Школа яхтенного капитана
Основы теории и устройство крейсерных яхт.
Некоторые особенности конструкции крейсерско-гоночных яхт. Общее расположение и конструкция корпуса.
Учебник: "Школа яхтенного капитана."
Составитель: Е. П. Леонтьев
Обитаемости крейсерско-гоночных яхт должно уделяться достаточно
внимания.
Типичным для гоночных яхт является общая компоновка и планировка
внутренних помещений на яхте типа "Марина" (см. рис. 32 и 33).
Характерной является палуба, свободная от рубок и надстроек, что
диктуется необходимостью обеспечить удобство работы экипажа с
парусами, а также снизить воздушное сопротивление, что важно при
лавировке против сильного ветра. Для того чтобы получить нужную
высоту внутри каюты, корпус яхты выполнен с повышенным бортом
и значительной поперечной погибью палубы.
Гладкопалубный тип утвердился на яхтах меньших размерений вплоть
до "минитонников". Однако в большинстве случаев для того чтобы
выдержать регламентируемую правилами классов высоту помещения,
у входа устанавливается небольшая рубка, совмещенная с входным
люком.
Функционально размещение экипажа в двух кокпитах - рулевого в
кормовом у самого транца и шкотовых - в кокпите близ миделя. Располагаясь
позади всего экипажа, рулевой контролирует его действия, имеет
хороший обзор парусов, а шкотовые не создают ему помех. Дифферентовка
яхты в меньшей степени зависит от числа людей в кокпите, так как
он находится ближе к общему центру тяжести судна, чем при традиционном
кормовом расположении.
Под палубой экипаж располагается, по существу, в одном большом
помещении в средней части яхты. Поперечная переборка, установленная
под мачтой, отделяет форпик, используемый в качестве парусной
кладовой. Здесь же размещены унитаз с принудительной прокачкой
и небольшая раковина.
Кают-компания, она же и каюта для отдыха, оборудована мебелью
облегченной конструкции и газовым камбузом. Здесь же, близ центра
тяжести яхты, установлен вспомогательный дизель, благодаря чему
существенно снизилось его влияние на период килевой качки и соответственно
уменьшился прирост сопротивления при лавировке против волны.
В кормовой части судна, отделенная легкой полупереборкой, расположена
штурманская каюта со спальными местами для капитана и старшего
помощника. Для оперативной связи штурмана или вахтенного начальника,
ведущего прокладку по карте, с рулевым предусмотрен открывающийся
светлый люк у переднего комингса рулевого кокпита.
Несколько иные принципы планировки общего расположения 15,3-метровой
яхты, рассчитываемой на длительные гонки и плавания в океане.
Обеспечению комфорта для экипажа в данном случае уделяется больше
внимания. Легкими переборками внутренний объем яхты делится на
семь отсеков, или кают. Фор- и ахтерпики используются в качестве
шкиперских кладовых. Паруса хранятся в носовом кубрике и в тамбуре
перед мачтой, куда они подаются с палубы через сдвижной люк.
Полная вместимость яхты по числу спальных мест составляет 13
человек, но трубчатые койки в носовом кубрике и над парусным рундуком
используются только на стоянке и в тихую погоду. Наиболее комфортабельное
помещение - кормовая трехместная каюта (для владельца или капитана)
расположено в непроходной части и через небольшой лючок сообщается
с кокпитом рулевого.
Кают-компания, камбуз и штурманская рубка расположены вблизи центра
тяжести яхты, где меньше ощущается килевая качка и удары волн.
Здесь же установлен вспомогательный дизель, закрытый звукоизолирующим
капотом, под пайолами расположены цистерны с запасами топлива
и питьевой воды.
Двухместная каюта в носовой части яхты может быть использована
для размещения вахтенных начальников или гостей.
 |
 |
|
Рис. 34. Конструктивный мидель-шпангоут.
