Проектирование и постройка разборного парусно-моторного швертбота «пеленг», длиной 3,6 м

В муниципальном образовательном учреждении дополнительного образования детей центре детского технического творчества в объединении «Юный корабел», начиная с 2002 года, ведется проектирование, постройка и испытания портативных разборных судов – картоп для перевозки на верхнем багажнике легковых автомобилей.

В этот период построена и успешно прошла испытания 2-х местная разборная байдарка длиной 4,0 м, построена глиссирующая мотолодка с обводами «Сани Фокса» длиной 3,0 м, ведется постройка разборного парусно-моторного катамарана длиной 5,5 м.

Строят суда обучающиеся 5-8 классов общеобразовательной школы, используя подготовку в объединении и в школе по предмету «Технология».

Обучающихся заинтересовала постройка малогабаритной разборной яхты малой массы с низкой себестоимостью, простой технологией изготовления и упрощенным парусным вооружением.

Швертбот строился поэтапно, поблочно. Летом 2005 года проведены испытания 2-х местного весельного варианта носовой блок – корма длиной 1,8 м. Испытания показали достаточную остойчивость и полную непотопляемость при заливании корпуса водой.

На чертеже «Варианты применения швертбота» показаны: 1 – трехблочный со съемным транцем длиной 3,0 м для глиссирования с двумя пассажирами под подвесным мотором 8 л. с. ; 2 – трехблочный длиной 3,0 м для водоизмещающего режима плавания с тремя пассажирами под подвесным мотором 2 л. с. и на веслах; 3 – двухблочный длиной 1,8 м для двух пассажиров на веслах, прошедший испытания; 4 – четырехблочный, 3 - 4 местный длиной 3,6 м для движения под парусом на веслах под мотором 2 л. с..

В середине июня 2006 года планируется проведение испытаний вариантов швертбота. На фото у парусного варианта авторы проекта Снежко Ю. и Елисеев А..

На чертеже «Общий вид швертбота» выполнен конструктивный разрез по Д. П. – по диаметральной плоскости – продольной плоскости симметрии, проходящей через середину ширины корпуса. На общем виде штрихпунктирными линиями показано положение передвижных банок-скамеек. Блоки непотопляемости на чертеже не показаны. Они изображены на отдельной схеме.

Проектирование и постройка швертбота

Разборный швертбот предназначен для обучения движения под парусом, для рыбной ловли, охоты, туристических походов и прогулок в закрытых водоёмах, на реке Волге с удалением от берега не более 500 м и при высоте волны до 0,25 м.

При проектировании и постройке швертбота была поставлена задача: выбрать оптимальные обводы, доступные материалы, конструкцию, технологию изготовления корпуса с целью реализации проекта учащимися 5-8 классов общеобразовательной школы.

Для обеспечения возможности перевозки его на багажнике автомобиля решены вопросы снижения массы, обеспечения непроницаемости в разъемных соединениях, выбора простого компактного разборного парусного вооружения с вращающимся швертом.

Обводы корпуса выбраны остроскулые. Носовые обводы достаточно полные для улучшения всхожести на волну. Обводы носового блока типа «Крыло чайки» взяты с прототипа лодки «Микро» длиной 4,5 м. Эти обводы уменьшают зарывание носа на волнении, снижают силу удара о волны, уменьшают заливаемость палубы, а отгибы днища к бортам (спонсоны) препятствуют опрокидыванию швертбота через скулу в носовом блоке. Ширина днища по скуле на миделе – 1050 мм, а к транцу она уменьшена до 920 мм для снижения гидравлического сопротивления при движении.

Корпус швертбота состоит из четырех блоков длиной 1200 мм, 600 мм и имеет поперечные разъемы на 3-м, 4-м и 5-м шпангоутах. Крепление осуществляется болтами М 6 через прокладки из пористой резины.

При постройке применялась обычная строительная фанера марки ФК: трехслойная толщиной 4 мм для носового и кормового транцев и 3-х миллиметровая для борта, палубы и книц. Все внутренние поверхности обшивки пропитывались горячей олифой. Фланцы по стыкам блоков крепились к обшивке шурупами и шпаклевкой на эпоксидной смоле.

Для балок поперечного набора использовались сосновые рейки с поперечными размерами 16х40 мм, для продольного набора – 18х20 мм, киля- 32х20 мм. Размеры балок набора и толщина деталей обшивки из фанеры и стеклопластика выбраны с использованием прототипов из журналов «Катера и яхты». Рамы шпангоутов и транцы собирались на фанерных кницах толщиной 3 мм на шурупах и шпаклевке из ПВА с древесной мукой.

