РАДИОУПРАВЛЯЕМАЯ ЯХТА-«ВЕЗДЕХОД»

Успешные испытания самодельной системы радиоуправления «Каната» (см. «Моделист-конструктор» № 6, 7 за 2017 год), а затем и создание ее модификации «Каната-Д» позволили осуществить свою давнюю мечту — походить под парусом. При проектировании яхты, о которой пойдет речь, не было идеи получить судно соревновательного класса — в основном хотелось «просто покататься» в близлежащих водоемах. Не было и никакого реального прототипа, поэтому в предлагаемой конструкции очень мало декоративных элементов, а большая часть дизайна — функциональна. Кроме того, мне, никогда ранее не занимавшемуся серьезными моделями, пришлось с нуля решать немало достаточно сложных задач. Ведь даже принятые в практике строительства радиоуправляемых парусников способы крепления парусов к рангоуту мне были неизвестны. Тем не менее, вид готового судна, на мой взгляд, вышел достаточно эффектным.

ОБЩИЕ МОМЕНТЫ

Начал с требований к конструкции. В основном они продиктованы обеспечением безопасности судна, ведь миниатюрный парусник, радиоуправляемый кораблик для рыбалки carpboat.ua, выпущенный в «дикую природу», а не в чистый закрытый бассейн и не на соревновательную трассу, где имеются спасатели с лодкой, может быть легко потерян. На то есть множество причин. Он может зацепиться за весьма прочные водоросли. Сильный порыв ветра способен опрокинуть его или повредить оснастку. Яхта может быть потоплена волной от настоящего катера или застрять посреди водоема из-за полного штиля.

Исходя из этого, определились технические требования к яхте. Во-первых, умеренная осадка и гладкие обводы подводной части, без выступающих частей, за которые могли бы зацепиться водоросли и прочий сор. Во-вторых, хороший запас путевой устойчивости. В-третьих, наличие вспомогательного двигателя без открыто расположенных винтов, способных намотать на себя нити водорослей, леску, сети и т.п.

Поскольку общепринятые на гоночных моделях длинные кили с каплевидным грузом на конце в моих условиях оказались неприемлемы, то остойчивость яхты в значительной степени должна была обеспечиваться самим корпусом: его достаточной шириной и расположением в подводной части наиболее массивных агрегатов (аккумуляторов и моторов). Движитель решил применить водометный. Это позволяло избежать открытых винтов, не только собирающих всякий мусор, но и создающих значительное сопротивление при движении под парусами. А для установки «водомета», понятно, удобнее наличие в корме плоского транца, наполовину погруженного в воду.

Так, поэтапно, удалось выбрать подходящие обводы корпуса. Правда, последующие ходовые испытания показали, что для большей ходкости модели и лучшей курсовой устойчивости был бы желателен корпус с чуть большим удлинением. Зато запасы остойчивости и водоизмещения порадовали, обеспечив полную свободу в конструировании остальных элементов модели. Расскажу о них подробнее, однако сразу отмечу, что это лишь мой личный опыт, полученный на практике. Буду рад, если что-то из него пригодится читателям. Вместе с тем, ни в коей мере не претендую на его исключительность, и более опытные моделисты могут использовать собственные, привычные для них технологии.

КОРПУС

Набор выполнен из фанеры толщиной 4 мм. Транец и палуба — из трехмиллиметровой фанеры, а в местах носовой части, где палуба не ослаблена никакими вырезами — из картона. Промежутки между шпангоутами заполнены пенопластом: в носу — цельными блоками, в остальной части корпуса — кусками потолочной плитки. Затем все это пришлифовывалось и покрывалось тканью на эпоксидной смоле.

Киль сделан из двух сложенных вместе стальных пластин толщиной по 2 мм. В этом месте килевая балка разделяется на две фанерные планки, охватывающие его с двух сторон. Для улучшения курсовой устойчивости пришлось изготовить фальшкиль из тонкой деревянной планки.

Крыша надстройки — из плотного ватмана, остекление вклеено на «эпоксидке». Этого, а также окраски крыши водостойкой эмалью вполне достаточно для обеспечения должной водостойкости. Перед надстройкой установлен большой люк для доступа внутрь носовой части. Углы крышки люка скруглены и тщательно отшлифованы, чтобы стаксель-шкот не зацепился за них при провисании.

ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС

Канал водомета сформован в несколько приемов из ткани с пропиткой ее эпоксидной смолой. Спереди он разветвляется на два входных канала, охватывающих киль с обеих сторон и выходящих в днище корпуса. После монтажа всех каналов стыки тщательно проклеены во избежание течи.

Конструкция дейдвуда следующая: в корпус водомета вклеена пропитанная эпоксидной смолой бумажная трубка, внутренним диаметром соответствующая наружному диаметру стержня от гелевой ручки. Собственно дейдвуд вырезается из отрезка упомянутого стержня, вклеивается на клее «Момент» и шприцом заполняется консистентной силиконовой смазкой или «Литолом». Конструкция надежна, не дает протечек, и обладает не слишком большим трением.

