В мире моделей

ПО СТАКСЕЛЬНОЙ СХЕМЕ

13.11.2016

ПО  СТАКСЕЛЬНОЙ СХЕМЕПоиск новых решений перед очередным спортивным сезоном привел наших кружковцев к весьма необычной для сегодняшнего дня конструкции. В подклассе ДХ-0,2 сейчас доминируют специализированные модели яхт. В основном это катамараны с жесткими парусами-крыльями либо новомодные пирамидальные парусные оснастки, используемые опять же на многокорпусниках. Однако и те, и другие носят явно выраженные признаки направления конструирования спортивных «снарядов», имеющего мало общего с настоящим яхтостроением. Поэтому мы и попытались вернуться к моделям одно-корпусников, переоборудовав их парусную оснастку. Дело в том, что классическая одномачтовая схема с гротом и стакселем в простейшем исполнении изначально проигрышна в связи с врожденными недостатками тяговых характеристик парусов. Мы же воспользовались так называемой стаксельной схемой (часто ее именуют схемой с Л-образной мачтой). Она обладает гораздо лучшими свойствами, так как обеспечивает работу наиболее аажного элемента оснастки — грота — в оптимальном режиме и в широком диапазоне настроек парусов. Сразу же отметим, что варианты конструкций, основанные на технически сложных «наворотах» (вроде поворотных крыловидных мачт и подобных) вообще не рассматривались — при условии создания модели руками школьников все это исключено.

Пробные испытания новой, построенной в соответствии с нашим проектом яхты показали: весьма удачным оказался не только внешний дизайн (а для многих спортсменов это немаловажный фактор), но и ходовые свойства мини-парусника. Поэтому мы смело предлагаем описание и чертежи этой модели для ее воспроизведения в кружках любой степени оснащенности. При этом мы приводим лишь один, реализованный вариант конструкции, основанный на исключительном использовании легкодоступных отечественных материалов. А на основе этих чертежей можно создать улучшенные (облегченные) модификации, применив, например, в качестве обшивки корпуса листовую бальзу. Ходовые качества модели от этого только выиграют.
 
Основой предлагаемой яхты, как и любого другого парусного судна, является корпус. Мы остановились на форме корпуса с обводами типа «шарпи», как наиболее простой для постройки по классической технологии. Продольный набор каркаса образован четырьмя стрингерами, рейками мидельвейса и килевой планкой, поперечный — комплектом шпангоутов. Для последних используется фанера 2-мм толщины, хотя наилучший вариант — предварительное дублирование двух слоев миллиметровой фанеры на эпоксидном клее (такая комбинация позволяет при облегчении шпангоутов оставить гораздо более узкие стенки и перемычки). После проверки взаимной стыкуемости все детали размещаются и фиксируются на стапеле килем вверх, после чего стыки проливаются свежезамешенной эпоксидной смолой. Сам стапель представляет собой полураскрытый «уголок» из калиброванных досок. Угол между их рабочими поверхностями должен в точности соответствовать перелому палубной обшивки. Конечно, было бы проще изначально спроектировать ровную плоскую палубу. Однако мы отказались от такого варианта в пользу более прочного и жесткого «уголкового».
 
Собранный каркас корпуса снимается со стапеля, и на нем монтируются усилительные элементы и носовая бобышка. После этого он аккуратно шлифуется наждачной бумагой, наклеенной на ровные деревянные бруски (одновременно малкуются стрингеры, мидельвейс и килевая рейка). Теперь можно снимать с корпуса с помощью листов ватмана шаблоны для раскраивания обшивок днища, которые, в свою очередь, изготавливаются из миллиметровой фанеры. После монтажа этой части обшивки (также на эпоксидной смоле; далее связующее не указывается, так как на этом наиболее прочном и водостойком клее собирается вся без исключения модель), которая частично заходит и на носовую бобышку, ее припуски на скуловых стрингерах срезают и переходят к изготовлению килевой пластины. Возможно несколько вариантов ее конструктивного оформления. Однако мы остановились на простейшем: из дюралюминиевого листа толщиной 1,5 мм. Заготовка тщательно раскраивается, выпиливается лобзиком и затем зачищается напильником, надфилями и наждачной бумагой по кромкам.
 
Неуправляемая модель яхты с парусным вооружением обмерной площадью до 0,2 м2
 
Неуправляемая модель яхты с парусным вооружением обмерной площадью до 0,2 м2:
 
1 — мачта Л-образная; 2 — стаксель; 3 — стаксель-гик; 4 — корпус; 5 — пластина (плавник) киля; 6 — балласт; 7 — перо руля; 8 — грота-гик; 9 — ахтерштаг; 10 — грот; 11 — латы ірота; 12 — погон гика-шкота; 13 — погон стаксель-шкота; 14 — «краспица-рас-порка» вставная (применяется только при туго выбранном такелаже и при самых сильных ветрах).
 
