узкому проливу, отделяющему этот остров от материка. Это чарующее место и в то же время очень опасное. Скорость течения здесь свыше 15 уз. Надо точно выбрать момент для прохода узкости.

13.XI.   Вчера прибыли в Сиэтл. Прекрасная марина в зал. Эллиот. В гости к нам пришел консул России Юрий Герасин. Замечу, что консула здесь не было, пока русское население в трехмиллионном Сиэтле не превысило 40.000 человек. Так что в этой “русской глубинке” мы надеемся найти русскую верфь для капитального ремонта яхты. Читать далее

10.09.2015 Posted by | Путешествия. | , , , , , | Оставьте комментарий

Арктическая кругосветка яхты «Сибирь». Часть 1. По ледовому безмолвию.

001

Миллионный Омск мало кого удивит своими размерами, развитой промышленностью, речным раздольем. Но одно в этом городе уникально: Омск находится от ближайшего моря на расстоянии 2062 мили, однако здесь есть Океанский яхт — клуб. Замысел кругосветного плавания возник в удивительные дни 1997 г., когда на построенной нами яхте мы прошли водами пяти морей вокруг Скандинавии до Санкт Петербурга.

Тогда едва тлеющая мечта о самом дальнем маршруте окрепла. Мы приобрели необходимый опыт, появилась уверенность в успешном исходе небывалого проекта. Нас поддержали в администрации области. А дальше волна сочувствия и материальной поддержки, в конце концов, сделала возможным старт плавания вокруг Земли.  Главный наш козырь состоял в том, что мы станем первыми, кто на спортивной яхте минует безостановочно Северо — Восточный проход.

Команда “Сибири” — это четыре человека. Капитан — Сергей Щербаков, его помощники — Сергей Кикоть и Александр Чулков, боцман — Владимир Шельменков. По одному участнику присоединялись на отдельных отрезках маршрута. Это тоже были омичи: Владимир Корниенко, Алексей Щербинин, Евгений Федоров, Алексей Декельбаум.

Наш путь “до моря” начинался, как и все дальние парусные походы из Омска, в июле. Сразу бы стоило оговориться, что речное плавание несравненно труднее морского. В море при любом направлении ветра можно продолжать свой путь к цели, используя, на худой конец, лавировку. На реке этого себе не позволишь. Читать далее

10.09.2015 Posted by | Путешествия. | , , , , | 2 комментария

Курбатовский «ЧИЖ», или парусный вариант фанерной картоп — лодки. Часть 1.

003

Это последний проект Дмитрия Антоновича Курбатова – в брошюре  с чертежами швертбота фамилия автора уже помещена в рамку. В «КиЯ» эти чертежи напечатаны так и не были, но редакция по запросам с мест много лет рассылала брошюру (тираж – 5000 экз.), а затем и копии комплектов чертежей.  Кончилось дело тем, что ни одного экземпляра у нас не осталось, и теперь, наоборот, Игорь Ставицкий из Шексны по нашей слезной просьбе сделал для редакции копии чертежей. Он же первым прислал (см. № 164) развернутый положительный отзыв на это суденышко и предложил принять его в качестве нового (национального?) класса детских гоночных швертботов.

Ребята из детского центра «Кедр» придумали ему и название: «ЧИЖ» – по первым буквам слов «Чертежи Из Журнала», и приглашали Д. Курбатова приехать посмотреть первые гонки на этих швертботах-тузиках, которые «бегают просто изумительно и легко управляются».

Сколько «ЧИЖей» построено – сказать трудно, причем немалое их количество ходит под парусом от виндсерфера, т. е. площадью не 4.65, а 5.7 м; в детском варианте площадь паруса уменьшена до 3.7 м2 (от «Оптимиста»). Важно и то, что это многоцелевая лодка, которая используется и как картоп — лодка для охотника или рыболова, и как яхтенный тузик. Одно можно сказать – проект проверен временем.

Предлагаемый вниманию самодеятельных судостроителей и различных малых предприятий фанерный парусный тузик — картоп предназначен как для прогулок, ближнего туризма и рыбной ловли, так и для начального обучения плаванию под парусами в яхт-клубах и парусных кружках.

001

Эксплуатация лодки разрешена на закрытых водоемах и речных плесах при высоте волны до 0.3 м, скорости ветра не более 6 м/с (3 балла) и удалении от берега до 500 м.  Максимально допустимая нагрузка – 200 кг, нормальная – 160 кг или два взрослых человека.  На лодке может быть установлен подвесной лодочный мотор «Салют» мощностью 2 л.с., под которым тузик с полной нагрузкой развивает скорость около 8 км/ч.

Предусмотрено вооружение типа кэт – эффективным бермудским парусом площадью 4.65 м   с раздвоенным гиком-уишбоном, подобным применяемым на парусных досках. Однако можно использовать и стандартный шпринтовый парус площадью 3.7 м от детского швертбота класса «Оптимист». Тузик при этом несколько потеряет в ходкости, но будет более остойчивым и безопасным.

Уишбон можно заменить на обычный гик, закрепив к его концам галсовый и шкотовый углы паруса. Однако в этом случае низко расположенный гик создает неудобства для находящихся в лодке, особенно – неопытных яхтсменов. Разумеется, лодку можно построить и использовать в чисто гребном варианте.

В этом случае нет необходимости изготавливать шверт, руль, мачту с парусом и другие детали парусного вооружения, будет не  нужно и весло -гребок, которое нередко заменяет при плавании под парусами обычные распашные весла с уключинами. Тузик можно перевозить на верхнем багажнике легкового автомобиля.

При использовании качественных материалов и аккуратном исполнении вес корпуса лодки не превысит 40 кг; все детали парусной оснастки и весла могут укладываться внутрь лодки (если мачту сделать составной из двух частей, соединяемых посредством трубчатой муфты). Тузик рассчитан на греблю одной парой распашных весел.

002

004

 

При плавании под мотором бензобак и другие тяжелые грузы лучше сместить по возможности ближе к носу. Если при этом в лодке – один человек, мотором рекомендуется управлять, используя удлинитель румпеля (его несложно изготовить из дюралевой трубы, снабженной на одном конце хомутом для крепления к рукоятке штатного румпеля мотора).

При плавании под парусами экипаж тузика должен располагаться, сидя на днище у наветренного (т. е. со стороны ветра) борта и при перемене галса сразу же перемещаться на соответствующий борт.

Согласно существующим правилам, лодка должна оставаться на плаву и в случае ее заливания волной или опрокидывания поддерживать плавающих рядом пассажиров. Необходимая плавучесть обеспечивается за счет блоков из пенопласта общим объемом не менее 30 дм3  (соответствует 30 л). Такие блоки следует приклеить к бортам под носовым и кормовым сиденьями.

* * *

Перед началом постройки рекомендуется изучить чертежи и решить вопрос о материале для наружной обшивки. Оптимальный вариант – использовать водостойкую («авиационную») пятислойную фанеру марок БС-1, БП-1 и БПС-1 толщиной 5–6 мм. Можно применить и обычную строительную фанеру марок ФСФ или ФК, а также декоративную соответствующей толщины.

В этом случае нужно позаботиться о защите наружной поверхности (особенно – открытых кромок на стыках и пазах) от влаги при помощи оклейки стеклотканью на эпоксидной смоле или тонкой хлопчатобумажной тканью на лаке 6с и 6т, а также качественной окраской. Для обшивки пригоден и водостойкий картон – оргалит, который предварительно рекомендуется покрыть несколькими слоями эпоксидного связующего.

