СТРОИМ ЯХТУ

Несмотря на то, что промышленность выпускает немало разно­образных малых судов (в том числе и яхт), количество самоделок, построенных любителями, растёт год от года. Они смело экспериментируют с различными материалами, используют в своих проектах интересные технические решения.

Применяемая сегодня технология постройки малых судов является результатом многолетнего опыта. Но предела для её совершенствования не существует, и всегда остаётся возможность улучшения отдельных этапов многогранного процесса, что может сделать постройку либо менее трудоёмкой, не требующей высокой квалификации, либо более дешёвой. Так, в последние годы было предложено и апробировано несколько нетрадиционных спосо­бов изготовления корпусов, что, несомненно, может заинтересовать судостроителей-любителей.

Прежде чем перейти к их описа­нию, вспомним традиционный тех­нологический цикл, обычно приме­няемый при постройке яхт и малых катеров.

После согласования всех кривых теоретического чертежа на выпол­ненном в натуральную величину плазе по обводам шпангоутов и переборок изготавливаются элемен­ты конструктивного набора корпуса. Целесообразно одновременно уста­новить элементы для крепления коек, полок, рундуков — с тем. что­бы свести к минимуму достроечные работы.

Изготовление корпуса на стапеле

Для сборки корпуса изготавли­вают стапель, в качестве которого обычно используют два тщательно отфугованных деревянных бруса, выставленных строго горизонтально. Остов будущего судна обычно рас­полагают вверх килем. В заранее размеченных местах на стапеле устанавливаются шпангоуты и пере­борки, а затем с помощью килевого бруса, форштевня и привальных брусьев набор объединяется в жёст­кую пространственную конструкцию (рис. 1).

Круглошпангоутные корпуса обшиваются деревянными рейками или досками, остроскулые — фане­рой. При постройке катеров и яхт из композитных материалов по такой технологии изготавливают болван (пуансон). Его наружная поверхность при этом получается достаточно грубой и требует в дальнейшем тщательной отделки — шлифовки и полировки. Если же планируется сделать целую серию стеклопластиковых судов, то целесообразно по пуансону изготовить полированную матрицу, в которой можно будет от­формовать необходимое количество корпусов, не нуждающихся в даль­нейшей отделке (рис. 2).

Изготовить стапель и выставить на нём шпангоуты и переборки не так- то просто: данная операция требует большой точности и аккуратности. Как правило, на неё уходит около 20% времени, необходимого для по­стройки всего корпуса. Для размеще­ния стапеля необходимо достаточно просторное помещение, по крайней мере, на 1,5…2 метра превышающее габариты судна по длине и ширине.

Ещё сложнее выполнить оснастку для формования корпуса из компо­зитных материалов — стеклоткани и синтетических смол. Трудозатраты на изготовление пуансона сравнимы с постройкой деревянного корпуса аналогичных габаритов. Так что ис­пользование методов строительства корпусов катеров и яхт без примене­ния стапеля (для деревянных судов) и пуансона или матрицы (для судов из композитов) позволит ускоритьИ упростить процесс постройкии снизить его стоимость.

Постройка судов без стапеля

Сущность этого способа заключа­ется в сборке корпуса из комплекта заготовок такой формы, которые при соединении между собой при­нимают заданную форму. Таким об­разом можно строить лодки самых различных размеров и назначения: и маленькие гребные тузики длиной всего 2 метра, и моторные лодки, и даже крейсерские яхты длиной 7… 8 метров. Конечно же, технология накладывает известные ограниче­ния на обводы судна — они долж­ны быть разворачивающимися на плоскость, то есть такими, которые можно обшить плоскими листами. Лучше всего для этой цели подходят плоскодонные обводы типа «дори», остроскулые типа «шарпи» и двух­скуловые (рис. 3).

Обычно постройка ведётся в сле­дующем порядке. Сначала по теоре­тическому чертежу изготавливаются шпангоутные рамки и переборки. На них устанавливаются бруски для крепления коек, полок и рун­дуков, прорезаются пазы для киля, мидельвейса, привальных брусьев и скуловых стрингеров. Далее на листы фанеры, состыкованные до необходимых размеров, наносятся развёртки бортов и днище (рис. 4).

На вырезанных заготовках отмеча­ются точные места установки шпан­гоутов и переборок.

Затемобе заготовки бортов устанавливаются на ровной площадке и соединяются между собой форштев­нем и обвязкой транца. Ставится средний шпангоут. Корпус уже при­обретает свои очертания (рис. 5 А).