Гребной винт склеивается из полистироловой ступицы и трех лопастей из такого же материала. Посадочная поверхность заготовки лопасти растачивается круглым надфилем наискось и лопасти приклеиваются к ступице. Через двое суток, когда клей надежно затвердеет, кромки лопастей затачиваются надфилем так, чтобы установочный угол был больше у ступицы и меньше у концов лопастей. Концу гребного вала на грубом наждаке придается граненая слегка сужающаяся форма, и он вклеивается «Моментом» в отверстие ступицы. Винт проверяется на свободное вращение в канале водомета, если необходимо, лопасти подпиливаются. После чего готовый винт покрывается водостойкой краской под бронзу.

Я не стал искать для модели каких-то особо мощных лодочных моторчиков. Вполне подошел движок от дисковода, рассчитанный на напряжение 12 В. С ним модель развивает вполне удовлетворительную скорость и уверенно выгребает даже против достаточно сильного ветра. Мотор вклеивается в отверстие шпангоута.

Руль расположен за транцем, причем его верхняя часть — прямо перед выходным отверстием водомета. Благодаря этому яхта исключительно маневренна при ходе под мотором.

Чтобы выступающий за обрез корпуса руль не повреждался при транспортировке или хранении модели, за кормой выше ватерлинии установлен спаянный из толстой медной проволоки кринолин.

РАНГОУТ

В части рангоута автор также придерживался использования самых доступных материалов. Мачта и гики сделаны из дерева. Диаметр мачты от шпора до крыши надстройки -10 мм, к топу постепенно сужается до 6 мм. Сверху киля и охватывающей его верхушку раздвоенной килевой балки приклеивается эпоксидной смолой фанерная планка с двумя рядами отверстий М3 с шагом 10 мм. Шпор мачты вставляется в другую фанерную пластинку — с двумя рядами отверстий 3,2 мм через каждые 5 мм. Благодаря этому мачту можно передвигать назад и вперед, подбирая правильное взаимное расположение центра парусности (ЦП) и центра бокового сопротивления (ЦБС).

У большинства известных конструкций рым для крепления гика представляет собой булавку, вставленную в сквозное отверстие в мачте. Автор счел за лучшее не ослаблять мачту, а рым крепления гика примотать к ней нитками на клее БФ.

Длина грот-гика составляет 190 мм, диаметр у мачты — 5 мм, постепенно уменьшается до 3 мм. Длина стаксель-гика — 120 мм. Диаметр постоянный и составляет 3 мм.

СТОЯЧИЙ ТАКЕЛАЖ

Выполнен из толстых капроновых ниток. Штаг заводится в проволочный рым, вставленный в отверстие в форштевне. Для вантов на палубе размещены вант-путенсы — дюралевые пластинки, прикрепленные к резьбовым отверстиям в палубе через короткие трубочки двумя винтами М3 каждая. Они вполне справляются со своей ролью даже при отсутствии ахтерштага. Ванты должны заводиться на таком расстоянии сзади мачты, чтобы они не мешали грота-гику отклоняться на угол до 60 градусов от диаметральной плоскости (ДП). Параллельно правому ванту протянута антенна приемника, так, чтобы она не касалась металлических деталей вант-путенсов. Сверху провод антенны припаивается к вклеенному в топ мачты кусочку медной проволоки. Во избежание травм его конец закручивается в виде кольца.

Бегущий такелаж представлен шкотами грота и стакселя. Чтобы избежать запутывания шкотов, автор не рискнул применять наматывающие их лебедки. Было решено обойтись простейшей кинематикой с поступательным движением элементов. Ходовые концы шкотов привязаны к подвижной планке из закаленного дюралюминия сечением 8×2 мм. Планка проходит вблизи ДП (только чтобы не задевала мачту). Она двигается в отверстиях в двух шпангоутах. Отверстия изнутри смочены эпоксидной смолой, которая после отверждения дает гладкую поверхность. Дополнительно эти узлы смазаны консистентной смазкой. Расстояние между точками крепления шкотов на планке как и между осями вращения гиков и между точками крепления шкотов. Расстояние от осей вращения гиков до точек крепления шкотов также одинаково и составляет 100 мм. Благодаря этому паруса отклоняются одинаково.

Парусность рангоута приводит к некоторому изменению дифферента судна при разных курсах относительно ветра, что может вызвать смещение ЦБС и нарушение настройки. Чтобы скомпенсировать это явление, принял, что наиболее полным курсам (вытравленным шкотам) соответствовало заднее положение планки. При этом потребовалось изменять направление движения шкотов почти на 180 градусов. Чтобы уменьшить трение в этом узле применил роульсы. Передний размещен под палубой между надстройкой и люком. Роульс грот-шкота — на проволоке, проходящей поперек судна над его открытым кокпитом. Чтобы шкоты не соскользнули с роликов, сделаны боковые ограничители. Обычные, не роликовые, так как угол бокового перегиба шкота и, соответственно, трение невелики. У стаксель-шкота ограничители представляют собой стенки отверстия в палубе, отшлифованные и покрытые эпоксидкой. У грота-шкота они сделаны из той же проволоки.

