От чертежа к детали – новые технологии в судостроении.

Технологии автоматизированного проектирования изделий в судостроении, о которых еще не очень давно мы говорили, как о чем - то из области пусть не фантастики, но высоких технологий, близких к аэрокосмическим, понемногу прочно вошли в нашу жизнь.

Не так много осталось конструкторов, не пользующихся при работе компьютерами. Современное программное обеспечение позволяет проектировать сложные сборки, связывая в виртуальном изделии труд целых инженерных коллективов, и получать в результате полный комплект согласованных рабочих чертежей.

 А вот на следующем этапе процесс победного шествия но вых технологий, как правило, стопорится: чертежи поступают в цехи традиционных производств, основанных либо в лучшем случае полу автоматизированном труде.

Станки, в которые можно вводить данные напрямую из компьютера и получать на выходе готовую, идеально обработанную деталь, все еще редки на наших заводах.

 Но они все же существуют в крупных промышленных центрах страны, успешно работают и, более того, многие открыты для коммерческого использования — так легче окупить дорогостоящую, большей частью привозную технику.

Насколько выгодно применение станка - втомата в малотоннажном судостроении? К сожалению, все выгоднее и выгоднее.

“К сожалению” — потому что наша система профобразования сильно ослабла за период спада производства и найти квалифицированного сварщика, модельщика, слесаря - станочника за умеренные деньги в больших городах сейчас очень сложно — это единодушно признают все производственники.

 Лучший выход в таком случае — отдать работу “на сторону” и получить готовое изделие либо комплект деталей, выполненных качественно и в срок.

Есть примеры машинного раскроя листовых деталей корпуса, как металлического, так и деревянного, выполненного с применением лазерного координатного резака.

 Точность резки очень высока, доли миллиметра, при этом исключена крайне от ветственная операция разметки листов материала по данным плаза, а контуры заготовок можно заранее разместить на листе оптимальным, наиболее экономичным образом. 

Стоимость резки может показаться довольно высокой (по некоторым данным, от 100 руб. за метр реза 10миллиметровой стали), но при тщательном просчете всех “за” и “против” современное интенсивное производство от внедрения такой автоматизации наверняка выиграет. 

Тонкая фанера лазером режется лучше толстой. Есть станки, режущие материал и другими способами, например, струей воды под сверхвысоким давлением, в том числе с абразивными добавками. Плазменная же автоматизированная резка освоена промышленностью вообще три десятилетия назад.

Еще более выгодной может оказаться автоматизация труда модельщика. Мы писали о том, как на финских предприятиях фрезерные станки с ЧПУ за несколько дней обрабатывают целые пуансоны корпусов катеров и яхт.

Выполнение подобной работы вручную обычно занимает несколько недель, при том, что она не гарантирует получение идеальной формы корпуса — расхождения размеров по правому и левому бортам нередко достигают нескольких сантиметров.

 Для нас станки с многометровым столом пока в диковинку, однако есть достаточно много предприятий, принимающих заказы на изготовление моделей длиной до полуметра из материалов типа дерева, твердого пенопласта и даже мягкого металла.

По этим моделям далее в литейном производстве изготовляют земляную либо металлическую форму. На станке - автомате можно изготовить также саму пресс - форму для небольших, но геометрически сложных деталей типа швартовной утки, гребного винта или импеллера водомета.

 Посмотрим, как происходит процесс превращения объемной картинки с экрана компьютера в осязаемую отливочную модель. Программа - моделер позволяет точно выстроить геометрию требуемой детали и вывести всю информацию писывающую ее поверхность, в файл стандартного формата.

 Популярные моделеры “AutoCAD” или “Rhino” поддерживают вывод данных в файлы типа dxf, stl и vrml; они воспринимаются программным обеспечением фрезера - автомата.

 Программа обработчик запрашивает конкретные элементы задания — вид изделия (позитивная или негативная форма), задействованы ли 4я и 5я степени свободы инструмента в станке (они позволяют выполнять боковые отверстия и поднутрения формы), какой стратегии обработки должен придерживаться станок — а при необходимости масштабирует или разбивает объект на части и определяет траекторию движения инструмента.

 При этом она обращается к “библиотеке” используемых фрез, содержащей конфигурацию и размеры режущей головки, потому что от этого зависят точность и чистота выполнения задания. Подбор оптимальных параметров на этом этапе критичен для скорости исполнения всей работы, поэтому должен проводиться с особой тщательностью.