005

006

Это придаст материалу повышенную стойкость к воздействию влаги и жесткость. Для деталей набора лучше всего применить древесину хвойных пород – сосну, ель, лиственницу. Береза, осина и другие распространенные лиственные породы древесины малопригодны, так как в условиях повышенной влажности они подвержены загниванию и поражению грибковыми заболеваниями.

Все материалы должны быть хорошо высушены и иметь минимум сучков или других дефектов. Соединение листов наружной обшивки между собой, а также с переборками и транцами предусмотрено при помощи оклейки лентами стеклоткани на эпоксидном связующем.

Это же связующее может быть использовано в качестве клея для соединения деталей корпуса и его оклейки снаружи слоем стеклоткани (если, конечно, вес лодки не является критической характеристикой или применена фанера толщиной менее 4 мм).

Как оклеить корпус стеклопластиком.

Покрытие корпуса стеклопластиком защищает древесину от проникновения в нее влаги и механических повреждений, повышает прочность корпуса, упрощает косметический ремонт. Наиболее подходят для оклейки корпуса стеклоткани редких переплетений – «стеклосетки» марок СЭ. Они легко пропитываются связующим, хорошо облегают корпус. Годятся также стеклоткани сатинового переплетения марки Т-11-ГВС-9 и подобные ей.

Перед оклейкой стеклотканью необходимо скруглить все острые кромки и углы, на которых стеклоткань вследствие резкого перелома нитей будет держаться плохо. Головки шурупов и гвоздей должны быть утоплены в обшивку, а углубления над ними зашпаклеваны; засохшие подтеки клея удалены. Затем всю оклеиваемою поверхность обрабатывают рашпилем и шкуркой.

007

Стеклоткань заранее нарезают кусками по размерам оклеиваемых поверхностей, желательно на всю длину корпуса без стыков. Связующее готовят в эмалированной посуде в количестве, которое может быть использовано за 1–1.5 часа работы.

Поверхность грунтуют тонким слоем связующего; через 30 минут наносят еще один такой же слой и сразу же поверх него накладывают первый слой стеклоткани, который тщательно разглаживают, простукивают торцовыми кистями от середины полотнища к его краям до полного удаления воздушных пузырей, морщин и достижения равномерной пропитки ткани.

Сверху на ткань снова наносят слой связующего, укладывают второй слой стеклоткани и разглаживают его. Аналогично укладывают последующие слои до получения нужной толщины. Ориентировочно можно считать, что четыре слоя стеклоткани составляют защитное покрытие толщиной 1.5–2 мм.

Если вес лодки имеет важное значение, достаточно двух слоев, но тогда по скуле, килю и углам транцев рекомендуется уложить дополнительные полосы шириной 30–40 мм. Верхние слои следует укладывать таким образом, чтобы они перекрывали кромки предыдущего слоя на 20–30 мм.

При оклейке днища края ткани необходимо перепустить на борта; аналогично поступают при оклейке транцев, перепуская кромки полотнищ на борта и днище. Оклейку рекомендуется вести непрерывно до получения слоя нужной толщины за один прием, иначе связующее отвердеет и для продол жения работы поверхность придется зачищать.

После оклейки корпуса можно выполнить «мокрую» шпаклевку, пока связующее еще не желатинизировалось. Неровности (риски, наплывы) сглаживают шпателем, смачивая растворителем. Для шпаклевки применяют то же связующее, что и для оклейки корпуса, добавив в него наполнитель – кварцевый песок, маршалит или древесную муку.

008

009

Мел и цемент применять не рекомендуется. После того как шпаклевка высохнет, рекомендуется поверхность пластика прошкурить – удалить глянец. К матовой поверхности лучше прилипает краска, особенно эмаль.

Последовательность операций при постройке тузика.

Работа пойдет быстрее, если все необходимые заготовки сделать заранее и применять электроинструмент – дрель, циркульную пилу и рубанок. Заранее необходимо склеить до нужной длины заготовки листов наружной обшивки: кромки листов соединяют «на ус» с шириной заусовки, равной 12–20 толщинам листа.

Приступая к постройке лодки, полезно ознакомиться с общедоступной литературой для судостроителей-любителей, например, книгой  Д. А. Курбатова «15 проектов судов для любительской постройки» (3-е издание, Л., «Судостроение», 1985 г.) или С. Ветрова «Пионерская судоверфь» (Л., «Судостроение», 1983 г.).

В этих книгах подробно описаны приемы работ по изготовлению деталей и сборке корпуса, оборудованию и окраске лодок, шитью парусов и т. п. Рекомендуется придерживаться такой последовательности работ:

1.Состыкуйте до нужной длины заготовки наружной обшивки. В соответствии с чертежом разметьте на внутренней стороне заготовок линии шпангоутов и контуры листов. Для вычерчивания плавных кривых линий используйте длинную гибкую рейку (например, заготовку привального бруса), приложив ее к размеченным точкам и прижав к листу тяжелыми грузами (утюг, кирпичи и т. п.). Ножовкой обрежьте листы по контуру, оставив 2–3 мм на строжку рубанком.

  1. Разметьте на фанере и вырежьте по контуру оба транца, переборку шп. 1 и полупереборку шп. 3. В соответствии с чертежом прикрепите к ним на клею и гвоздях заранее заготовленные рейки и бруски.
  2. Начертите на листе фанеры или просто на ровном полу контуры среднего шпангоута № 2; наложите заготовки флора и топтимберсов на линии и соберите их вместе, используя клей и гвозди-заклепки.
  3. Сверлом, соответствующим по диаметру медной проволоке, которая будет применяться в качестве технологических скрепок, просверлите отверстия в боковых кромках обоих транцев и в прилегающих к ним кромках бортовых листов. Отверстия сверлить на расстоянии 5–6 мм от края листа через 80 – 100 мм попарно – так, чтобы они располагались друг против друга в обеих соединяемых деталях.

Согните из 2-миллиметровой медной проволоки П-образные скрепки с длиной концов около 30 мм и с их помощью соедините с обоими транцами сначала лист обшивки одного борта, затем второго. Концы скрепок, выступающие наружу, слегка скрутите. Вставьте на место – по разметке на бортовых листах – шпангоут  2.

0010

0011

Его кромки, прилегающие к обшивке, нужно смазать клеем и, засверлив отверстия, закрепить дополнительно обшивку на шурупах. При этой операции необходимо проверить совпадение рисок диаметральной плоскости (ДП) на обоих транцах и шп. 2, натянув между ними нитку. При совпадении концы скрепок скручивают окончательно, добиваясь максимального сближения соединяемых кромок.

  1. Вставьте на место шп. 1 и 3, придерживаясь разметки на бортовых листах; прикрепите их к бортам при помощи проволочных скрепок и шурупов.
  2. Соедините между собой по линии киля листы обшивки днища, используя скрепки, которые закладываются изнутри корпуса. Перевернув корпус вверх днищем, наложите обшивку днища на борта, засверлите в кромках листов днища и бортов совмещенные отверстия и введите в них изнутри кор пуса проволочные скрепки. Скрутите плоскогубцами выступающие наружу концы скрепок.
  3. Перевернув корпус днищем вниз, осадите спинки всех скрепок притупленным зубилом либо носиком молотка. Прошпаклюйте пазы и стыки эпоксидным связующим с наполнителем (древесная мука и т. п.). Заготовьте ленты из стеклоткани шириной 30–40 мм. (В промышленности применяют готовые ленты, которые, возможно, придется очистить от замасливателя – прокалить в духовке или смыть бензином.) Ленту можно вырезать из полотнища стеклоткани Т11-ГВС-9, СЭ-01.