а - пластмассовой яхты длиной 13,2 м; б - яхты деревянной конструкции длиной 12,8 м; 1 - внутренний свинцовый балласт 2,73 т; 2 - плавник киля, сварной из стальных листов  =6
мм; 3 - киль 90X460 мм; 4 - болт М25; 5 - флор, сталь =6
мм; 6 - ламинированный шпангоут 65X125 мм, клеенный из пяти
реек по толщине; 7 - обшивка из семи слоев 3-миллиметрового
шпона древесины каури (сорт красного дерева); 8 - стрингеры
25Х50 мм; 9 - привальный брус 50X75 мм; 10 - палуба, три
слоя фанеры толщиной по 6,4 мм; 11 - рубка, 7 слоев шпона
каури =3
мм. |
|
Объемы под койками, шкафы и закрытые полки используются для размещения
личных вещей экипажа и запасов провизии в упаковке.
Освещение и вентиляция внутренних помещений осуществляется через
входной люк и форлюк, снабженные прозрачными крышками, через открывающиеся
светлые люки на палубе и иллюминаторы в комингсах рубки. В штормовую
погоду помещения вентилируются через дефлекторные головки типа
"Дорадо".
Большую часть внутренних помещений яхты занимают койки, минимальная
длина которых должна быть равна 1950 мм при ширине в голове 650
и в ногах 500 мм. Каждая койка снабжается закладной доской или
парусиновым обвесом, предотвращающим падение людей при большом
крене и качке.
Штурманский уголок оборудуется столом размером не менее 600X1000
мм для карт. Около стола или под ним размещаются ящики для карт,
навигационных пособий и прокладочного инструмента. На переборке
закрепляются индикаторы основных навигационных приборов: лаг,
эхолот, указатель курса яхты по отношению к вымпельному ветру,
компас, радиопеленгатор, барометр, часы и т.п. Здесь же может
быть установлена и судовая рация.
Камбуз оборудуется газовой плитой в карданном подвесе, разделочным
столом, мойкой для посуды, ящиками, для расходных запасов провизии,
полками для посуды. Для безопасной работы кока кастрюли должны
надежно фиксироваться на плите, в удобных местах устанавливают
поручни и подножные упоры, предусматривается откидное сиденье.
Стол в кают-компании предпочтителен качающейся конструкции с
про тивовесами маятникового типа и ограждением для посуды. Стол
на "Своне-51" снабжен в средней части глубокими гнездами для удержания
чашек с бульоном или кофе в штормовых условиях.
Подобная планировка типична для яхт длиной до 18 м и может быть
названа сквозной или проходной, так как все помещения сообщаются
между собой через вырезы в легких и прочных поперечных переборках.
На более крупных яхтах применяется отсечный принцип планировки,
при которой некоторые помещения (машинное отделение, форт- и ахтерпики)
отделяются от остальных глухими водонепроницаемыми переборками
и имеют самостоятельное сообщение с верхней палубой.
От конструкции корпуса требуется не только высокая прочность,
но и способность сохранять водонепроницаемость при длительных
и многократно повторяющихся нагрузках.
Корпуса современных яхт строят из качественной древесины, стеклопластика
и легких алюминиевых сплавов (реже - из стали и армоцемента).
Стеклопластик в настоящее время наиболее распространенный в мире
материал для постройки яхт, особенно малых и средних (до 16 м
длиной) размеров. Благодаря применению методов холодного формования
корпусов в специальных формах - матрицах из стеклопластика возможно
изготовить корпус практически с любыми обводами. В отличие от
деревянных и металлических яхт, корпуса которых собирают из множества
деталей набора, обшивки и палубы, корпус пластмассовой яхты состоит
из двух монолитных частей - собственно корпуса и палубы, которая
формуется за одно целое с кокпитом и рубкой.
Прочной основой стеклопластика являются несколько слоев стекловолокнистых
материалов. Синтетические смолы, которыми пропитываются стекломатериалы
(на полиэфирной или эпоксидной основе), при затвердевании связывают
слои прочной основы между собой и придают пластику водонепроницаемость.
В наружный отделочный слой смолы вводится краситель-пигмент, так
что при хорошем качестве изготовления пластмассовый корпус не
нуждается в окраске (подводная часть пластмассовых яхт окрашивается
необрастающими красками). В местах, требующих усиления, при формовании
корпуса укладываются дополнительные слои стекломатериала или заформовываются
конструкции из металла.