Стоимость аренды фрезера - автомата составляет от 250 руб. в час, что не так дорого, на первый взгляд, но время обработки может составлять четыре часа, а может четыре смены, все зависит от сложности формы. Вследствие того стратегия движения рабочего инструмента, а также его выбор сильно влияют на конечную стоимость изделия.

Файл данных из программы - обработчика передается в управляющую программу станка, режущая головка позиционируется в начальную точку, и процесс извлечения изделия из заготовки начинается.

 Фреза перемещается обычно послойно, в зависимости от выбранной стратегии движения фрезы с достаточно большой точностью, полностью повторяя рельеф объекта. Имеющиеся недостатки после обработки объекта могут быть удалены очень легко вручную (нетрудоёмко).

Создать трёхмерную модель изготавливаемого объекта можно без ручного компьютерного конструирования, если есть в наличии деталь - прототип, размеры которой не имеют значения, так как масштаб можно изменять в рабочей программе, обслуживающей 3D - фрезерный станок. 

Существуют различные типы трехмерных сканеров, позволяющих снимать объёмную форму поверхности модели (объекта) и сохраняющих ее в файл распространенного формата dxf. Огромное преимущество в настоящее время имеют бесконтактные лазерные 3Dсканеры, позволяющие получать за считанные секунды отсканированную поверхность объекта.

 Например, сканеры известной фирмы “Minolta” включают в себя лазерный дальномер, “обегающий” за доли секунды поверхность изделия прототипа, при этом оно может располагаться на расстоянии 2.5 м от камеры сканера, а его размеры могут  достигать 1100 + 1100 + 1500 мм.

 Применение такой техники необычайно расширяет возможности замены поврежденных деталей на новые, если осталась хотя бы минимальная возможность восстановить их первоначальную форму.

Алексей  Даняев.

Источник:  «Катера и яхты»,  №151.

«Винни – пух» под парусом.

Любой опытный судоволаделец-маломерщик подтвердит: среди профессионально спроектированных лодок нет плохих, есть неправильно используемые. При выборе проекта для постройки важно «прочувствовать» соображения, которыми руководствовался конструктор, принимая то или иное техническое решение, и сопоставить их с собственными потребностями и возможностями – совпадение определит успех предстоящих усилий.

 Каким может быть минимальный парусно-моторный «крейсер» для Северо-Запада, рассказывает конструктор и строитель Владимир Богданов.

Я плаваю на Ладоге с 1965 г. На моторных лодках и катерах, на швертботах и яхтах, ну, и, конечно, на пассажирских теплоходах на любимый остров Валаам.

 Бывал во всех уголках озера, у северных и южных берегов, западных и восточных. Когда бензин был очень дешевым, ходил на тримаране «Шторм» рыбачить в район озера между островами Зеленцы и Кобоной, на отмели в район Осиновецкого маяка либо загорать на пляже у деревни Кокорево.

 В 1974 г. на том же тримаране пересек Ладогу и пришел в Сортавалу, на обратном пути посетил несколько шхер и островов северного побережья. В другие годы совершал на моторных лодках набеги на острова Валаамского  архипелага, острова Мекерикке, Рахмансаари, Путсаари, Лаувотсаари. 

В 1978 г. с друзьями совершили поход из Приозерска в район острова Койонсаари на двух швертботах польского производства. Швертбот «Мева» (порусски – «Чайка») длиной 3.7 м был в то время очень популярным и, кажется, единственным сборно-разборным, который тогда продавался в магазинах. В 1998 г. совершил поход на 10-метровой яхте «Викинг» по маршруту Петербург–Шлиссельбург–Валаам.

Все эти воспоминания – для того, чтобы пояснить, что у меня есть некоторый опыт плаваний, который позволил понять, какую лодку я хочу построить для путешествий в прибрежных водах. Итак, выбор таков: это должна была быть парусная лодка небольших размеров с каютой на двух человек, с небольшой осадкой, простым вооружением (один парус, без стоячего такелажа), но с закруткой паруса вокруг мачты, с подвесным мотором и с веслами.

 Она должна иметь небольшой вес, что позволяло бы перевозить ее на прицепе за легковым автомобилем. Швертбот исключался – был печальный опыт маневра «оверкиль», да и в каюте швертовый колодец не прибавляет комфорта.