Промазав изнутри вдоль пазов зону оклейки эпоксидным клеем, на соединение накладывают первый слой ленты так, чтобы она располагалась симметрично относительно линии паза. Затем на ленту наносят тонкий слой связующего и тщательно приглаживают его к обшивке шпателем.  Второй слой ленты сдвигают на днище или на борт на 25 мм так, чтобы он перекрыл одну из кромок предыдущего слоя. Третий слой смещают в другую сторону, чтобы перекрыть кромку второй полосы.

После отверждения связующего откусывают кусачками выступающие наружу концы скрепок, запиливают их заподлицо с поверхностью обшивки напильником и, подшпаклевав пазы снаружи, оклеивают их двумя слоями стеклоткани.

При помощи струбцин и цвинок приклейте к верхней кромке бортов рейки привальных брусьев 19. По затвердевании клея обработайте стамеской и рубанком планширь до поперечного сечения, указанного на чертеже.

  1. Вклейте в корпус планки 12, 3 и 36 для крепления палубы и кормового сиденья. Заготовьте детали и соберите в один узел швертовый колодец. Тщательно подгоните к днищу его основание. Установите на место детали подкрепления степса мачты 52, 53 и 48, а также кормовой плавник 34.
  2. Из пенопластовых плит наберите четыре блока общим объемом не менее 30 дм3 , подгоните их к бортам под кормовым сиденьем и под палубой в носу, приклейте эпоксидным клеем к корпусу.
  3. Проолифьте и покрасьте внутренние поверхности корпуса под палубой и кормовым сиденьем. Можно использовать для покрытия эпоксидное связующее, слегка разжиженное ацетоном.
  4. Подгоните по месту листы палубы и кормового сиденья. Обчертив места приклейки их к деталям набора или закрыв их липкой лентой, проолифьте нижнюю поверхность палубы и сиденья и покрасьте ее. После высыхания краски поставьте эти детали на место, используя клей и гвозди.
  5. Приклейте на внутреннюю поверхность днища рейки сланей, прижав их к обшивке тяжелыми грузами – мешочками с песком, кирпичами, ведрами с водой и т. п.
  6. Поставьте на место на клею и шурупах подушки подуключин и подкрепления под обушки фалиней. Смонтируйте подуключины, обушки, петли, стопора и кипы.
  7. Подготовьте весь корпус под окраску: ошкурьте, покройте слоем подогретой олифы. После высыхания зашпаклюйте неровности шпаклевкой. Если используется эпоксидная шпаклевка, то ее нужно наложить до пропитки корпуса олифой. По высыхании отшлифуйте корпус сначала крупной, а затем мелкозернистой шкуркой.
  8. Окрасьте корпус водостойкими красками (для наружных работ) – масляными, пентафталевыми ПФ или глифталевыми ГФ. Рекомендуется окраска в два цвета – одним снаружи и вторым, более светлым – изнутри. Нанести необходимо грунтовочный слой и два слоя декоративных.
  9. Из толстой фанеры, или склеив несколько слоев ее толщиной по 4–6 мм, изготовьте шверт и руль, обработайте их по профилю, применяя контршаблон поперечного сечения. Оклейте их тонкой стеклотканью (стеклосеткой).

Источник:  «Катера и Яхты»,  №213.

04.06.2015 Posted by | проектирование | , , , , , | 1 комментарий

Крейсерский двухкилевой швертбот «ЛАГУНА». Часть 2. Швертовое и рулевое устройства.

111 -00

ШВЕРТОВОЕ УСТРОЙСТВО.

У двухшвертовой лодки по сравнению с одношвертовой помимо компоновочного преимущества (швертовый колодец не занимает места посредине рубки) есть еще и другие. Например, в сильный ветер можно вытравить один шверт из двух, неся полные паруса, и центровка при этом не изменится, что неизбежно при подбирании единственного шверта.

В случае поломки одного шверта (на “Лагуне” бывало и такое, когда, например, наскочили на мель) остается второй, запасной, с которым можно не только дойти до гавани для ремонта, но и проплавать до конца сезона. На швертботе “Лагуна” шверты были вначале сделаны из нескольких слоев водостойкой фанеры с оклейкой стеклотканью. После поломки одного из них выяснилось, что фанеру хорошо склеить в гаражных условиях нельзя. Нужны горячее пропитывание клеем и мощный прижим одной детали к другой.

Иначе возможен небольшой непроклей, куда иногда попадают вода и бактерии, которые содержатся в ней. В результате полость расширяется, и на этом участке шверта получается вместо одного полного сечения, работающего на изгиб, два половинных, что слабее в два раза. Такая неприятность может обнаружиться месяца через три после погружения шверта в воду, хотя и необязательно.

Поэтому лучше сделать шверты из клеенного в фабричных условиях листа фанеры толщиной 20 мм или из листа АМг 1561 толщиной 12 мм с двусторонними накладками толщиной по 5 мм на части шверта, находящейся в колодце. Лист толще 12 мм из сплава АМг 1561 делать не следует — не выдержит конструкция колодца.

002

Впоследствии на “Лагуне” были сделаны шверты из деревянных реек, как на “Креветке,2” (см. “КиЯ” № 5–6 за 1991 г.). Конечно, и здесь возможен непроклей, но не вдоль сечения, работающего на изгиб, а поперек, что несравненно лучше. Пиленые, но не строганые рейки (24х30 мм) по размерам шверта с при, пусками по длине и ширине 10 мм укладываем на верстак (на размер 30 мм).

На расстоянии 40 мм от заготовленного пакета приворачиваем шурупами с двух сторон по длине две планки 30х40 мм, вырезаем из доски толщиной 24 мм 12 клиньев размером 35х150 мм. Рейки для шверта заготавливаем из молодой мелкослойной ели, на торцах реек годовые слои должны быть параллельны 24,миллиметровой кромке. Расстелив на верстаке полиэтиленовую пленку между привернутыми планками, намазываем рейки шверта (24,мм) эпоксидным клеем, укладываем на верстак плотно друг к другу и сверху на деревянные прокладки кладем балласт (3 шт. по 10 кг).

Затем в трех местах по высоте шверта и с двух сторон попарно подбиваем клинья, чтобы сжать рейки между собой. Через 24 ч клей “наберет” прочность и заготовку можно будет обрезать по контуру, а затем и обработать по профилю. Не рекомендую строгать шверт на фуганке из-за высоких вибрационных нагрузок на него, лучше воспользоваться электрорубанком с малой подачей, потом ручным рубанком, напильниками и шкуркой.

Контролировать размеры по толщине и крутку шверта можно с помощью прямолинейной рейки, уложенной поперек шверта, измеряя линейкой размеры на одной и другой его сторонах. Для контроля профиля шверта требуется изготовить из фанеры контршаблон профиля. Профиль шверта принят 6% — й, ординаты профиля приведены в таблице. На простроганный шверт устанавливаем обойму 2 с роликом 3.

