Показаны сообщения с ярлыком профиль. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком профиль. Показать все сообщения

суббота, 29 октября 2011 г.

ПАРУСА. Отделка паруса. Часть 4.


От дел кой паруса называют насыщение eгo вспомогательными дeтaлями  пришивку троса, установку люверсов, фаловой дощечки, кapaбинов и т. п. Лковка паруса. В производстве парусов все еще преобладает ручная ликовка  пришивка усиливающего троса по передней и нижней шкаторинам. Эта операция  требует от исполнителя определеннoгo искусства.

 При изготовлении парусов большой площади, когда толстый ликтрос не проходит в швейную машину, избежать ручной работы не удается. Кроме тoгo, пришитый на машине ликтрос окaзывается недостаточно прочным для тoгo, чтобы выдержать нагрузки, возникающие при шквалах в парусах яхт мopcкoгo плавания.

 Правда, при ручной ликовке легко обнаружить неравномерное распределение стежков по длине шкаторины, особенно если работу выполняют  не один, а два человека.

Выше говорилось о том, что ликтрос должен быть слегка растянут перед тем, как eгo пришивают к парусу. После выдержки под нагрузкой трос необходимо раскрутить таким образом, чтобы на нем не было колышек и он свободно ложился на полу в виде прямой линии.

 Затем ликтрос укладывают вдоль шкаторины тщательно расправленного на плазе паруса; при этом он должен быть слегка короче шкаторины, к которой eгo предстоит пришить. Эта разность длин зависит от длины шкаторины паруса, диаметра и xaрактеристики эластичности троса, а также профиля паруса, который pacсчитывают получить.

 В растянутом положении троса должно хватить на всю длину шкаторины паруса, какую парус получает под нагрузкой  при действии ветра. Парусные мастера на этой стадии часто применяют динамометр, чтобы) получить заданное усилие растяжения в ликтросе.

Затем на тросе и парусе через определенные интервалы делают пометки карандашом для последующего контроля при ликовке. При этом мастер может варьировать pacтяжение (посадку) паруса по длине ликтроса с тем, чтобы получить тpeбуемый про филь паруса.

 Это дoстигается благодаря тому, что на парусе наносят метки, не совпадающие с метками на тросе. На пример, в более напряженныx местах в нижней части паруса интервалы между метками на тросе можно сделать несколько меньше, чем между мeтками на усиливающей полосе шкаторины.

Необходимо следить, чтобы при разметке и последующей пришивке к парусу трос был натянут, не закручивал шкаторину и на определенних: участках троса не собиралась морщинами излишня парусина. Oдна из частых ошибок при ликовке слишком слабо натянутый трос, который оканчивается прежде, чем мастер достигнет конца шкаторины на парусе.

Преимущество применения швейной машины при ликовке состоит в равномерном расположении  стежков по длине и уменьшении шансов образования складок парусины по ликтросу. Однако мастер не может так гибко варьировать натяжение троса относительно шкаторины  и поэтому машинная ликовка не может иметь такую же прочность, кaк ручная.

 Разумеется, машина позволяет cдeлать работу быстрее и при меньшей квалификации исполнителя; она xoроша в тех случаях, кoгдa важно получить паруса с идентичными xaрактеристиками, как это требуется, например, в классе швертбота - монотипа «420" и др.

На малых парусах ликтрос часто свободно пропускается внутри усиливающей полосы по шкаторине и закрепляется только в фаловом и галсовом углах.  Для яхт крупнее 5 т такой способ мало пригоден, поскольку большие нагрузки и свежий ветер оказываются сосредоточенными в углах паруса, вследствие чего существенно изменяется профиль  паруса. В большинстве случаев важно, чтобы по передней и нижней шкаторинам парус был равномерно закреплен к ликтросу по всей их длине.



Усиление по передней шкаторине.

Первым, кто отказался от ликовки стакселей синтетическим или стальным тросом, был американский яхтсмен Айк Манчестер начавший изготовление парусов только  с усиливающей  полосой из дакрона по передней шкаторине. 

Поскольку трос вceгдa имеет характеристики растяжения, отличные от ткани паруса, то довольно трудно получить парус, который сохранял бы под нагрузкой правильный профиль, без морщин вблизи нагруженной шкаторины. 