Проектирование было начато нетрадиционно – с изготовления модели из пенопласта в масштабе 1:20. Обычно я начинал с разработки чертежей общего вида, планов, сечений по шпангоутам и, конечно, с теоретического чертежа.

Технология постройки была выбрана модная – методом «сшей и склей». Но поскольку планировалось построить только одно судно, времени для формирования его корпуса было потрачено больше, чем при традиционной наборной технологии.

 По модели были вырезаны из ватмана поясья борта, скулы и днища и разграфлены сеткой, которая помогла определить координаты контуров всех этих поясьев модели. Далее были склеены «на ус» из фанеры заготовки для поясов уже корпуса яхты.

После этого заготовки были разграфлены сеткой в масштабе 1:20, и, естественно, о ней нанесены координаты поясов и по намеченным точкам укладывалась 5-метровая рейка из дерева – для сглаживания намеченных точек рейка прижималась грузами и проводилась уже исправленная линия контура реального пояса. Затем поясья корпуса вырезались электролобзиком в чистый размер.

При сборке корпус расположили килем вниз. На пол цеха выставили три поперечных бруска – под мидель, нос и корму и на них уложили пояс днища, по периметру которого просверлили отверстия для стяжек. Затем пристыковывали на стяжки (начиная от форштевня) пояс скулы сперва правого борта, потом левого борта.

 По линии форштевня скуловые поясья «сшивались» между собой пятью стяжками. Вставляли заранее изготовленные мидель-шпангоут и транец и временно крепились к скуловому поясу саморезами. После этого скулы правого и левого бортов внутри оклеели полосами стеклоткани на эпоксидном связующем, установили моторную переборку.

Можно было сшивать бортовые поясья с уже готовой конструкцией, но в таком случае при подгонке и монтаже деталей выгородок, платформ каюты, кокпита и моторного отсека пришлось бы много раз перелезать через высокий борт и обратно.

 Поэтому до установки бортовых поясов сразу монтировали выгородки, платформы каюты кокпита и моторного отсека,  затем приформовывались к днищу, скуловым поясам, к переборкам при легком доступе снаружи. В носу был установлен профилированый форштевень из соснового бруска, а на днище приформована подушка для степса.

 И только после этого были «пришиты» бортовые пояса к скуловым поясам, транцу и друг к другу на форштевне с последующей проклейкой мокрыми угольниками.

 Наконец по бортам были установлены привальный брус, рамный шпангоут в районе мачты и носовая переборка, а между бимсом рамного шпангоута и форштевнем – широкая доска, склеенная из сосновых брусков 30x30 мм с отверстием для степса мачты. По завершении этих операций была настлана палуба, корпус перекантован вверх килем.

В этой позиции были срезаны стяжки, а скулы простроганы до радиуса 15 мм и оклеены полосами стеклоткани на эпоксидке. Наконец корпус лодки был оклеен несколькими слоями стеклоткани на эпоксидном связующем, прошкурен, загрунтован, проведена шпаклевка с последующим прошкуриванием (несколько раз) и окраской двумя слоями эпоксидной краски.

 После на болты был установлен фальшкиль из листовой стали.

Можно было формировать рубку. Сначала пришлось вырезать из фанеры и установить стенки рубки. Затем из оргалита надо было вырезать и подогнать друг к другу шаблоны поясов крыши рубки и уже по ним вырезать из фанеры пояса рубки, которые и соединили вместе тем же методом «сшей-склей».

Поверхности рубки и палубы обрабатывали тем же способом, что и корпус. После окраски палубы и рубки установили дельные вещи – иллюминаторы, погоны, релинги, утки и т.п. Рангоут изготовили из сухих сосновых досок без сучков, склееных на эпоксидке.

 Выстроганные и прошкуренные доски оклеили стеклолентой и окрасили эпоксидной краской. На топе мачты  врезали оковку блока для фала грота, а на 25 мм выше уровня палубы установили узел закрутки паруса.

Ящики для кормовых отсеков каюты (так называемых «гробов»), предназначенные в основном для хранения продуктов и посуды, изготовили из фанеры и покрыли лаком. Они имеют внутри сотовые перегородки из фанеры для предохранения керамической и стеклянной посуды и емкостей с продуктами.