Применена простая технология изготовления корпуса в два этапа:

Первый этап – обшивка носового и кормового блоков формовалась из стеклопластика на пуансоне, по разметке внутри ставились балки набора из сосновых реек, соединительные фланцы из фанеры толщиной 6 мм.

Средние блоки собирались на стапеле, кверху дном, после установки соединительных фланцев и рам крепились продольные балки на шурупах, а затем обшивку днища – из листового стеклопластика толщиной 2 мм, бортов – из фанеры.

Стыки, пазы и фланцы оклеивали полосой стеклоткани шириной 50 мм на эпоксидной смоле.

Второй этап – по разметке устанавливали бортовые були из пенопласта толщиной 50 мм и приклеивали их на эпоксидной шпаклевке. На вертикальной стенке булей наклеивали листовой стеклопластик. Нижние кромки булей оклеивали стеклотканью на эпоксидной смоле, а верхние кромки – хлопчатобумажной тканью на масляной атмосферостойкой краске МА-15.

Установка булей из легкого, дешевого и хорошо обрабатываемого пенопласта повысила грузоподъемность, остойчивость и непотопляемость швертбота при незначительном увеличении массы.

В среднем блоке в нос от 3 шпангоута установлен швертовый колодец. Он собирался из фанерных листов толщиной 6 мм. Торцевые кромки стенок крепились шурупами на шпаклевке к вертикальным стойкам - бракетам из фанеры толщиной 9 мм. Внизу стенки колодца крепились к обшивке днища с помощью сосновых реек с поперечными размерами 25х40 мм. Верхние кромки стенок колодца подкреплены рейками с поперечными размерами 15х25 мм. Соединение деталей днища выполнено шурупами и шпаклевкой на основе эпоксидной смолы. В колодце закреплен вращающийся шверт с размерами 600х300х20 мм. Крепление колодца к обшивке днища выполнено съемным.

Технические данные швертбота «Пеленг»

Длина – 3,6 м, ширина по скуле – 1,050 м, ширина по палубе – 1,020 м, высота борта – 0,35 м, грузоподъемность – 350 кг, количество пассажиров – 4 чел. , масса с оборудованием – 42 кг, допустимая мощность подвесных моторов – 2 л. с. , а для глиссирования – 8 л. с. при длине швертбота 3,0 м. Площадь паруса грота и стакселя – 2,5 м 2. Швертбот снабжён латинским вооружением с разрезным гротом на двуногой мачте, вёслами, тремя передвижными банками, сланями, черпаком, буксирным тросом длиной 10 м, спасательными жилетами, отмашкой, брезентом размером 1х2 м для тушения пожара.

Непотопляемость швертбота

Она обеспечивается:

1. Блоком непотопляемости в носу под палубой емкостями из полиэтилена 1,5 л.

2. Блоками из пенопласта оклеенными хлопчатобумажной тканью на масляной краске МА 15 по бортам между 1-3-м шпангоутами от днища до палубы.

3. Блоками из пенопласта толщиной 50 мм по днищу в районе 3-5 шпангоутов. Они сверху оклеены армированным гофрокартоном, пропитанным водостойким лаком.

4. Блоками из пенопласта толщиной 30 мм по бортам от днища до бортовых стрингеров (до уровня банок-скамеек) в районе 3-6 шпангоутов.

5. Емкостями из полиэтилена 1,5 л под палубой в районе 3-6 шпангоутов.

6. Блоками непотопляемости из пенопласта оклеенными х/б тканью на масляной краске МА-15 до нижней кромки скамейки.

7. Бортовыми булями из пенопласта.

В статье использованы простые обводы, но они вполне обеспечивают безопасность плавания при высоте волны до 0,25 м.

Разборный корпус имеет явные преимущества: меньше требуется площади для постройки, проще транспортировка и хранение, не требуются продольные балки длиной более 1,2 м.

Разъёмные соединения испытаны неоднократно: при тщательной подгонке плоскостей фланцев и плотном прижатии на болтах (винтах) М 6 вполне обеспечивается непроницаемость.

Себестоимость постройки на 20-30 процентов меньше стоимости надувных 2-х местных лодок, которые имеют худшую мореходность, обитаемость и не всегда обеспечены прочность и непотопляемость при повреждении обшивки.

Элементы новизны:

• Применение армированного гофрокартона проволокой из АМг диаметром 1,5 мм;

• Простая технология постройки в 2 этапа;

• Рациональная конструкция швертового колодца за счет использования его длины без установки вертикальных стоек между стенками;

• Применение компактной разборной мачты, имеющей длину в упаковке 1400 мм, а диаметр – 80 мм;

• Применение легкоуправляемого латинского парусного вооружения с разрезным гротом;

• Применение в парусном варианте простейшего рулевого управления с веслом, установленном в гнезде на кормовом транце в Д. П. ;

• Вариативность применения корпуса швертбота.