После этого по нанесённой на борта разметке устанавливаются остальные шпангоуты, от миделя — к оконечностям. В заранее прорезан­ные пазы укладываются привальные брусья милельвейс и палубные стрингеры. После проверки правиль­ности обводов можно монтировать внутреннее оборудование, койки, шкафы и тд.

Следующий этап — установка и крепление к набору листов палубы днища кокпита и транца (рис. 5 Б).

Далее корпус переворачивается, и в ранее вырезанные пазы уклады­ваются киль и скуловые стрингеры. Последним ставится на место лист днищевой обшивки (рис. 5 В).

Постройка судов таким методом даёт большую экономию времени. Достаточно сказать для примера, что корпус крейсерской гоночной яхты длиной 7,8 м и шириной 2,8 м был изготовлен всего за четыре ме­сяца. Работы велись по субботам и воскресеньям силами двух человек. Очевидно, что за столь короткий срок достичь этого результата традицион­ным способом просто невозможно.

Сборка из готовых секций

Этот способ пришёл из большо­го судостроения, где корабли, как правило, собираются на стапеле из нескольких секций. Каждую такую секцию, имеющую сравнительно небольшие размеры, можно изгото­вить в цехе и довести до состояния полной готовности — смонтировать всё внутреннее оборудование, тру­бопроводы, электропроводку, а на стапельной площадке лишь соеди­нить модули между собой и прове­сти достроечные работы.

Применив данный метод для сбор­ки лодок, катеров и яхт мы получим возможность строить сравнительно крупные плавательные средства на ограниченных площадях. Ведь ча­сто случается, что самодеятельный судостроитель располагает небольшим помещением, где невозможно разместить лодку нужных размеров. Бывает и так, что помещение доста­точно просторно, но ворота в нём не позволяют извлечь готовое судно. В этих случаях выручит только сбор­ка из готовых секций.

На рисунке 7 показан пример раз­бивки на секции корпуса небольшой крейсерской яхты. Габаритные раз­меры каждой секции не превышают 3,8×1,2×0,9 м, и для их постройки достаточно помещения площадью 5×2,5 м. Перед окончательной сбор­кой каждый блок нужно довести до состояния полной готовности. В нём должны быть смонтированы все конструктивные элементы и де­тали — переборки, настилы коек и рундуков, шкафы и т.д. Желательно выполнить внутреннюю отделку, а при необходимости оклеить на­ружную поверхность стеклотканью. Тогда на сборочной площадке оста­нется лишь выполнить соединение модулей, прошпаклевать и зашли­фовать места стыков и окрасить готовый корпус. Один из вариантов соединения секций показан на ри­сунке 6. Необходимо особо отме­тить, что все работы должны ве­стись с высокой точностью, чтобы впоследствии избежать проблем при их стыковке.

Постройка стеклопластиковых судов без оснастки

Как уже отмечалось, изготовление оснастки для формования стекло- пластиковых корпусов — болвана и матрицы — достаточно сложная и дорогостоящая операция. В по­следние годы все шире начинают практиковаться способы, позволяю­щие обойтись без неё. Одним из них является изготовление композитных корпусов с «Сандвичевой» обшив­кой (рис.8).

Элементы набора таких корпусов — переборки, шпангоуты, киль, скуловые и привальные бру­сья — изготавливаются из дерева и фанеры, а трёхслойная обшивка состоит из двух тонких стеклопластиковых оболочек — наружной и внутренней — и пенопласта между ними. Толщина обшивки опреде­ляется в зависимости от размеров судна и эксплуатационных нагрузок. Обычно слои стеклопластика имеют толщину 2…4 мм (наружный слой, как правило, делается в полтора раза толще внутреннего, чтобы противодействовать местным на­грузкам и износу от трения), а слой пенопласта — 8… 15 мм. Пенопласты следует применять только таких марок, которые не растворяются полиэфирными и эпоксидными смо­лами, входящими в состав стекло­пластиков.

Технология постройки заключает­ся в следующем. Первоначально на стапеле выставляется деревянный набор, состоящий из шпангоутов и переборок, и с помощью киля и привальных брусьев соединяется в жёсткую пространственную конструк­цию Шпация выбирается в пределах 500…800 мм. Затем каркас обшива­ется пенопластовыми «досками».