 Ящики легко выдвигаются из отсека, для этого не надо влезать в него с головой. На этом все работы в 2010 г. были закончены, предстояли ходовые испытания. В цехе яхту с помощью погрузчика поставили на автомобильный прицеп и на нем перевезли ее на Ладожское озеро.

 И 1 августа в заливе Копсаланлахти Ладожского озера на воду спустили яхту «Вини-Пух», как положено: с угощением шампанским бога Нептуна, строителей и зрителей. Лодка на воде пробыла два месяца. Ходили мы каждый день – под небольшим парусом и под мотором, с ночевками и без, при волнении и в штиль, в одиночку и вчетвером.

 Район плавания – вокруг острова Кильпола. В одиночку я сходил в середине августа на три дня до острова Койонсаари, где на второй день проверил яхту на  волне высотой до 1.5 м. Лодка на волнении вела себя очень хорошо, не забрызгивалась, килевая качка оказалась незначительной.

 Под мотором как в штиль, так и на волнении, «Винни-Пух» показал себя отличным ходоком. Подвесной четырехтактный мотор «Suzuki 2.5» по мощности оказался вполне достаточным и очень экономичным. Расположен он не на транце, а внутри корпуса, что оправдало себя – удобно менять, например, свечу или гребной винт, да и безопаснее.

Постановка паруса, т.е. раскручивание его с мачты, занимает всего дветри секунды. Так же быстро производится рифление паруса или его полная уборка яхтсменом непосредственно из кокпита. Парус не был пошит, а плавать хотелось, особенно в очень жаркое лето, пришлось использовать парус от другой лодки меньших размеров – всего 9 м.

В кокпите могут расположиться три человека на одном борту (размер его 700x1400 мм), в каюте длиной  2м с комфортом могут разместиться на ночлег еще двое, а если дополнительно заложить середину между сиденьями подушками, то и третьему яхтсмену не будет тесно.

 В каюте под сиденьями (в локерах) много места для спальных принадлежностей и личных вещей. В носовом отсеке между форштевнем и степсом удобно хранить спасательные жилеты на всю команду. Во всю длину каюты на каждом борту приформованы полки шириной 200 мм для приборов, мелких вещей, книг.

 Эти полки также являются продольными ребрами жесткости для бортов.

Освещение каюты осуществляется без проводки – несколькими светодиодными блоками. В носу, в локере между сиденьями, можно поместить химический туалет.

 Для приготовления пищи служит малогабаритная одноконфорочная плита, которая в походном положении хранится в отсеке под кокпитом, а для приготовления пищи устанавливается или в кокпите, или в каюте на сидении, когда поролоновая подушка снята. Для ночевок в августе-сентябре вполне хватало легких спальников тепло, сухо. 

    www.proect-kater.ru ,

Источник:  «Катера и Яхты»,  №230.

Мачты из углепластика.

Почему карбон?

Статья – перевод по материалам Selden mast.

1.    Легкий рангоут. Экономия веса на профиле- 50%, экономия веса на готовой мачте без такелажа – 40%. Общий вес вооруженной карбоновой мачты меньше на 25-30% аналогичной алюминиевой.

2.    Легче рангоут = Легче лодка = Больше скорость (особенно улучшаются динамические характеристики)

3.    Легче рангоут = Меньше кренящий момент = Появляется потенциальная возможность облегчения киля = Опять же уменьшается вес яхты = Еще больше скорость.

4.    Уменьшенный момент инерции судна = Больше скорость на волнении.

5.    Возможность подбора жесткости профиля под специфические требования (Ужесточение профиля между форштагом и ахтерштагом для лучшей набивки штага, например)

6.    Профиля обладают более высокой жесткостью. Выдерживают повышенные нагрузки от такелажа и позволяют лучше контролировать натяжение форштага.

7.    В большинстве гандикапных правил штраф за использование карбонового вооружения меньше, чем потенциальный выигрыш в скорости. Яхта – победитель стоит дороже!

Преимущества карбоновых мачт производства Selden.

1.    Производитель использует процесс CNC намотки препрегового карбонового жгута. Процесс укладки жгута контролируется компьютером. Содержание связующего в жгуте варьируется в пределах всего 2%. Процесс отверждения в автоклаве проходит под давлением до 7 бар.

2.    Самое низкое возможное содержание смолы в готовом изделии – чем больше угольных волокон и меньше смолы в мачте, тем легче и жестче мачта.