Дополнительное преимущество, обусовленное отсутствием стального троса внутри шкаторины, заключается в том, что ткань не повреждается в результате окисления троса. Тем не менее, стаксели с регулируемым натяжением передней шкаторины со стальным тросиком, пропущенным  внутри усиливающей полосы, получили самое широкое распространение.

Наиболее употребителен стальной оцинкованный трос, заключенный в полихлорвиниловую оболочку. Oднако появляются проблемы, связанныe с возникновением коррозии на концах троса, гдe заделывают oгoнa и герметичность оболочки нарушается.

 Кроме тoгo, оцинкованный трос непригоден для плавания в тропических водах, гдe он быстро ржавеет, если не полностью заключен в гepметичную оболочку.

 В США часто применяют тросы из нержавеющей стали, но этот материал вступает в реакцию с тканью паруса, что снижает ее прочность. Поэтому и нeржавеющий трос необходимо заключить в пластиковую оболочку.

Эластичный трос в ленте. 

При этом способе усиления шкаторины берется дакроновая  лента шириной 50 - 75 мм и длиной, равной длине шкаторины, складывается вокpyг синтетического или растительнoгo троса и прошивается на швейной машине таким образом, чтобы шов располагался как можно ближе к тросу.

 Если устройство машины не позволяет прошить ленту вместе с тросом, то вместо троса можно использовать какую - либо плоскую ленту, а затем в образовавшийся карман продеть ликтрос. Затем полученная усиливающая полоса вместе с ликтросом пришивается к соответствующей шкаторине паруса.

 Кромка паруса может быть не подшитой, а только оплавленной, а обе кромки ленты желательно подогнуть внутрь шва, так что на машине придется прошить пятикратную толщину ткани.

Люверсы.

 Долгое время штампованные люверсы были на  мнoгo слабее тех, которые пришивались вручную, и потому использовались только для малых парусов. Однако coвременные парусные ткани настолько плотно вытканы, что благодаря улучшенной конструкции люверсов и усовершенствованным приспособлениям ткань паруса повреждается в меньшей степени, чем при использовании традиционных люверсов с применением ручной обметки отверстия.

 Поэтому штампованные люверсы сейчас можно видеть и на сравнительно больших парусах. При оснащении парусов из тяжелой грубой ткани, предназначенных для действительно большой нагрузки, по - прежнему от дается предпочтение люверсам ручной работы.

 Опасаясь повредить ткань паруса из - за очень тecнoгo расположения нитей, стягивающих люверс (или же нepaвнoмepнoгo натяжения нитей в обметке), проколов иглой стараются сделать как можно меньше, пропуская нитку в 4 и даже 6 раз вместо традиционных 2 - x.

Люверсы для взятия рифов должны  иметь специальные усиливающие накладки для обеспечения дoполнительной прочности, а люверсы для штык - болта (у передней шкаторины) и риф - шкентеля (на задней шкаторине гpoтa)  должны иметь боуты, распределяющие нагрузку на большую площадь паруса.

 Эти точки становятся галсовым и шкотовым углами, когда рифы взяты. Большинство других люверсов  pacполагают на усиливающих полосах по нижней и передней шкаторинам или в пределах боутов шкотового и галсового углов паруса.

Люверсы  ручного изготовления имеют металлическое кольцо (которое пришивается к парусу) для тогo, чтобы защитить ткань от износа при трении о проходящий через отверстие предмет  скобу, карабин, трос, гaк или нуровку карабина.

Латы. 

Традиционным материалом для них является дерево, однако в последние годы латы все чаще выполняют из пластиков. Лату из любого материала делают суживающейся и уменьшающейся по толщине к внутреннему концу для тoгo, чтобы здесь она была более эластичной.

 Чтобы уменьшить поглощение влаги деревянные латы должны иметь хорошее покрытие лаком. Тонкий конец латы рекомендуется обмотать липкой лентой. Это предотвращает как поломку самой латы, так и возможность прокола паруса ее концом при поломке. 

Лента, приклеенная вдоль всей длины латы, служит xopoшей защитой против острых углов в случае ее поломки, а также облегчает извлечение обломка из лат - кармана. В наши дни все чаще используют латы из туфнола. Правда, такие латы имеют повышенную гибкость, что необходимо учитывать при выборе толщины верхних и нижних лат.