003

004

005

Чтобы шверт в воде не всплывал, в нижней его части ставим свинцовый груз весом около 4 кг и толщиной на 2 мм меньше толщины шверта в этом районе. По размерам балласта вырезаем отверстие, вставляем груз, с двух сторон обкладываем его шпоном толщиной 1 мм на эпоксидном клею, неровности заделываем опилками, также на клею. После затвердевания клея это место зачищаем и оклеиваем шверт одним слоем стеклоткани.

Для улучшения качества оклеивать надо сначала одну сторону шверта, затем другую. Шверт при оклеивании должен лежать плашмя. При оклеивании второй стороны стеклоткань подворачиваем на 15 – 20 мм на оклеенную ранее сторону и укладываем шверт на планки — он своим весом прижимает подвернутую стеклоткань.

После зачистки “мохров” сверлим отверстие, вставляем втулки оси поворота 5, шверт покрываем одним слоем эпоксидного клея сразу с двух сторон и  оставляем подвешенным за отверстие втулки для отверждения. Оклеенный шверт должен иметь толщину 21 мм в корневом сечении. В стенках колодца по размерам чертежа очень аккуратно, без перекоса, сверлим отверстия для оси шверта диаметром 12,5 мм, затем тряпочкой, смоченной в эпоксидном клее, обрабатываем отверстия колодца.

Это необходимо, что бы защитить древесину от воды. После отверждения клея проходим отверстия сверлом диаметром 12,2 мм. Заправив фал шверт-тали в обойму шверта, из рубки вставим шверт в колодец и закрепим его на оси. Для того чтобы шверт прошел в колодец мимо переборки шп. 6, нужно поднять лодку — между полом и основной плоскостью должно быть не менее 280 мм — или выпилить доску пола.

(Для “Лагуны” была сделана транспортировочная тележка, охватывающая кильблоки, шверты заправляли на тележке — высоты для подъема корпуса над полом хватает.) Далее с помощью проволочки продеваем шверт-таль в блок на шп. 6 и закрепляем на стопоре.

006

007

РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО.

Перо руля делаем из еловых реек размерами 24х30 мм, склеенных и обработанных по той же технологии, что применялась при изготовлении шверта, только свинцовый груз делаем меньше — удерживать перо в опущенном положении призвана стропка, закрепляемая на стопоре.

Вырезав из фанеры стенки коробки руля, кладем нижнюю стенку на верстак, на нее — перо руля, сверлим отверстие в стенке для оси подъема пера, ставим ось и выставляем бруски сердцевины коробки по приведенным размерам. Проверяем возможность подъема пера. Если все правильно, собираем коробку на эпоксидном клею и шурупах.

При сборке нужно вставить перо, изолированное от приклеивания полиэтиленом, на штатное место на оси. Далее на коробку устанавливаем металлические детали и по ним — ответные на транце лодки. Румпель ставим из кокпита, стропку крепления пера протаскиваем с помощью проволочки.

Анатолий Матвеев, г. Нижний Новгород.

Источник:  «Катера и Яхты»,  № 184.

02.06.2015 Posted by | проектирование | , , , , , | 1 комментарий

Новый швертбот класса Т-2.

post-00-00

Проектированию швертбота Т-2 «Цефей» предшествовала большая работа по изучению опыта эксплуатации ранее выпущенных Ленинградской экспериментальной судоверфью ВЦСПС судов этого класса. Все замечания и пожелания капитанов «тэшек» внимательно рассматривались и принимались за основу в работе над усовершенствованием проекта.

Рост культуры спортивных плаваний, более строгая регламентация оборудования и снабжения крейсерско-гоночных яхт, повышенные требования к их безопасности, мореходности и обитаемости поставили перед конструкторами верфи ряд задач. На «Цефее» впервые в практике отечественного спортивного судостроения устроен самоотливной кокпит, до сих пор являвшийся особенностью только килевых яхт, увеличена высота надводного борта, применен «тяжелый» (112 кг) шверт.

Предыдущая модель швертбота Т-2 имела склонность к нарушению центровки при крене и волнении из-за излишнего смещению в нос места расположения шверта и центра парусности. Как показали испытания нового швертбота, проведенные в 1976 г., «Цефей» имеет во всех случаях хорошую центровку. Все планировочные элементы соответствуют требованиям «Правил классификации, постройки и обмера спортивных яхт», принятых в СССР на 1975—1980 гг.

Остроскулые обводы корпуса спроектированы с учетом обшивки его листами 7-миллиметровой бакелизированной фанеры. Обшивка подкреплена продольным набором из сосновых реек, которые опираются на восемь поперечных рам, являющихся элементами внутреннего оборудования корпуса. Продольный набор составляют также киль, два днищевых и два бортовых стрингера, стрингера увеличенного сечения по скуле и по линии слома борта, привальный брус.

001

003

Большая   высота   борта   скрадывается линией слома, по которой идет дубовый буртик, и соответствующей раскраской борта. Благодаря этому создается впечатление корпуса с классической линией борта, имеющей большую седловатость и поднимающейся к носу. Благодаря высокому борту размеры рубки невелики; ей придана «обтекаемая» форма для уменьшения аэродинамического сопротивления на острых курсах.

Просторный самоотливной кокпит оборудован объемистыми рундуками, которые служат сиденьями и местом хранения снабжения и запасов. В кормовой части кокпита предусмотрен рундук для хранения подвесного мотора и топлива; здесь бензобак оказывается надежно изолированным от внутренних помещений (на серийных же Т-2 топливо иногда попадало в трюм). Вода из кокпита и случайно пролитое топливо из кормового рундука сразу же стекают за борт через шпигаты в кормовой переборке рундука и в транце.

Мотор (мощностью до 12 л. с.) навешивается прямо на транец, где имеется специальный вырез, закрываемый в нерабочем положении задвижным щитом. На бимс гика-шкота, разделяющий кокпит на две части, можно установить компас и небольшой столик. В носовой части швертбота размещены койка и платяной шкаф в виде ниши. Пространство между койкой и шкафом закладывается специальным щитом и матрацем, образуя двуспальную койку.

002

008

 

В салоне по правому борту расположен буфет, под откидной крышкой стола которого закреплена на шарнирах качающаяся газовая плита. Дверка шкафчика в открытом положении превращается в дополнительный столик. По левому борту напротив буфета скомпонован обеденный уголок из двух диванов и довольно просторного стола между ними. За столом размещаются четыре человека; при необходимости еще трое могут сидеть на закладном щите носовой койки, на ступеньке под входом и на койке по правому борту. Если стол опустить до уровня диванов, образуется двуспальное место.

Такая планировка каюты стала возможной благодаря смещению швертового колодца под кокпит. В каюте расположена только носовая часть колодца, совмещенная с боковой стенкой дивана и совершенно не загромождающая помещения. Шверт поднимается и опускается из кокпита тросом через систему блоков с помощью лебедки, закрепленной на переборке между каютой и кокпитом. Под всеми койками и диванами есть выдвижные ящики; на бортах

устроены полки для мелких вещей, книг, радиоприемника и штурманского инструмента. Под кокпитом имеется место для установки аккумулятора емкостью 100 Ач, для хранения весел, футштока и спинакер — гика. Переборки, детали внутренней обстройки и мебели облицованы шпоном из ценных пород дерева или изготовлены из массива ценных пород. Вентиляция помещений обеспечивается через форлюк (его крышка выполнена из оргстекла), дверь входного люка, имеющую жалюзи (решетку) с задвижкой, и вентиляционные отверстия в переборке между кокпитом и рундуком мотора.