3.    Нить укладывается под натяжением.

4.    Современные профиля оптимизированы с точки зрения продольной жесткости для максимально эффективного использования в конструкциях современного дробного типа вооружения.

5.    Хорошая возможность взаимозаменяемости с алюминиевыми профилями Selden. Не придется менять степсы и пяртнерсы при замене мачты.

6.    Оптимизирован угол укладки жгута для обеспечения наилучшего баланса между продольной прочностью, прочностью на скручивание и устойчивостью стенок.

7.    Производство индивидуальных конструкций ламинатов.

8.    Изготовление из углепластика вертлюгов гиков и топов мачт.

9.    Стандартный лаковый финиш с добавкой УФ – фильтров плюс УФ – ингибиторы, добавляемые в смолу, обеспечивают отличную изоляцию и защиту.

10.Специализированный погон позволяющий использовать как парус с ликтросом, так и на каретках.

Экипаж яхты First 36.7, на которую была установлена карбоновая мачта взамен алюминиевой, заметил, что новая мачта существенно жестче, несмотря на то, что профиля были одинакового размера. Основное отличие сразу стало заметно на лавировке, более жесткая мачта дала возможность заметно больше набивать штаг, что позволило стакселю работать лучше в средние и сильные ветра.

 Появилась возможность сшить грот с меньшей кривизной передней шкаторины, оптимально подобрать положение швов и увеличить полноту. Появилось явное ощущение уменьшения килевой качки, лодка проходила интенсивную короткую волну, как ракета, особенно это было заметно в легкий ветер, на короткой крутой волне.

Продольная жесткость и жесткость на скручивание 4.8мм ламината со слоями 90^о и Х^о. Показатели Х отложены на горизонтальной оси.

Карбоновое волокно- это анизотропный материал, это означает, что оно работает максимально эффективно в одном определенном направлении, в других же направлениях оно проявляет весьма посредственные рабочие характеристики. Алюминиевый сплав изотропен, его рабочие характеристики достаточно ровные по всем направлениям.

Чтобы карбоновый профиль получился оптимальным, необходимо тщательно просчитать направления укладки нитей. При намотке можно укладывать нити под углами от 5 до 90^о, добавляя волокна в направлении 0^о вручную там, где это необходимо.

  Иногда можно услышать утверждение, что, из-за отсутствия непрерывных волокон в направлении 0^о, мачты, изготовленные способом намотки, менее прочные.  Однако это лишь теоретические выкладки, редко достижимые на практике, и вот почему.

На качество ламината очень сильно влияют содержание смолы и воздушных пузырьков. Содержание смолы в препреговой нити контролируется гораздо более тщательно, чем при влажном ламинировании или в процессе инфузии. Поэтому прочность такого ламината значительно выше.

 Процесс отверждения также существенно влияет на прочность ламината.  Автоклав обеспечивает сложный поступательный цикл отверждения под давлением, который выводит из ламината пузырьки воздуха практически полностью. Именно поэтому для мачтовых профилей автоклавное отверждение является весьма существенным.

Точность укладки и ориентация нитей также очень сильно влияет на прочность. При чистом сжатии ламинат разрушится, если волокна чуть-чуть отклоняются от оси приложения нагрузки. Однако, определенный процент волокон не по оси мачты требуется для стабилизации стенок и противодействию крутящему моменту. Специалистами были проведены тесты и анализ ламинатных структур. На их основании был сделан вывод о том, что, при работе волокон внутри ламинатной структуры, нити могут ложиться в диапазоне 8-21^о, и это будет оптимально для параметров продольной прочности и скручивания.  Конкретные цифры диапазона зависят от требуемой величины прочности на скручивание с одновременным общим повышением требований прочности.

Т.е. не важно, делается ли ламинат из ткани 0^о и +/-45^о или из нитей целиком не параллельных оси профиля – прочность, весовые параметры и жесткость профиля может быть получена различными путями. Очень важно, чтобы ориентация нитей строго соблюдалась – это не может быть сделано вручную.

 Содержание смолы должно строго контролироваться и должно быть настолько низко, насколько возможно. Полная консолидация ламината достигается только в том случае, если содержание воздуха в нем  близко к 0. Это достигается только автоклавным отверждением.