Шкоты соединяются с гиками обычными приспособлениями для регулировки их длины — маленькими стеклотекстолитовыми пластинками с тремя отверстиями.

ПАРУСА

В качестве материала для парусов автор применил пленку из рукава для запекания из обычного хозяйственного магазина. Попадание оказалось исключительно удачным. Материал этот легкий, прочный, удобный в обработке.

Крепление парусов к рангоуту выполняется следующим образом. 5-мм кромка паруса подгибается. На нее наклеивается 5-мм полоска двухстороннего скотча. В сгиб также вкладывается ликтрос из тонкой капроновой нити (передняя шкаторина стакселя вместо этого наклеивается на штаг), после чего кромка загибается. Получившийся бутерброд из двух слоев пленки и полоски скотча между ними равномерно в пяти-девяти точках прокалывается раскаленной иглой так, чтобы не задеть ликтрос или штаг. Оплавленные отверстия скрепляют конструкцию. Через них по спирали протягивается слаблинь, охватывающий мачту или гик. И ликтрос, и слаблинь привязываются к мачте или концам гика.

Задние шкаторины парусов не имеют никаких подшивок или усилений. Когда сильные порывы ветра треплют паруса, это выглядит устрашающе. Однако за весь сезон не было ни одного случая повреждения парусов или оснастки.

АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ

Как уже было сказано, на модели установлена самодельная аппаратура радиоуправления «Каната-Д». В носовой части корпуса размещаются только узел крепления стаксельшкота и его роульс. Именно для доступа к ним и сделан люк. Внутри надстройки помещены два литий-ионных аккумулятора, приемник и дешифратор ДР-4. На шпангоуте, служащем задней стенкой надстройки, укреплены гнездо зарядки аккумуляторов и выключатель питания.

В открытом кокпите размещены: по правому борту — модуль усилителя рулевой машинки (УРМ) пропорционального канала Б и соединенная с ним машинка руля. По левому борту — модуль УРМ канала А и рулевая машинка, соединенная через промежуточную тягу с планкой управления шкотами. Тяга обеих парусов при свежем ветре может быть довольно значительной, поэтому, чтобы совладать с нею, сюда желательно подобрать более мощную машинку. В центре размещен модуль ДД, включающий ходовой мотор. Недостатком данной аппаратуры является отсутствие заднего хода, но это во многом компенсируется маневренностью судна, у которого руль стоит прямо перед выходом водомета — яхта разворачивается практически на месте.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Несмотря на все предосторожности, все-таки нельзя полностью исключить, что яхта может быть опрокинута и потоплена очень сильным порывом ветра или волной от катера. На такой случай она оснащена спасательными буями, представляющими собой ярко окрашенные пенопластовые катушки, на которые намотано несколько метров прочной капроновой нити, прикрепленной другим концом к каркасу судна. Карманы для буев слегка наклонены наружу, так что при любом крене хоть один из них да всплывет.

Яхту также можно оборудовать светодиодными ходовыми огнями и прожекторами для ночных походов. Однако учтите, что высоко поднятые токопроводящие части будут съедать рабочую длину антенны, а, следовательно, и дальность управления.

РЕГУЛИРОВКА

Наклоните яхту набок и, управляя ручкой регулировки шкотов, установите подвижную планку в среднее положение. Подберите длину шкотов, чтобы паруса располагались под углом около 45 градусов к ДП. Ход планки составляет примерно 50 — 55 мм. Это немного, но достаточно для вполне эффективной работы парусов на любых курсах. Проверьте, чтобы водомет был достаточно погружен в воду. Если необходимо — загрузите корпус яхты дополнительным балластом. В верхней части выходной трубы водомета не должно быть более 2 мм свободного пространства. В противном случае эффективность водомета и скорость яхты под мотором заметно снизятся.

Запуская модель в галфвинд при нейтральном положении руля, подберите положение мачты, чтобы яхта по возможности сама держалась на курсе, не уваливаясь и не приводясь к ветру.

* * *

Испытания показали, что прочность оснастки и остойчивость яхты вполне достаточны, чтобы выдержать даже сильные порывы ветра. Длинные волны от катеров яхта «отыгрывает», а мелкую ветровую рябь с легкостью режет так, что порой брызги разлетаются от форштевня. Яхта нормально лавирует в бейдевинд. Радиотехническая и механическая часть управления также работали надежно в течение всего сезона. Я доволен, как всякий моряк, получивший судно, на которое можно положиться.

Александр ЛИСОВ