004

005

007

Аварийная непотопляемость швертбота обеспечена блоками пенопласта, уложенными в носовом отсеке перед первой рамой и вдоль бортов позади кормовых коек. Специальная дуга, устанавливаемая над кокпитом, служит каркасом для тента, которым можно прикрыть кокпит на стоянке, опорой для гика и стойкой леерного ограждения. Бортовой леер проходит еще через две стойки высотой 550 мм и крепится к носовому релингу. На крыше рубки закреплен довольно высокий поручень.

Мачта из алюминиевого сплава устанавливается на палубном степсе, который укреплен на носовой части рубки над усиленным бимсом. Нагрузка от мачты через бимс распределяется на корпус благодаря развитым полупереборкам, разделяющим носовой кубрик и салон. Мачту можно завалить в корму и поставить силами одного человека, если воспользоваться талями, заведенными за нижний конец штага.

Швертбот выпускается с верфи оборудованным устройством для закрутки стакселя вокруг штага, устройством для уменьшения площади грота, совмещенным с фаловой лебедкой, четырьмя шкотовыми лебедками. Топенанты, оттяжки и спинакер — фал проведены на клиновые стопора, установленные в кормовой части палубы рубки.

006

Осенью 1976 г. в Невской губе были проведены заводские испытания опытного образца параллельно с серийным швертботом Т-2-72, которые показали, что новый швертбот имеет достаточную остойчивость, не уступает серийному Т-2 в скорости и крутизне хода к ветру. Управляемость «Цефея» вполне удовлетворительна, хотя при слабом ветре отмечена некоторая тенденция к уваливанию. На просторной палубе с умеренной погибью бимсов перемещаться и работать очень удобно.

На основании испытание опытного образца в проект внесены некоторые изменения. В частности, спрямлена линия борта (убрана ступенька на палубе): это упростило конструкцию и позволило ликвидировать место возможной водотечности. Для улучшения лавировочных качеств в слабый ветер центр парусности смещен на 140 мм в корму. Для облегчения подъема шверта увеличено число лопарей шверт — талей.

В сентябре 1977 г. прошло испытания уже головное судно серии. Можно отметить, что благодаря прямой линии борта силуэт швертбота стал более строгим и выразительным, а палуба — удобнее. Некоторое понижение ЦТ и центра парусности привело к тому, что швертбот стал лучше управляться на всех курсах и ветрах, устойчиво лежит на курсе, но в то же время легко разворачивается буквально на месте.

Во время 7-балльного шквала швертбот шел под одним стакселем в полный бейдевинд, сохраняя способность к повороту оверштаг. Во всех условиях швертбот шел и круче и быстрее ранее выпускавшихся судов класса Т-2. Внесенные в конструктивные чертежи изменения позволяют улучшить технологичность и качество отделки швертбота. Подготовка к выпуску опытной партии швертботов Т-2 типа «Цефей» завершается; в скором времени яхтсмены начнут получать новое комфортабельное и мореходное судно для походов и соревнований.

А. Б. Карпов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №71.

01.03.2015 Posted by | Обзор яхт. | , , , , | 1 комментарий

Как «МОТЫЛЕК» стал крылатым.

001

В рамках правил открытого международного класса, давно известного (в «КиЯ» о нем сообщалось 37 лет назад – в № 27) и все более терявшего популярность, неожиданно стали происходить революционные события. «Moth» – самый маленький из взрослых швертботов.  Серийно тысячами выпускались и выпускаются самые разные его варианты; казалось бы, придумать что-то новое, не выходя за оговоренные правилами максимальные длину (всего лишь 3.35 м) и размеры рангоута бермудского кэта, уже невозможно!

И вот происходят события, способные не просто существенно повысить скорости участников гонок на «Мотыльках», но и, как предсказывают некоторые, оказать влияние на развитие мирового парусного спорта.

Многолетний опыт создания рекордных крылатых аппаратов, демонстрируемых на ежегодной «Неделе скоростей» в Уэймуте, подсказывал, что крылатые парусники должны быть очень легкими. А главное – возможно более простыми в управлении, что и представляло основную трудность.

Одно дело – аппарат, рассчитанный на прохождение одним галсом в идеальных условиях 500-метровой рекордной дистанции, и совсем другое, когда речь идет о паруснике, способном участвовать в реальных условиях гонки флота на классической «треугольной» трассе, т. е. на всех курсах относительно ветра.

Успехи последних лет дают возможность утверждать, что правильный путь нащупан, и, более того, оптимисты утверждают, что будущее парусного спорта – именно за крылатыми парусниками. Неслучайно, на недавнем чемпионате мира в классе крылатых «Moth» присутствовал президент ISAF и уже есть предложения сделать этот класс олимпийским.

Триумфальное шествие крыльев под парусом продолжается. Появились сообщения, что в Швейцарии парят на крыльях не только маленькие «Мотыльки», но и 55-футовики! А ведь еще совсем недавно американская телеведущая доктор Лаура называла тех, кто пытается ходить под парусами на крыльях, извращенцами…

Естественно, чудо родилось не само собой. Много лет яхтсмены экспериментировали, немало «Мотыльков» было поломано, пока не установили,  что площади паруса 8 м2 достаточно для подъема на крылья 30-килограммовой лодочки вместе с рулевым. В 1998 г. первый «Moth» на несущих плоскостях сразу же привлек внимание. Идея базировалась на примере «трехкрылого» катамарана «Хобби».

Экспериментаторы пристраивали V-образные крылья по бокам – к аутригерам аппарата, а кормовое Т-образное крыло использовали вместо руля. Время от времени такие конструкции показывали прекрасные результаты, но только в идеальных условиях. При испытаниях подготовленный таким образом «Moth» развил скорость 17 уз, но крыльевое устройство было крайне тяжелым и неуправляемым.

Австралиец Брет Бурвил немного усовершенствовал его и даже успешно выступил в нескольких гонках 2000 г., но к этому моменту подобные варианты оказались под запретом: правила класса не допускали «внешние стабилизирующие устройства», а «плавание на трех крыльях» можно считать превращением швертбота «Moth» в тримаран.

002

003

004

Упорный австралиец тут же начал экспериментировать со «сдвоенными» крыльями под днищем швертбота, соответствующими (в основном) сегодняшним конструкциям: лодка идет на крыльях, стойками которых служат шверт и руль.

Испытания именно такого варианта проводились в Сиднее с 1999 г. Честь первого успешного управляемого плавания на «Мотыльке», снабженном двумя крыльями длиной по 0.8 м, принадлежит Джону Иллету из Перта. Его заслуга в том, что он сделал крылатое судно способным подниматься из воды автоматически.

Для этого используется длинный стержень (А), который свисает с носа и буксируется рядом с лодкой. Он свя зан штангами и системой отклонения (В) с Т-образным крылом на конце шверта (С) – передвигает закрылок, подобный элеронам самолета. Когда судно идет в водоизмещающем режиме, датчик всплывает и отклоняет закрылок вниз, увеличивая подъемную силу для старта.

Эффект повышается, когда рулевой немного сдвигается на корму. По мере подъема судна из воды датчик автоматически отклоняется все дальше к носовой оконечности (В) и уменьшает угол атаки несущего крыла до тех пор, пока не возникнет установившееся движение под парусом. Закрылок на руле механизмами не обслуживается, им активно управляет сам яхтсмен.

При этом он поворачивает удлинитель румпеля (Е), который передает усилие на управляющую штангу на головке руля при помощи червячной передачи; она устанавливает угол атаки на кормовом крыле (F). Однако эта механика нужна только для точной настройки; при тестировании стартового процесса она не используется.