Отдельные карбоновые волокна очень легкие, но хрупкие. Для своего веса они достаточно прочны на растяжение. Для создания конструкции волокна собираются вместе и скрепляются смолой. Для облегчения работы с ними, волокна объединяются в различные типы материалов.

  Для производства мачтовых профилей Selden использует следующие типы:

1.    Препреговый жгут. Это тонкая ленточка, состоящая из прядей простых волокон, удерживающихся вместе неотвержденной прекатализированной смолой (отвердитель уже добавлен).

2.    Препреговая однонаправленная лента. Эта конструкция похожа на предыдущую, но лента значительно шире. Укладывается вручную длинными полосами в местах усилений.

3.    Препреговая ткань. Тканый материал делается из жгутов. Накладывается вручную на многослойные участки в местах усилений.

4.    Е-стеклоткань. Препреговое стекло используется внутри профиля как изоляционный слой там, где могут устанавливаться алюминиевые компоненты.

Производство Selden.

Базовые профиля изготавливаются путем намотки на дорн. Дорн вращается на большом 4х координатном CNC станке, головка двигается по запрограммированной траектории вдоль направляющей, укладывая нить на поверхность дорна.

 Препреговый жгут укладывается под натяжением. Слои кладутся под различными углами к оси дорна. Однонаправленная лента и ткань укладываются участками во время процесса. На этой стадии, несмотря на то, что нить укладывается натянутой, уложенный пакет еще не является консолидированным.

 Если его просто нагреть, плотность ламината будет довольно низкой.  Для получения ламината высокой плотности, необходимо, одновременно с нагревом обеспечивать корректное повышенное давление.  Это давление создается термоусадочной лентой, наматываемой поверх готового изделия также, как карбоновый жгут.

  Вся конструкция вместе с дорном затем упаковывается в вакуумный мешок и помещается в автоклав, где происходит отверждение.  Температура и давление нарастают, поддерживаются некоторое время, потом контролируемо уменьшаются.

  При повышении температуры дорн расширяется и термоусадочная лента очень плотно обжимает ламинат. Добавочное давление и нагрев при отверждении позволяют получить ламинат с практически нулевым содержанием воздушных пузырьков. Готовое изделие оставляется в автоклаве до полного остывания, затем вынимается и снимается с дорна при помощи гидравлики.

Благодаря тому, что карбоновые профиля имеют те же размеры сечения, что и алюминиевые, для них обоих можно использовать одни и те же степсы и пяртнерсы. Изоляцию в этих местах можно обеспечить стеклянной или майларовой липкой лентой. Внешний погон грота включает и ликпаз для ликтроса, что позволяет ставить парус и с ликтросом и на каретках.

Автоклав, установленный на заводе в Англии, позволяет сделать секцию профиля длиной до 19,3м. Более высокие мачты собираются из кусков. Для этого разработаны специальные соединительные рукава, позволяющие контролировать вес и жесткость.

Некоторые факты о мачтахSelden

Для дробного вооружения мачты усуются, стандартная параболическая усовка уменьшает топ мачты на 33%.

Отверстия ослабляют мачту. Дополнительные отверстия могут прорезаться, только если в местах выреза сделано дополнительное усиление. Эта работа должна проводиться специалистом в области композитных материалов.

Мачты могут быть покрашены, хотя стандартным является покрытие мачты лаком с высоким содержанием УФ фильтров.

Карбоновые мачты ремонтировать проще, чем алюминиевые. Часто это еще и дешевле. Ремонт должен производить квалифицированный специалист.

Источник:  http://yachtshipyard.wordpress.com

Как появились яхты «Микро» - класса.

В aвгустe 1976 г. на Бискайском заливе (вблизи французского города Ла - Рошель) были проведены первые гонки на Минитонный кубок. Они послужили началом развития класса самых малых крейсерско-гоночных яхт с длиной корпуса около 7 м (5,5 м по КВЛ) и площадью основных парусов около  20 м² , обмеряемых по правилам IOR. Следует напомнить, что эти правила допускают минимальную величину гоночного балла 16 футов (4,88 м).

В 1977 г. во французском яхтенном журнале «Bateaux» были опубликованы свободные правила, которые объединили самые маленькие крейсерско - гоночные яхты. (Ранее строить такие парусники  если они не являются монотипами  не имело смысла, так как подобных правил не существовало.) Этот класс был назван «Микро», среди яхт такoго класса с 1978 г. начал разыгрываться «Микро» - кубок.

