четверг, 28 июня 2012 г.

«Ураган» с берегов Невы.



Каждый проект имеет свою историю, в том числе и проект “Ураган”. Когда у нашей фирмы исчез стимул работы на внешнем рынке, Бог послал нам российского заказчика на проект парусной яхты, “такой, чтобы была без всяких обмерных глупостей, небольшой, длиной 7 - 8 м, комфортной да быстрой”. Заделов по скоростным корпусам у нас было немало, и в результате заказчику представили “чистый” ULDB.

Тут выяснилось, что яхта должна стать еще и трейлерной. Но рука не поднялась уродовать подводную часть, поэтому, нагло стиснув шпангоуты максимальной ширины двумя плоскостями до автогабарита, я выдал корпус, известный ныне как проект “Алекстар 25”.

Когда через несколько лет появился заказчик, пожелавший иметь действительно гоночную лодку в 25 футов, мы решили использовать ту самую, оставшуюся неприкосновенной подводную часть 25 го ULDB.

Для меня это была приятная работа, увлекавшая тем, что предстояло создать скоростную яхту класса “Open”. Мы подняли все свои наработки и решили “оттянуться по полной” на этой лодке, не ограничивая себя в свободе выбора решений. 

“Скорость давай!” – был девиз заказчика. Когда мы в первый раз вынули из термостата ярко желтую скорлупу корпуса, кто то произнес: “Не лодка, а ураган!” Название и закрепилось за проектом, хотя официально модель значилась как “Алекстар 767”.


При проектирования была поставлена задача создать спортивное судно открытого моря:
–  соответствующее Правилам безопасности ORC;
–  сбалансированное по курсовой ходкости;
–  конкурирующее по скорости с лучшими зарубежными аналогами;
–  с энерговооруженностью не хуже RSAT= 40м2;
–  с разгонной характеристикой Sa/Dspl 2/3 не менее 35 37.

Для решения поставленных задач было решено понизить борт, доведя компромисс между весовыми и мореходными характеристиками корпуса до разумного. Силовой набор спроектировали по хорошо зарекомендовавшей себя схеме Х об разной рамы с мощными косым и прямым шпангоутами, воспринимающими действующие нагрузки Р (рис. 1).

Учитывая собственный опыт и ближайшие аналоги, применили рангоут типа B&R. У него основная нагрузка от штага и спинакера приходится на топванты, развернутые на 25 30° к поперечной плоскости мачты.

 Преимущества – отсутствие бакштагов, чекстеев и ахтерштага – реализуются только на очень жестких корпусах, способных выдержать повышенные усилия, которые передаются стоячим такелажем. Весь рангоут изготовлен из углепластика с заданными весовыми характеристиками.


 Верхушка мачты стеклопластиковая, что позволяет эффективно сбрасывать заднюю шкаторину полного грота при порывах ветра до 12 м/с. По расчетам, нагрузки на наветренные ванты составляли до 3 т, а на штаг до 650 кг.

 Так как заказчик не предъявлял особых требований к обитаемости, было решено компенсировать эти усилия деталями внутреннего каркаса из углепластиковых труб горячего отверждения, способных выдержать гораздо более высокие усилия на сжатие (рис 2).

В итоге оболочка корпуса стала просто обтекателем жесткого углепластикового каркаса, несущего основные нагрузки. Она выполнена в матрице от “Алекстар 25” методом вакуумного прессования пенопластов типа Airex и Divincell, палуба собрана из заранее отформованных сэндвичевых панелей.

Особое внимание было уделено сбалансированности характеристик курсовой ходкости. Чтобы преодолеть известную проблему современных ULDB (некоторую лавировочную “туповатость”), потребовалось оригинальное решение – в качестве киля использовать длинный плавник S образного профиля NACA 0063 c хордой 500 мм и бульбом.


 Киль сделали для перевозки яхты на обычном трейлере. Крыло наклонили вперед на угол в 5°, который частично компенсирует эффект волнообразования на стыке корпуса с плавником, и в результате поток подходит по нормали к передней кромке профиля, обеспечивая наивысшую подъемную силу.

В итоге удалось добиться значения лавировочного угла в 80° со скоростью хода в 6,5уз на волнениидо 1м при весе экипажа в 380 кг. Достижение приемлемого хода в крутой бейдевинд послужило весомым дополнением к высоким ходовым характеристикам на полных курсах. 

При бризе в 8 м/с наивысшие значения скорости достигаются в бейдевинд при TW 48°  и в бакштаг при TW 160°. Сложилась некая эмпирическая закономерность: скорость (в уз) лодки в бакштаг равна скорости AW (в м/с) минус 1. В связи с этим рулевому пришлось отучаться “ловить” передний склон волны и искать ложбинки между волнами по курсу, так как лодка легко догоняла ветровые волны и врезалась в их “спину”.


Яхта имеет два выдвижных руля кинжального типа, наклоненных под углом 12° к вертикальной оси. Регулировка погружения рулей позволяет точно настраивать лодку и снижает сопротивление. Рулевые тяги – авиационного типа с нержавеющими шаровыми шарнирами, их рабочая нагрузка 800 кг.

 При изготовлении корпуса для удешевления проекта мы старались применить максимальное количество деталей серийного производства. Так, рубка и детали внутренней обстройки – от “Алекстар 18”, мачта, гик, бушприт, рулевые коробки и перья – от “Алекстар 25TR”.

Первоначальный вес “сухого” корпуса с килем составил 810 кг. В ходе первого обмера готовой яхты с измерением реального Rm было установлено, что некоторые обмерные параметры приводят к запредельным значениям гоночного балла по RS2000.


И первый же опыт соревнований, в которых яхта, получившая название “Скорпион”, приняла участие, показал, что необходимо внести коррективы в конструкцию (для “работы с баллом”).

Так, общий вес яхты увеличили до 1150 кг. Отказались от большого топового спинакера, не сильно влиявшего на ходовые качества на полных курсах. Без изменения общей аэродинамической тяги грота были уменьшены параметры Р и Е.

Яхта приняла участие в “Кубке Онеги”, но, по досадному недоразумению, в мерительное свидетельство были вписаны старые обмерные величины, в результате – гигантский балл, о котором экипаж узнал только по завершении третьей гонки.


 На этих соревнованиях экипаж и разработчик провели достаточно точные инструментальные замеры ходкости при различных условиях (от штиля до ветра в 16 м/с) и проанализировали полученный опыт. В целом, расчетные параметры ходкости подтвердились, что позволяет надеяться на призовые места и в международных соревнованиях.

Александр Тараненко.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №178.


Комментариев нет:

Отправить комментарий

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...