Проблема остойчивости решается тем, что гонщик закренивает лодку на наветренную сторону, как это делают виндсерфисты. В результате кренящему моменту приходится преодолевать работу восстанавливающего момента от веса корпуса, паруса и рулевого плюс работу от вертикальной составляющей подъемной силы подводного крыла, вынесенного от продольной оси судна на подветренную сторону.

(Конечно, эту картину разложения сил и моментов можно представить и по-другому!) Так же просто устраняется крен; вертикальная стойка, руль и горизонтальная составляющая подъемной силы работают против дрейфа. Теперь движение на крыльях стало самоуправляемым.

Австралиец Рохан Фил доказал, что с такой радикальной конструкцией можно проходить дистанцию настоящих гонок. Он купил крылья у Джона, интенсивно тренировался и вскоре праздновал первую победу: одну из гонок «Мотыльков» на чемпионате Франции 2003 г. выиграл с преимуществом в 10 минут.

В следующем году он выиграл титул чемпиона Франции уже с восемью победами в гонках. Он шел в бейдевинд на 20% быстрее, демонстрируя специфическую технику с креном на наветренную сторону («veal heel»), иногда со скоростью 17 уз, и заметно круче бескрылых конкурентов.

005

Через два месяца на чемпионате мира в датском Хорсенсе уже 23 яхтсмена стартовали на крыльях. При 5-узловом ветре лодки легко выходили на крыльевой режим, но, естественно, при более слабых ветрах «проваливались» и шли на днище. Победил англичанин Симон Пейн.

Особенности английских «Мотыльков» были «засекречены»; видимо, поэтому Пейн опередил австралийца. В первом же заезде GPS на лучшем английском «Мотыльке» показал 17.9 уз при 5-балльном ветре, а рекорд составил 27.9 уз. История недавно повторилась. На чемпионате мира «Moth-2006», проходившем в Хорсенсе, снова первым среди гонщиков на крылатых швертботах был тот же Симон Пейн, а вторым – Рохан.

Участвовал 31 яхтсмен из 9 стран. Статья подготовлена с использованием сообщений иностранных журналов

 («Yacht», «Bad Nyt» и др.) и материалов интернета.

Отзывы гонщиков.

Джон Иллет:  Это как наркотик! После шквала подбираю шкоты, и лодка уверенно поднимает над водой рулевого, который в три раза тяжелее ее. Летящяя над водой лодка всего на метр длиннее «Оптимиста» и на 5 кг легче его (с пленочными парусами площадью 8 м2). Он затмевает самые боевые парусные машины!

Поднявшийся над водой «Мотылек» достиг скорости 25 уз и показал, что наступает техническая революция в парусном спорте. При наборе скорости возникает опьяняющее чувство, известное только швертботистам! Аутригеры идут горизонтально. Острый нос с 30-сантиметровой углепластиковой трубкой прокладывает путь в воде. Журчание воды под плоской кормой усиливается с ростом скорости, до начала глиссирования.

Но все это только на стадии разгона. По мере ускорения сначала нарастают шум воды и сила брызг, бьющих в лицо и по корпусу, после чего вдруг наступает «зловещая» тишина – корпус поднимается из своей среды. Скорость растет скачками: GPS показывает 10, 12, 14 уз! Так проявляется взлет из воды и появляется страх – от скорости, точнее от опасности падения.

Похоже на спуск с горы на машине с отказавшими тормозами. Как приземляться? Как установить контроль над судном, не разбив его? Однако «Мотылек» не теряет равновесия, постепенно напряжение всего тела падает, появляется улыбка. Наслаждение! Чувство, от которого все дуреют.

Бурхард Стаабс (лучший немецкий рулевой этого класса): Четверть века я – энтузиаст класса «Moth». И этот энтузиазм все больше угасал, но теперь техника плавания на крыльях вновь разогрела его. Мой вес 86 кг, так что очень важно правильно отцентровать суденышко.

При старте сначала сдвигаемся к корме, потом постепенно передвигаемся к носу. Подбирая шкоты, разгоняем швертбот. Вымпельный ветер отходит к носу и, естественно, усиливается. Надо поймать момент его предельной скорости и начать уваливаться, опять набирая скорость.

Далее – все, как на буере или катамаране: чем больше скорость, тем больше возможность ее увеличить. Лодка может идти на крыльях в очень полный бакштаг с огромной скоростью, но… впереди поворот фордевинд, и надо суметь, не опускаясь корпусом до воды, сменить галс и снова набрать скорость. Пока такой трюк выполняют не более десятка яхтсменов в мире.

Достаточно сложным оказывается резкое торможение, обычно связанное с касанием воды подветренным аутригером при крене: яхтсмен может быть катапультирован, остается только спасать хрупкое суденышко и такелаж от разрушения!

Рохан Фил: Это не номер на канате. Суденышко идет стабильнее, чем ожидалось. Лодочка на первый взгляд кажется неуправляемой и просто страшной – с остроскулым корпусом, похожим на домашнюю туфлю из углепластика, но балансирование на узком, 20-сантиметровом шверте, похожее на цирковой номер на проволоке, оказывается достаточно стабильным.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №206.

31.07.2014 Posted by | гидродинамика | , , , , , , | Оставьте комментарий

Фантазии на тему яхтенного киля.

SCAgm-RT06 - 001

Говоря о прогрессе яхтостроения за последние десятилетия, следует отметить серьезные сдвиги в конструкции килей, которыми мы обязаны, в первую очередь, созданию таких «гоночных машин», как яхты для гонок на Кубок Америки и океанские яхты для яхтсменов одиночников. Еще какие то десять лет назад ведущие яхтсмены рассматривали идею качающегося киля как явно утопическую. Конструкторы вели речь лишь об оттачивании гидродинамических качеств киля, превращении его в ту или иную комбинацию бульба сигары, подводных крыльев, стойки с управляемыми «элеронами» или двух стоек и т.д.

Теперь качающимися килями уже никого не удивишь. Успешное применение гидравлического привода наклона киля буквально раскрепостило конструкторов, свидетельством чего является очень интересная работа германских инженеров по проекту «Distancia 60».

Стоит напомнить, что уже и на гораздо менее экстремальных яхтах можно видеть оригинальные конструкции, в которых достижения гидродинамики сочетаются с удобством и надежностью подъемного (и одновременно — поворотного) тяжелого шверта; см. в «КиЯ»  №168 заметку о яхте «Сантер 760» с откидывающимся при наезде на препятствия подъемным тяжелым килем с бульбом.

002

Вариант поворотного киля

Голландский инженер Вим ван Хоудт считает, что не обязательно делать качающимся — поворотным — весь тяжелый бульбкиль. Он предлагает делать вращающейся только надетую на бульб легкую обойму, на которой закреплена стойка с крыльями. Возникает сложность с передачей вращения, но конструкция в целом может оказаться легче.

Финский вариант.

Все чаще на современных гоночных яхтах открытого моря можно видеть самые различные сочетания киля и швертов. На финской 21 футовой «Pomi Finland» можно видеть качающийся киль (весом 400 кг — 50% водоизмещения) и расположенный отдельно в нос от киля подъемный шверт. Яхта с парусностью 120 м2 построена для участия Ари Хуусела в гонке «Mini Transat»(Конкарно Канары Гваделупа).