Правила предусматривают строительство дешевых, комфортабельных, приспособленных к транспортировке на трейлере яхт, у которых заведомо обеспечена непотопляемость. В основу положены определенные размеры корпуса и вооружения, которые должна иметь яхта, требования к обитаемости и остойчивости.

В 1979 г. правила «Микро» - класса были дополнены: яхты разбиты на две группы, которые получили условные названия «серийные» и «прототипы». К первой из них относятся суда промышленного производства, которые отвечают правилам «Микро» - класса и имеют статут монотипа.

 Суда индивидуальной постройки и яхты, выпускаемые промышленностью (пусть даже большой серией), но не объединенные в монотипный класс, следует относить к «прототипам». Призы разыгрываются отдельно в каждой нз названных групп.

Правилами класса предусматривается минимальная масса полностью вооруженного судна без экипажа и запасов, для «прототипа» это составляет 450 кг, для серийной яхты 500 кг.

 Кроме тoгo, оговаривается остойчивость судна, которая проверяется по двум параметрам: во - первых, способности судна спрямляться  или оставаться в стабильном положении, когда оно накренено на 90⁰, а к топу мачты подвешен груз массой 10 кг; во - втоpых, углу крена корпуса, который не должен превышать 15⁰ для «прототипа» и 10⁰ для серийной яхты при подвешивании груза массой 20 кг на выстреле длиной 2,25 м от ватервейса, установленном в самом широком месте яхты перпендикулярно ДП.

 Последний параметр берется как среднее арифметическое от крена на правый и левый борта. «Микро» - яхта  должна иметь не менее трех постоянных спальных мест для взрослых (правила «мини - тонников» требуют наличии только двух спальных мест).

В каюте обязательно должны быть пайолы и места для сиденья, это очень cтpoгo контролируется.Яхта должна быть обеспечена емкостями плавучести, объем и расположение которых дает возможность судну сохранять положительную плавучесть и остойчивость при полном затоплении корпуса водой.

На первый взгляд, правилa «Микро» - класса весьма свободны, но при более детальном рассмотрении становится ясно, что требования к обитаемости и остойчивости требуют строительства яхт по максимальным  размерам корпуса. Самым сложным оказалось обеспечение должной остойчивости; ее проверку смогли выдepжать далеко не все яхты с постоянным килем.

 Это вызвало увеличение осадки на 90 мм для судов с подъемным килем или швертом, хотя подобное решение несколько увеличивает смоченную поверхность. Яхтенные дизайнеры пришли к выводу, что при укладывании внушительного балласта в трюм необходимо делать легкий выдвижной шверт, как это выполнено на яхте «Экспрешн» Даниеля Чарльза, или устанавливать выдвижной бульбкиль, как это сделано на яхте «Микро-18» конструктора Стефана Джоунса.

По основным размерениям классу «Микро» соответствует яхта «Jouёt-18». Как видно из основных характеристик и чертежей общего расположения, яхта отвечает всем требованиям класса, кроме обеспечения остойчивости при крене

на 90⁰. Однако следует учитывать, что яхта спроектирована и запушена в серию нaмногo раньше, чем появились «Микро» - правила, и имеет осадку на 20 см меньше допускаемой. Масса фальшкиля представляется также недостаточной при площади основных парусов на 0,23 м² больше oгoворенной правилами.

Источник:  http://yachtshipyard.wordpress.com/

Волны в океанах и морях.

В отличие от других волновых процессов  приливов, сейш или внутренних волн, которые практически не заметны в открытых океанах, ветровое волнение присутствует там почти всегда.

 На oгpoмных пространствах океанов и морей практически нет информации, полученной инструментальными измерениями волнения, и до сих пор моряки оценивали размеры волн чисто визуально или используя синоптические кapты для тoгo чтобы выяснить, насколько близки к истине параметры волнения, определенные на глаз, советские исследователи выполнили многочисленные и продолжительные синхронные визуальные и инструментальные наблюдения. 

Oкaзалось, что наблюдатели с маленьких судов несколько завышают высоту волн (по-видимому, «у страха глаза велики» ) , а с больших  несколько занижают. Приближенно можно считать, что наблюдатель оценивает тaкую волну, которая в последовательности из 10 подряд идущих волн будет третьей по своей величине.