Жесткость и прочность корпуса малых пластмассовых яхт обеспечивается
переборками, деталями обстройки каюты, которые приформовываются
к обшивке с помощью "мокрых угольников" - полос стеклоткани, пропитанных
связующим. Толщина обшивки таких корпусов составляет от 5 до 15
мм. На яхтах длиной более 10 м обшивку дополнительно подкрепляют
продольными стрингерами, выклеиваемыми заодно с обшивкой, или
шпангоутами. Специальные подкрепления в виде флоров и продольных
балок, разносящих нагрузку на большую площадь обшивки, приформовываются
в местах приложения сосредоточенных нагрузок - у степса мачты,
в районе крепления балластного фальшкиля, под двигателем (рис.
34, а).
Высокая прочность стеклопластика Позволяет получить конструкцию
необходимой прочности при малой толщине материала. Однако такая
конструкция, например палуба, не обладает еще одним важным свойством
- жесткостью, начинает "дышать" под нагрузкой. Для повышения жесткости
палуб, переборок и наружной обшивки часто используют трехслойные
(сэндвичевые) конструкции. Состоит такая конструкция из наружных
тонких слоев стеклопластика и склеенного с ними внутреннего слоя
- заполнителя из прочного легкого пенопласта или древесины бальзы.
Кили на пластмассовых яхтах чаще всего делают в виде сварных
профилированных коробок из нержавеющей стали, которые присоединяют
к корпусу на сквозных болтах, проходящих через усиленные флоры.
Иногда балласт в виде свинцовой или чугунной дроби укладывают
в полость киля, отформованного совместно с корпусом, и заливают
связующим, которое после отвердевания превращается вместе с дробью
в монолит.
Корпуса пластмассовых яхт долговечны, легки, стойки к воздействию
атмосферы и морской воды, не подвержены гниению и повреждению
червями. Недостатком материала является чувствительность к истиранию
и к действию концентрированных нагрузок.
Малая жесткость корпусов требует подкреплять их продольными переборками,
как это, например, сделано на яхте "Конрад-54", или трубчатыми
ферменными конструкциями для предотвращения общего изгиба корпуса
под действием тяги штагов и давления мачты.
В последние годы судостроительная древесина становится все более
дефицитным и дорогим материалом на мировом рынке. Для яхтостроения
применяются отборная высококачественная древесина тика, красного
дерева и сибирского кедра (для обшивки) и дуба (для прочных деталей
набора и вообще для всех частей судна), белого и гондурасского
кедра. Используются также хорошо выдержанные прямослойная сосна
и ель, а также лиственница.
В известной степени выручает широкое применение клееных конструкций
и деталей, в которых можно использовать короткомерный материал.
Благодаря качественному подбору древесины в клееной детали она
оказывается более прочной при меньшем сечении. В целом корпус
получается более легким и прочным, чем собранный на металлическом
крепеже.
Клееной по пазам из реек выполняют и традиционную обшивку вгладь,
которая ранее набиралась из досок и конопатилась. Клееная обшивка
монолитная и водонепроницаемая, но имеет; недостаток - при сильных
колебаниях влажности рейки могут трескаться и усыхать каждая в
отдельности. Поэтому для стран с жарким климатом этот метод не
применяется. Лучшие яхты строятся с обшивкой из тика в подводной
части корпуса и из красного дерева в надводной.
Более легкая и прочная - двухслойная (а на самых крупных яхтах
- и трехслойная) обшивка. Доски внутреннего слоя располагаются
диагонально по отношению к ДП, а наружного - вдоль судна, поэтому
такую обшивку часто называют диагонально-продольной. По правилам
постройки яхт допускается уменьшение суммарной толщины двухслойной
обшивки на 10%, а трехслойной - на 15% по сравнению с монолитной.