003

Качающиеся кили по – немецки.

В журнале «КиЯ»  №161 мы впервые представили нашим читателям входившую тогда в моду конструкторскую новинку, примененную на океанских яхтах — качающийся (наклоняемый) киль. В статье, посвященной итогам третьей кругосветной парусной гонки одиночников «Венди Глоб», была приведена схема работы качающегося киля, спроектированного дизайнерской группой Жана Мари Фино для 60 футовой яхты.

Напомним, что впервые подобная конструкция киля была использована Фино при строительстве яхты Кристофа Огена «Сета Калберсон», которая стала победителем гонки «BOC Challenge Ar ound Alone 93/94» и подтвердила тем самым перспективность находки яхтенных конструкторов из Франции. За время, прошедшее с тех пор, идея не только не утратила актуальности, но и получила существенное развитие, овладев умами специалистов во всем мире.

В начале нынешнего года авторитетнейший английский журнал «Practical Boat Owner» объявил конкурс на лучшие разработки в области яхтостроения в нескольких номинациях. Конкурс этот должен был в некотором смысле подвести итог, продемонстрировать достижения конструкторской и дизайнерской мысли, накопленные к концу ХХ столетия.

В категории «Качающиеся кили и способы понижения осадки» победил проект «Distancia 60» (60 футовая яхта, разработанная немецкими специалистами), общее представление о котором вы можете составить по приводимым ниже рисункам и характеристикам. В чем же основная идея предлагаемого проекта?

Прежде всего, как это легко заметить, яхта отличается от известных ранее конструкций наличием сразу двух наклоняемых килей, расположенных один за другим в диаметральной плоскости. Каждый из килей имеет независимый гидравлический привод механизма наклона и может наклоняться на угол до 90° к каждому борту.

По мнению немецких исследователей, комбинация из двух качающихся килей позволяет оптимизировать искусственно создаваемый спрямляющий момент при движении яхты на различных курсах по отношению к ветру и тем самым улучшить ее ходовые характеристики. В то же время, дополнительное гидродинамическое сопротивление, возникающее при работе пары килей, как показали эксперименты в опытовом бассейне, оказывается несущественным.

Каким же образом происходит вышеназванная оптимизация движения яхты? На острых курсах авторы рекомендуют наклонять задний киль на ветер (для создания дополнительного восстанавливающего момента) в сочетании с вертикально расположенным передним килем. Такая работа системы (рис. А) приводит к ощутимому снижению дрейфа яхты под ветер.

004

При движении яхты полными курсами оба киля (рис. В) поднимают на ветер на необходимый угол (при 20 узловом ветре экспериментальная яхта с полными парусами и наклоненными на 70° килями имела крен всего 17°). Понижение осадки яхты достигается (рис. С) за счет разведения килей в разные стороны. В рассматриваемом варианте начальная осадка яхты составляет 3.7 м, а одновременный наклон обоих килей к бортам на угол около 60° приводит к уменьшению осадки до 1.8 м.

Если же увеличить наклон килей до максимальных 90°, осадка яхты уменьшится до 0.75 м, а лодка получит возможность устойчиво «обсыхать» на грунте (рис. D), что является необычайно важным качеством для яхт, эксплуатируемых в зоне действия мощных приливов и отливов.

Насколько сложнее построить такую яхту? Пожалуй, способность килей наклоняться в данном случае не сильно усложняет конструкцию яхты. Судите сами. Оба киля ничем не отличаются от своих обычных «собратьев» — это такое же тонкое профилированное перо с балластом, выполненным в виде Т образно пристыкованного бульба, как и на большинстве современных гоночных яхт.

Правда, сами кили закреплены не на килевой балке набора внутри яхты, а крепятся подвижно снаружи корпуса — к продольной оси на выступающих под днищем мощных объемных скегах, приформованных к обшивке. Только один электрический кабель проведен сквозь корпус. Пока, без достаточного опыта эксплуатации, трудно судить о надежности и защищенности узла крепления килей к корпусу, а также его ремонтопригодности. К тому же, подробностей устройства механизма наклонения килей авторы проекта не разглашают. Известно только, что это гидравлический привод с электронасосами.

Следует отметить, что германские конструкторы предусмотрели возможность предотвращения различных аварийных ситуаций, в которые может попасть яхта, а также заложили в свой проект ряд конструктивных решений, повышающих ее безопасность. В частности, во время выполнения поворота оверштаг или фордевинд оба киля автоматически (без дополнительной команды) возвращаются в нейтральное (вертикальное) положение.

В случае возникновения каких либо проблем с гидравлическим приводом или электрической системой управления наклоном кили также автоматически возвращаются в нейтральное положение и остаются зафиксированными таким образом. На случай опрокидывания яхты внутри корпуса предусмотрена специальная аварийная кнопка, нажатие которой приводит к откидыванию килей на 90° к одному из бортов и возникновению, таким образом, максимального восстанавливающего момента.

005

По утверждению создателей яхты, водяная помпа на борту яхты и гидравлическая система привода килей бесперебойно работают даже тогда, когда лодка находится в опрокинутом состоянии. Последнее является чрезвычайно важным условием, особенно для океанских гоночных яхт. Если вспомнить трагические эпизоды последней кругосветной гонки одиночников «Around Alone 98/99» можно отметить, что, например, яхта Изабель Отисье «P.R .B .» даже с откинутым на 90° килем так и не смогла вернуться в нормальное положение после опрокидывания в Южной Атлантике, сам киль не управлялся, а помпа в перевернутом состоянии не откачивала поступавшую внутрь корпуса воду.

Надежность гидравлических устройств и механизмов наклона килей яхты «Distancia 60» подтверждена соответствующими сертификатами Регистра Ллойда, что позволяет с оптимизмом ожидать начала эксплуатации яхты.

Три варианта комплекса «руль – плавник».

Одним из важных вопросов при разработке проекта парусной яхты является проектирование комплекса «руль плавник». Геометрические и гидродинамические характеристики, относительное положение выступающих частей корпуса влияют не только на маневренные, но и на мореходные качества яхты.

При проектировании современных яхт предпочтение отдается плавниковым килям и отдельно от них размещенным рулям. Такая компоновка комплекса «руль плавник» позволяет уменьшить смоченную поверхность корпуса яхты и снизить сопротивление трения. Однако на волнении сопротивление плавникового киля может быть в несколько раз больше, чем на тихой воде. Возможно также явление аэрации — прорыв воздуха с поверхности воды в зону разрежения киля и руля, при котором резко падают их гидродинамические характеристики.

Эффективность килей может значительно снизиться также при наличии ветроволновых поверхностных течений, скорость которых соизмерима со скоростями движения судна. В этом случае происходит снижение скорости набегания потока на киль и, следовательно, его подъем ной силы, возможны резкое приведение судна к ветру, разворот его лагом к волне и т.п .

На «длинных» килях традиционного типа моменты сил, вызывающих рыскание судна, растут медленнее, чем на узких глубоких плавниках современных яхт. При движении яхты с длинным килем на коротких волнах эти моменты часто успевают сменить свой знак прежде, чем резко изменится курс яхты. Это одна из причин лучшей устойчивости на курсе старых яхт с «длинным» килем.

Значительное распространение получили плавниковые кили, представляющие собой тонкое крыловидное тело, установленное под корпусом судна. Такой киль проектируется для получения максимальной подъемной силы на малых углах атаки при небольшом лобовом сопротивлении. Однако при установке таких килей возможны неуправляемые развороты судна при падении эффективности комплекса «руль плавник» . Для обеспечения устойчивости движения и повышения управляемости в ЛКИ были разработаны несколько принципиальных схем килей, описываемых ниже.