 Для каждого отдельного наблюдения указанная зависимость может совпасть, а может и нет. Поэтому к сообщениям об отдельных гигантских волнах следует подходить критически. До настоящего времени наибольшая высота волны, измеренная с помощью приборов, равна 24,9 м.

 Она сфотографирована советскими исследователями с дизель-электрохода «Обь» 2 апреля 1956 г. в антарктической зоне Тихого океана. Волна высотой 23,6 м зарегистрирована с буровой платформы в Мексиканском заливе при прохождении ypaгaнa «Камилла» 17 aвгycтa 1969 г.

 В Северном море 21 октября 1970 г. зафиксирована волна высотой около 22 м. Волны же до 15 м измерялись неоднократно. Самой большой волной, определенной визуально, до сих пор является волна в 34 м. Ее видели в Тихом океане с американского танкера «Рамано» (в феврале 1933 г.) на пути из Манилы в Калифорнию.

 Однако расчеты, выполненные океанологами для этого случая, пока не подтвердили возможность возникновения волны такой высоты. Волны высотой 36 м отмечались дважды при полетах охотников за тайфунами на самолетах. В сентябре 1935 г. эскадра японского флота попала в тайфун.

На двух кораблях были отмечены волны в 25 и 30 м. В Атлантическом океане наибольшая высота волны по визуальной оценке, составляет 30,5 м (вблизи о. Ньюфаундленд); однако здесь, видимо, был всплеск за счет мелководья. В Индийском океане у м. Доброй Надежды с лайнера «Маджестик» нaблюдали волну высотой около 30 м.

 Долгое время считалось, что волны высотой 30 м не мoгyт встречаться на морях и океанах. Но анализ инструментальных измерений показывает, что 30-метровые волны являются реальностью. Значительную опасность для мореплавания и особенно для судов малых размеров представляют не только абсолютные размеры высот волн, но и крутизна их склона.

 В этой связи опасны волны, выходящие на встречное течение, когда их крутизна начинает возрастать. В последнее время печальную известность приобрел район у Восточного побережья Африки между Дурбаном и Порт-Элизабет, где встречаются крутые "волны-убийцы".

 С 1952 по 1973 год здесь произошло 11 аварий судов, в том числе довольно крупных по тоннажу. Во всех случаях суда находились вблизи стрежня Aгульясова течения (скорость eгo 4 - 5 узлов), на которое накладывалось встречное волнение и зыбь.

 Сочетание перечисленных факторов может создать волну с необычно крутым передним склоном и глубокой  ложбиной (моряки называют  ее «дырой в океане), в которую как бы проваливается на полном ходу судно.

Однако инструментальных измерений таких волн в настоящее время не имеется. В Северной Атлантике высокие волны наиболее возможны там, где скорости Гольфстрима достигают 4 - 5 узлов.

 Например, в мае 1964 г. яхта «Дублон" с экипажем 4 человека, направляясь из Флориды на Бермудские гонки и двигаясь на северо-восток по оси Гольфстрима против сильной встречной зыби, на которую при внeзапно усилившемся ветре наложилось ветровое волнение тoгo же направления, встретила необычайно крутые опрокидывающиеся волны высотой 8 - 9 м.

По счастливой случайности яхта, несмотря на значительные пoвреждения, осталась на плаву и никто из членов экипажа не пострадал. После срочного ремонта экипаж яхты принял участие в гонкax и занял второе место в своем классе.

 Это же явление описал Ф. Чичестер в своей книге «Kpyгocвeтнoe плавание на «Джипси-Мот»: «Тот, кто шел под парусами из Солента мимо мыса Нидлс при отливном течении и шестибалльном противном ветре, отлично знает, какая чудовищная крутая волна там поднимается.

 Яхта попеременно то как бы встает на корму, то зарывается носом, черпая бортами массу воды. То же самое, но только в гигaнтскиx масштабах,  происходит у мыса Горн, когда восточный шторм встречается с теченнем, идущим мимо мыса на восток».

  Крутые волны отмечаются на приливо - отливных течениях Баренцева, Белого, Oxoтcкoгo, Японского и дpyгих морей. Избежать столкновения с такими волнами можно, если яхтсмен или рулевой катера внимательно следит за ветром, волнением и течением и, в случае их неблагопрнятного сочетания, сбавляет ход и уходит со стрежня течения.

Л. Н. Лопатухин.

Источник:  «Катера и яхты»,  №79.