С конца 60-х гг. получил развитие еще один метод постройки деревянных корпусов яхт, при котором используются широкие полосы тонкого 3-4-миллиметрового шпона, укладываемые диагонально на позитивную форму - пуансон в несколько слоев (шпон для постройки легких гоночных швертботов и яхт применяется в зарубежной и отечественной практике еще с 30-х годов). Каждая полоса предварительно пропитывается разжиженным эпоксидным связующим, которое проникает глубоко в поры древесины и консервирует ее от загнивания, предотвращает проникновение в обшивку древоточцев. Поверх уложенного и закрепленного временно на пуансоне первого слоя наносится связующее и накладывается второй слой полос и т.д. Эпоксидная смола плотно заполняет все зазоры между кромками полос шпона и объединяет его слои в обшивку-скорлупу, подобную стеклопластиковой. Снаружи корпус может быть покрыт лаком или краской либо оклеен слоем стеклоткани.
Корпуса небольших яхт по этому методу могут иметь безнаборную
скорлупную конструкцию - прочность придают детали обстройки интерьера
- переборки, рундуки и т.п. Более крупные корпуса (самой большой
построенной яхтой является 28-метровая копия старинного кэча)
формуют прямо по набору, состоящему из редко расставленных переборок
и рамных шпангоутов, а также из продольных реечных стрингеров,
установленных через 160-200 мм. По этому же методу делают палубы
с надстройками и рубки.
При постройке деревянных корпусов утвердилась поперечная система
набора - с довольно часто расставленными шпангоутами. Правила
постройки яхт регламентируют размеры связей корпуса для различных
типов шпангоутов, но наибольшее распространение получила постройка
корпуса на гнутых шпангоутах, на ламинированных из реек и на комбинации
ламинированных и гнутых. Между парой ламинированных шпангоутов
могут устанавливаться два или три гнутых. Для восприятия усилий
от фальшкиля и давления мачты в корпусе устанавливают переборки,
усиленные рамные шпангоуты (иногда выполняемые из металлических
профилей). Внизу ветви шпангоутов соединяют деревянными листовыми
или коваными металлическими флорами, разносящими нагрузку на достаточно
большую часть шпангоута по ширине корпуса (рис. 34, б).
Палубный настил на деревянных и металлических яхтах делается чаще
всего из водостойкой фанеры. Фанерная палуба легче и прочнее обычного
настила из палубника - не течет, не рассыхается под воздействием
солнца, не требует постоянного ухода. Ее можно окрасить, оклеить
стеклотканью на эпоксидном связующем или покрыть парусиной на
краске. На фанеру могут быть наклеены тонкие декоративные планки
из тика, имитирующие традиционный палубный настил. Нелакированная
тиковая палуба обладает помимо прочих еще одним достоинством -
по ней не так скользко ходить, как по палубе из другой древесины
или окрашенной.
Корпуса многих крейсерско-гоночных яхт, особенно длиной более
15 м, построены цельносварными из алюминиево-магниевых сплавов.
Сплавы эти (например, АМг5В) обладают высокой стойкостью против
коррозии в морской воде, легко деформируются в холодном состоянии,
хорошо свариваются в среде инертного газа аргона. Толщина наружной
обшивки на яхтах длиной 15-16 м составляет 5-6 мм; килевой пояс
может быть изготовлен из листов толщиной до 8 мм. За редким исключением,
на алюминиевых яхтах используется поперечная система набора, причем
расстояние между шпангоутами составляет 350-550 мм. Шпангоуты
изготовляют из полособульбовых или тавровых прессованных профилей.
Свинцовый или чугунный фальшкиль должен быть надежно изолирован
от алюминиевого корпуса с помощью битумной мастики или эпоксидного
компаунда.
Крейсерско-гоночные яхты из стали в последние годы строят крайне
редко, хотя в конце 60-х гг., когда стальной корпус давал яхте
преимущество при обмере по правилам RORC, было построено немало
стальных "однотонников" и даже яхт меньших размерений. Толщина
наружной обшивки на цельносварных яхтах длиной 12-18м варьируется
от 4 до 6 мм.
Так как сталь и алюминий обладают лучшей теплопроводностью, чем
дерево и стеклопластик, на яхтах из этих материалов необходима
тепловая изоляция жилых помещений. Такая изоляция в виде плит
из экспанзита (прессованная пробка), поропласта и других материалов
наклеивается изнутри на наружную обшивку и зашивается декоративными
материалами - пластиком, фанерой, линкрустом.
Палубы и надстройки металлических яхт изготавливают из фанеры
или металла с покрытием деревянным настилом или нескользящей мастикой.