Руль и его кронштейны
 
Руль и его кронштейны
 
 
Корпус
 
Корпус:
 
1 — бобышка носовая (липа); 2 — мидельвейс (сосновая рейка 8x3); 3— обшивка палубная; 4 — стрингер (сосновая рейка 3x3); 5 — стрингер скуловой (сосновая рейка 4x3); 6 — пластина килевая (дюралюминиевый лист s 1,5); 7 — брус килевой (сосновая рейка 8x3; перед монтажом отформовать в распаренном виде); 8 — обшивка днища; 9 — кронштейн руля (дюралюминиевый лист s0,5 — 0,7); 10 — перо руля (дюралюминиевый лист s0,7... 1); 11 — транец (фанера sЗ); 12—17 — шпангоуты промежуточные (фанера s2); 18 — шпангоут носовой (фанера sЗ); 19 — грибок резьбовой для крепления половинок обтекателя балласта; 20 — накладка верхнего стрингера (сосновая рейка 8x3); 21 — обшивка борта; 22 — галтель — скругление угла стыка (эпоксидная смола); 23 — усиление мидельвейса (сосновая рейка 3x3).
 
Палубная часть обшивки  условно не показана
 
Палубная часть обшивки  условно не показана
 
Проекция «корпус»
 
Проекция «корпус»:
 
1—7 — теоретические сечения корпуса. Места по длине корпуса соответствуют положению конструктивных шпангоутов. При снятии шаблонов для изготовления шпангоутов сделать поправки на толщину обшивки корпуса.
 
Схема такелажа
 
Схема такелажа:
 
1 — стаксель-гик; 2 — стаксель-шгаг; 3 — грота-шгаг; 4 — мачта Л-образ-ная; 5 — ахтерштаг; 6 — грота-гик; 7 — погон гика-шкога; 8 — погон сгаксель-шкота.
 
Схема работы стакселя и гро га при классической мачте (А) н при стаксельной схеме с Л-образной мачтой (Б)
 
Схема работы стакселя и гро га при классической мачте (А) н при стаксельной схеме с Л-образной мачтой (Б):
 
а, а, б — уход передней кромки парусного элемента в сторону борта относительно оси корпуса при воздействии ветровой нагрузки (величины а, и б — взаиморегулируемые).
 
На этом этапе, пока килевая пластина еще не вклеена в корпус, удобно оформить балластную часть киля. Она по конструкции отличается от традиционных цельнолитных, поэтому на ней остановимся подробнее. Так как в подклассе ДХ-0,2 нашей модели мачта выполнена весьма облегченной: обе ее части выструганы из сосновых реек сечением 10x6 мм с заужением к верхнему концу до 6x4 мм и имеют эллиптическое сечение, а их поверхность тщательно отлакирована. Гики стакселя и грота (также эллиптического сечения) сделаны из реек сечением 5x3 мм.
 
Паруса «шьются», как наиболее простой и доступный вариант, из полиэтиленовой пленки средней толщины. Применение широко распространенной сейчас на «школьных» моделях лавсановой пленки на подобной яхте нежелательно из-за чрезмерной жесткости этого материала. Дело в том, что даже сильно натянутый  такелаж под воздействием ветровой нагрузки на паруса прогибается не только в направлении бортов модели, но и вдоль оси корпуса. Жесткие полотнища парусов могут начать при этом морщить, искажая изначально удачную форму. Поэтому идеальным нужно было бы признать специальный крой парусов из тканых материалов. Однако подобная работа уже выходит по сложности за рамки возможностей начинающих спортсменов.
 
Говоря о прогибах такелажа под ветровой нагрузкой, отметим очень важный фактор — взаимное положение стакселя и грота в общеупотребительных режимах хода (исключая «бабочку»). Здесь еще раз сказывается достоинство стаксельной схемы: если на классической яхте грот жестко фиксирован по уходу на борт самой мачтой, а передняя кромка стакселя уводится ветровой нагрузкой на значительную величину, то при Л-образной мачте уход кромок обеих частей парусного вооружения не только может быть уравнен, но и взаимно отрегулирован. Таким образом аэродинамическую щель между «крылом» и «предкрылком» удается оптимизировать практически для всех курсов. Соответственно, появляется возможность резко повысить тяговые характеристики «двигателя» парусника.
 
Итак, похоже, все плюсы — в пользу стаксельной схемы. Поэтому рекомендуем не только попытаться воспроизвести предложенную нами конструкцию, но и для сравнения перевооружить одну из имеющихся у вас обычных моделей. Уверены: вы будете довольны.
 
Я.ВЛАДИС,
руководитель кружка судомоделизма




Рекомендуем почитать
  • МИКРОЯХТЫ КЛАССА П
    МИКРОЯХТЫ КЛАССА ПСегодня мы знакомим судомоделистов-школьников с двумя вариантами микрояхт класса П. Изящество внешних обводов, простота конструкции и изготовления — вот неполный перечень достоинств этих моделей, разработанных и построенных юными спортсменами Молдавской ЦСЮТ под руководством опытного педагога, ветерана труда и флота Д. Вышеславского. Использовав новую технологию, ребята добились значительного снижения массы корпусов и самих моделей. Яхты стали практически непотопляемыми, повысилась их быстроходность. Как только юные судомоделисты приобрели опыт наладки модели и умение чувствовать погоду, выступления с микропарусниками такого типа стали приносить им стабильный успех на зачетных стартах.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.