КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПОСТРОЙКИ |
Принципиально корпус состоит из двух основных секций: корпуса и палубы, изготавливаемых из стеклопластика и подкрепляемых набором. Переборки и элементы обстройки предусмотрено изготавливать из фанеры и приформовывать к корпусу “мокрым угольником”. Флоры и шпангоуты выклеиваются по месту из стеклопластика на пенопластовом оформителе. В случае постройки серии яхт целесообразно внутреннюю обстройку выполнять в виде цельноформованной секции.
Масса тщательно построенного корпуса должна составить не более 320 кг, причем в первую очередь следует стремиться к облегчению оконечностей яхты. С целью снижения веса проектом предусмотрено совмещение в элементах конструкции функций деталей набора и внутренней обстройки. По всей длине корпуса койки, (фактически являющиеся бортовым и днищевым стрингерами), образуют непрерывную конструкцию, придающую корпусу очень высокую продольную жесткость. Наклонный колодец киля буквально “врезан” в поперечный набор, что обеспечивает необходимую прочность этому узлу. Днище в средней части усиливается П-образными флорами и продольной “килевой балкой”; концы флоров приформовываются к вертикальным стенкам коек. Степс мачты передает нагрузку на усиленную накладками подмачтовую переборку, подкрепленную трубчатым пиллерсом. Дно кокпита опирается на вертикальные стенки коек и на специальные бимсы-распорки. Палуба дополнительно подкреплена элементами жесткости – формованными балками полукруглого профиля.
На усмотрение строителя предлагаются два основных техпроцесса:
1. Формование корпуса в матрице
Применение: оправдано при постройке нескольких яхт.
Преимущества: простота постройки корпуса и установки деталей насыщения, возможность варьирования толщины обшивки, высокое качество поверхности.
Недостатки: высокие затраты на технологическую оснастку.
Конструкция: толщины обшивки и набор в соответствии с чертежами.
Армирование:
Вариант 1 (основной): чередование слоев
жгутовой стеклоткани (ровинга ТР-056-ГВС-9 или
подобной) со слоями стекломата. Сам по себе
ровинг имеет высокую прочность, но обеспечивает
плохое соединение соседних слоев. Для улучшения
сцепления и требуется и прокладывать стекломат.
Именно этому варианту соответствуют указанные
на чертежах расчетные толщины; он позволяет
довольно быстро набрать требуемую толщину.
Вариант 2: вся толщина обшивки набирается слоями стеклоткани сатинового переплетения Т-11-ГВС-9 (к сведению: чтобы набрать толщину примерно 1 мм, требуется 3 слоя) или аналогичной по свойствам.
Техпроцесс: типовой техпроцесс - см. литературу.
Возможна также формуемая в матрице трехслойная конструкция (см. ниже).
2. Формование корпуса трехслойной конструкции на пуансоне (болване)
Применение: целесообразно при постройке одного корпуса, часто используется при единичной постройке гоночных яхт за рубежом.
Преимущества: существенно меньшие затраты на технологическую оснастку.
Недостатки: необходимость тщательно контролировать обводы в процессе постройки, большой объем работ по обработке и шпаклевке поверхности.
Конструкция:
Корпус: наружная и внутренняя оболочки из
стеклопластика толщиной по 2 мм, пенопластовый
заполнитель обшивки толщиной 20 мм.
Палуба: наружный оболочка стеклопластика 2 мм,
внутренний слой 1.5 мм, заполнитель толщиной 20 мм.
Набор: в соответствии с чертежами.
Армирование: для формования оболочек используется стеклоткань сатинового переплетения Т-11-ГВС-9 или аналогичная по свойствам. Применять более “грубый” стекломатериал не следует, так как он не обеспечит достаточную водонепроницаемость и в последующем увеличится объем обработки поверхности.
Заполнитель: материал заполнителя трехслойной обшивки - пенопласт ПВХ. В районе крепления киля, вант-путенсов и других нагруженных участках следует использовать заполнитель из древесины.
Этапы техпроцесса:
Главное, на что следует обратить внимание – это надежное соединение оболочек с заполнителем. Кстати, при использовании трехслойной обшивки на 6-метровой лодке не следует ожидать существенного снижения массы: оболочки не могут быть тоньше 1,5…2 мм из соображений восприятия ударов, исключения фильтрации воды и т.д. Однако значительно повысится жесткость конструкции.
Вопросы подготовительных работ, изготовления пуансона и матрицы, подготовки и укладки стекломатериала, рецептуры связующих, разделительных слоев, подробные описания типовых техпроцессов и т.д. неоднократно подробно освещались в литературе (см. список литературы), плюс собственный опыт строителя, и поэтому на них подробно не останавливаемся.
Конструктивное исполнение узлов во многом определяется технологическими возможностями, и здесь могут быть отступления. Сразу оговоримся, что показанные на чертежах варианты – наиболее простые и ориентированы в первую очередь на любительскую постройку. Так, преимущество предлагаемого узла стыковки корпуса и палубы заключается в том, что нет необходимости в точной подгонке краев секций. Вместо формованного фланца можно применить накладной соединительный элемент (уголок, брусок) с использованием приклейки и крепежа, с последующей обформовкой изнутри и снаружи корпуса.
Замечания о материалах
Конструкция киля и рулевого устройства
От качества поверхности “перьев” и точности профилировки очень сильно зависят
гидродинамические характеристики и ходовые качества яхты, поэтому тщательному
изготовлению этих элементов следует уделить особое внимание. Применены эффективные
гидродинамические профили: NACA-0009 для плавника киля и пера руля, NACA-65-015
для бульба, необходимые размеры и контуры лекал показаны на чертежах.
В непроизводственных условиях проще всего изготовить перо руля и плавник киля,
набрав их из дубовых реек (в месте наибольшей толщины) и кусочков пенопласта,
приклеиваемых к листу фанеры, с последующей обработкой по шаблонам, оклейкой
стеклопластиком и полировкой.
Бульб весом 80 кг изготавливается в виде двух литых свинцовых “половинок” с
разъемом в ДП, которые крепятся к плавнику шпильками. Для получения проектного
веса киля в 120 кг, необходимо уложить в нижней части плавника еще около 15
кг свинца.
Следует предусмотреть возможность фиксации киля в нижнем положении на время
гонки – это существенное требование безопасности, предъявляемое к аналогичным
спортивным яхтам.