КРАЛЯ 630 ПРОЕКТ СПОРТИВНОЙ ТРЕЙЛЕРНОЙ ЯХТЫ

А.Назаров / М.Ковалев Севастополь, 2000

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:

• Изготавливается пуансон корпуса за вычетом толщины обшивки 24 мм. В “одноразовый” пуансон можно также включить переборки и подкрепления, которые затем останутся в корпусе. На поверхность пуансона наносится разделительный слой.
• Формование внутренней оболочки обшивки.
• Укладка заполнителя. На оболочку наносится слой связующего и поверхность пуансона обшивается кусками пенопласта толщиной 20 мм. Если посмотреть на теоретический чертеж корпуса, то можно заметить, что надводная часть имеет практически прямые “ветви” шпангоутов; эти участки можно зашить листами. Криволинейные поверхности набираются более мелкими “кусочками” или рейками пенопласта, обязательно тщательно склеивая их между собой. Для качественной запрессовки приклеивания заполнителя к оболочке можно использовать вакуум. Затем поверхность заполнителя обрабатывается и шпаклюется связующим с легким наполнителем.
• Формование наружной оболочки. Заполнитель тщательно покрывается слоем связующего. На пенопласт наформовывается наружная оболочка с некоторым запасом толщины на последующую обработку.
• Отформованная секция выдерживается до полного отверждения. Параллельно поверхность обрабатывается и шпаклюется. Окончательно корпус покрывается декоративным слоем: гелькоутом или связующим из распылителя.
• Корпус снимается (так как корпус после отверждения “усядет”, то может быть проще разобрать пуансон изнутри) и перекантовывается.
• Изготовление трехслойной палубы можно выполнить на матрицах из листового материала.
• В установленный в стапель-кондукторе корпус укладываются усиливающие слои, устанавливаются детали насыщения, секции соединяются.

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

• Сейчас можно достать практически любые компоненты стеклопластика: смолы, гелькоуты, стекломатериалы и т.д. При самостоятельной постройке советуем с осторожностью относиться к “непроверенным” материалам, в первую очередь импортным: многие из них предназначены исключительно для промышленного применения с использованием специальных процессов и оборудования, и к тому же при формовании вручную - “контактным методом” - могут быть очень ядовиты.
• Используемая при постройке фанера должна иметь склейку рубашек водостойкими клеями. Подойдет и строительная фанера марок ФСФ или ФК, при условии тщательной пропитки эпоксидным лаком или оклейки. С другой стороны, если Вы приобрели в магазине “водостойкую фанеру”, это еще не значит, что она не расслоится: следует смотреть марку фанеры.

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.

На главную страницу проекта | На фарватер