Их получают, разрезая листы пе­нопласта с помощью несложного терморезака, содержащего нихромовую проволоку, нагреваемую элек­трическим током. Между «досками» должны оставаться небольшие зазо­ры. Впоследствии они заполняются смолой, которая надёжно свяжет между собой внутреннюю и внеш­нюю пластиковые оболочки (рис. 9).

Крепление пенопласта к набору осу­ществляется шурупами или гвоздями с широкими шляпками, желательно из некорродирующих металлов.

Затем корпус склеивается сте­клотканью на полиэфирной или эпоксидной смоле. Первые один-два слоя ткани с помощью деревянно­го шпателя заталкиваются в щели между пенопластовыми «досками». После полимеризации наружной пластиковой оболочки корпус пере­ворачивают и склеивают изнутри. Элементы набора приформовываются к внутренней оболочке «мокрым угольником», состоящим из несколь­ких полос стеклоткани, пропитанной смолой. Следует уделить особое внимание качеству исполнения дан­ного узла, так как от этого в значи­тельной степени зависит прочность корпуса.

Можно изготовить композитный корпус и с однослойной пластико­вой обшивкой, без использования пенопласта. В этом случае на вы­ставленном на стапеле наборе устанавливаются стрингеры с шагом 150…200 мм. Их сечение должно быть размерами от 15×15 мм до 30×30 мм — в зависимости от раз­меров корпуса. Затем каркас об­тягивается плотной стеклотканью, лучше всего стеклорогожей, пропи­танной смолой. Усилие натяжения материала должно быть достаточно большим, чтобы устранить прови­сание между стрингерами (рис. 11). Прежде чем формовать обшивку дальше, нужно дать первому слою «схватиться», чтобы он впослед­ствии не деформировался под дей­ствием массы последующих слоёв.

Для того чтобы повысить надёж­ность присоединения пластиковой обшивки к деревянным стрингерам нужно дополнительно закрепить её мелкими шурупами, а потом окле­ить одним-двумя слоями тонкой стеклосетки, чтобы скрыть головки шурупов.

Конечно, построенный таким спо­собом корпус будет иметь гранёные обводы, однако это практически не скажется ни на ходовых качествах судна, ни на его внешнем виде.

В.МУРНИКОВ

Обозначения:

Рис. 1. Набор корпуса деревянного судна на стапеле:

1—шпангоуты;

2—килевой брус;

3—форштевень;

4—стапельный брус;

5—привальный брус.

Рис. 3. Схемы обводов, разворачивающихся на плоскость:

А—односкуловые типа «шарпи»;

Б—односкуло- вые типа «дори»;

В—двухскуловые.

Рис. 5. Стадии сборки корпуса яхты из плоских элементов:

А—установлены штевень, средний шпангоут и обвязка транца;

Б—установлены все шпангоуты, смонтированы палуба и днище кокпита;

В—корпус подготовлен к закрепле­нию днища.

Рис. 6. Вариант заделки стыка секций:

1 —деревянная обшивка корпуса;

2—клее­вой шов;

3—поперечные брусья двойно­го мидель-шпангоута;

4—стяжной болт;

5—дополнительная оклейка стыка стеклотканью (3…4 слоя);

6—стеклопластиковое покрытие.

Рис. 7. Пример разбивки на секции корпуса крейсерской гоночной яхты:

1—двойной килевой брус;

2—двойной мидель-шпангоут;

3—шпангоуты;

4—носовая койка;

5—штурманский стол;

6—кормовая стойка;

7—самоотливной кокпит;

8—рубка.

Рис. 8. Композитный корпус с обшивкой типа «сандвич»

1—пенопластовые «доски»;

2—стеклоткань;

3—элементы деревянного набора.

Рис. 9. Схема обшивки типа «сандвич»:

1—пенопластовая «доска»;

2—заполненный стеклотканью зазор;

3 — наружный слой стеклопластика;

4—внутренний слой стеклопластика;

5—деревянный элемент набора.

Рис. 10. Композитный корпус со стеклопластиковой обшивкой и деревянным на­бором:

1—деревянные стрингеры;

2—стеклоткань.

Рис. 11. Схема стеклопластиковой обшивки, закреплённой непосредственно на дере­вянном наборе корпуса:

1—наружный слой стеклоткани;

2—основная стеклопластиковая обшивка (3…4 слоя);

3—латунный или оцинкованный шуруп;

4—деревянный стрингер.