Скользящий киль.

При установившемся и устойчивом движении парусного судна имеет место равновесие сил: боковая гидродинамическая сила, образуемая всеми демпфирующими погруженными поверхностями корпуса, равна боковой аэродинамической силе парусов и противоположно ей направлена. Все выступающие части корпуса парусного судна (руль, скег, киль и др.) проектируют таким образом, чтобы обеспечить оптимальное взаимное расположение ЦП и ЦБС.

Незначительная регулировка (подстройка центровки) достигается отклонением руля и установкой парусов, а также вертикальным перемещением шверта. Эффективность такого управления может оказаться недостаточной при значительных ветроволновых возмущениях, реакция судна на перекладку руля оказывается замедленной. Это объясняется изменением относительного положения ЦБС, ЦП и давления на руле.

Предлагается при потере реакции судна на перекладку руля перемещать киль вдоль судна до восстановления управляемости. На корпусе под днищем судна вдоль ДП предлагается закреплять направляющие, в которых своими верхней и нижней кромками фиксировался бы киль при его перемещениях.

006

Перемещение киля вдоль ДП приводит к изменению относительного положения ЦП, ЦБС и центра давления на руль, что восстанавливает реакцию судна на перекладку руля. Принципиальная схема устройства приведена на рис.1 . Киль 9 скользит в направляющих 8; его перемещение осуществляется, например, при помощи тросов 4, проходящих через блоки 3, барабан привода 7, самотормозящий редуктор 6, вращаемый за рукоятку 5. Управление судном осуществляется рулевым, перекладывающим руль 1 и следящим за курсом по компасу. При потере управляемости судном рулевой с помощью рукоятки привода перемещает киль до появления реакции судна на перекладку руля.

Фиксация положения киля обеспечивается конструкцией редуктора. В предлагаемом способе управления при потере реакции судна на перекладку руля киль является активным средством. Его перемещение может осуществляться как человеком, так и автоматически, если смонтировать соответствующую быстродействующую систему.

В предлагаемом устройстве плавниковый киль выполняет демпфирующие функции и служит активным средством управления. Жестко укрепленная на корпусе рама 2 выполняет функции направляющих для плавника и служит балластом. Необходимое положение центра масс по высоте и длине достигается выбором соответствующих масс элементов конструкции рамы. Профиль рамы с направляющими может быть выбран таким, чтобы оказывать минимальное сопротивление движению яхты, а тросы привода киля можно защитить обтекаемыми кожухами, поскольку собственное сопротивление тросов существенно зависит от режима обтекания.

При обтекании незащищенного троса при числе Рейнольдса Re~105 наблюдается отрыв пограничного слоя и образование вихревого следа, что сопровождается возникновением периодических сил, вызывающих вибрацию. В этом случае коэффициент сопротивления тросов кругового сечения Сх=1 .0 . При использовании обтекателей он может быть снижен до 0.2 и меньше. Можно воспользоваться и другими приводами для приведения киля в движение, на пример, гидравлическим и вообще отказаться от тросов.

Киль многозвенник.

Устройство разработано с целью повышения эксплуатационных характеристик судна путем обеспечения плавного дозированного демпфирования дрейфа. Работает совместно с рулевым комплексом и может быть использовано для повышения его эффективности.

007

 

Усовершенствованный киль снабжен шарнирным многозвенником, который состоит из несущих поверхностей, имеющих возможность перемещаться относительно киля, складываться и фиксироваться в определенном положении (рис. 2, а). При вертикальном перемещении многозвенника изменяется наклон несущих поверхностей к горизонту, т.е . их угол килеватости. Изменяется также площадь проекции несущих поверхностей на горизонтальную и вертикальную плоскости. Оба эти фактора влияют на величину горизонтальной и вертикальной составляющих гидродинамической силы, возникающей на несущей поверхности.

При изменении угла килеватости достигается различная степень демпфирования возмущений, действующих на судно, т.е . различная стабилизация. Поворот киля с многозвенником вокруг вертикальной оси позволяет получить дополнительный момент, улучшающий управляемость судна.

Устройство содержит киль с балластом 1, корпусом 2 и гидроприводом 11 (рис. 3). Шарнирный многозвенник образован несущими поверхностями 3, 4, имеющими шарнирные соединения 5, 6, 7. С помощью ползуна 8 и гидроцилиндров 12 шарнирный многозвенник может перемещаться по корпусу киля 2. Зубчатый венец 9 с помощью привода (на чертеже не показан) обеспечивает поворот киля относительно вертикальной оси.

В обычном положении шарнирный многозвенник сложен в вертикальной плоскости (рис. 2, б). Судно управляется штатным рулем 13. При появлении возмущений, демпфирование которых не обеспечивается килем и корпусом судна, рулевой с помощью привода выводит из сложенного состояния шарнирный многозвенник, несущие поверхности 3, 4 которого создают дополнительное демпфирование до снятия или, по крайней мере, снижения возмущений.

008

При недостаточной управляемости судна ее можно улучшить, поворачивая киль вокруг вертикальной оси, воздействуя на зубчатый венец 9. Положительный эффект предлагаемого устройства состоит еще и в способности его умерять вертикальную и бортовую качку при помощи шарнирного многозвенника, сложенного в горизонтальной плоскости (рис. 2, в).

Киль изменяемой площади.

Целью разработки является повышение эффективности киля путем изменения площади его рабочей поверхности. Киль содержит неподвижный корпус (обтекатель) 6, упругие боковые поверхности 9, закрепленные на неподвижных вертикальных осях 5 (рис. 4). Устройство снабжено приводом 3, на валу 7 которого установлены конические шестерни 4, входящие в зацепление с ведущими шестернями ходовых винтов 2.

На ходовых винтах расположены гайки ползуны 1, к которым прикреплены противоположные кромки упругих боковых поверхностей 9. В обычном положении упругие боковые поверхности киля находятся в свернутом состоянии и киль имеет наименьшую длину и площадь, ползуны 1 максимально приближены к обтекателю 6. При появлении значительного дрейфа судна необходимо увеличить площадь киля. Для этого включают привод 3, получают вращение вал 7, а через шестерни 4 и ходовые винты 2. Ходовые гайки 8 перемещаются в кормовую часть киля, увлекая за собой задние кромки боковых поверхностей 9.

009

Таким образом, возможно плавно изменять площадь киля от минимальной до максимальной. При движении ползунов 1 в корму боковые упругие поверхности 9 раскручиваются. При уменьшении площади киля ползуны с помощью привода перемещаются в нос, и работе привода помогают упругие силы, скручивающие боковые поверхности 9.

Фиксация боковых поверхностей в крайнем максимально растянутом и в любом промежуточном положениях возможна с помощью электротормоза, которым снабжен электродвигатель. Достаточность площади киля для достижения требуемого эффекта демпфирования контролируется рулевым.

Я.Фарберов, канд. техн. наук.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №171.

26.06.2014 Posted by | проектирование | , , , , | Оставьте комментарий

profiinvestor.com

Инвестиции и заработок в интернет

SunKissed

мое вдохновение

The WordPress.com Blog

The latest news on WordPress.com and the WordPress community.

Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками - яхту своей мечты...

Twenty Fourteen

A beautiful magazine theme