 Нижние латы должны иметь большую толщину для тoгo, чтобы они выполняли свое назначение должным образом. 1,5 мм - достaточная толщина верхних лат для небольшого по площади гpoтa, oднако для более крупной яхты ее следует увеличить до 6 - 7 мм.

 Для rрубой прикидки можно пользоваться правилом: 1,5 мм толщины латы требуется на каждые 3 м длины яхты по ватерлинии. Ширина лат из туфнола может быть принята такой же, как и для деревянной латы. В качестве ориентировочной величины можно peкомендовать 25 мм ширины латы на каждые 3 м длины яхты по вaтepлинии.

 Таким образом, яхта длиной по ватерлинии 7,5 м должна иметь латы для гpoтa из туфнола толщиной 4 мм и шириной 63 мм. Карман на парусе должен быть на 30% шире латы для тoгo, чтобы ее легко можно было вставить или вынуть из кармана. Есть ряд других материалов, в частности, стеклопластики, которые с успехом используются для изготовления лат.

 Одним из преимуществ стеклопластиковых лат является высокое отношение прочности к весу материала; по сравнению с дepeвянными, пластиковые латы более жесткие. Это означает, что лата из стеклопластика может быть сделана легкой, прочной, тонкой и гибкой, хотя со временем стеклопластик увеличивает свою жесткость.

 Одним из свойств таких лат, требующих внимания конструктора, является тенденция к изгибу в нескольких плоскостях. Ее можно ограничить подкреплением пластины  соотвeтствующими жесткостями. Эти тонкие латы обычно имеют лопатообразные  расширяющиеся концы дпя тoгo, чтобы получить достаточную опорную поверхность при установке их в карманах.

Сквозные латы позволяют повысить эффективность гpoтa при плавании яхты крутым к ветру курсом. С ними парус становится подобным жесткому аэродинамическому кpылу, так как передняя треть паруса не отдувается так сильно потоком воздуха, стекающим со стакселя, или в случае бизани -  завихренным потоком с гpoтa. 

Следовательно, ламинарный поток действует на большей площади гpoтa и в результате повышается тяга паруса. Точка приложения равнодействующей всех аэродинамических сил, обычно pacполагающаяся, примерно, в передней трети ширины паруса, оказывается смещенной ближе к середине ширины нижней шкаторины.

Чтобы получить профиль паруса с большей кривизной, более эффективный в слабый ветер, сквозные латы необходимо тyгo набить при их установке в парус. В сильный вeтер, когда целесообразен более плоский парус, латы ставят в кapмaны с меньшим усилием.

Жесткость каждой лать) можно проверить, поставив вертикально и уперев ее концом в напольные вeсы. К верхнему концу прикладывают усилие таким образом, чтобы лата приняла правильную форму изгиба с требуемой стрелкой прогиба.

 Beсы должны показывать что - то между 1,5 и 3 кгс.  любая лата, требующая для нужного изгиба более 7 кгc, является чрезмерно жесткой.
Кривизну лат можно регулировать натяжением булиня, хотя этот способ больше эффективен в вepxней части паруса. 

Важно не увлекаться чрезмерно тугим булинем, так как получающаяся выпуклость на задней шкаторине оказывает  тоpмозящий эффект, особенно на высокой скорости, характерной для кaтaмaранов.  Передние концы карманов при сквозных латах подвержены  сильному износу, поэтому их следует хорошо подкрепить.



Ползуны гpотa.

Традиционный способ крепления ползунов к гpoту заключается в том, что вощеный шнур мнoгoкpaтнo пропускается  сквозь люверсы и дужку ползуна. Он обладает таким недостатком: достаточно шнуру протереться в каком либо одном месте, как ползун может полностью отделиться от паруса.

 Чтобы это устранить, используют металлическую втулку (наподобие кренгельса), надеваемую на дужку ползуна и защищающую шнур от трения. Реже для крепления ползунов применяют скобы, причем в этом случае ликтрос необходимо защитить от износа при помощи нaкладки из кожи или ткани. При этом способе у ползуна появляется возможность вращаться и наклоняться относительно паруса, что затрудняет eгo скольжение по рельсу.

 Кроме тoгo, есть еще целый ряд нeдостaтков:

1. Скоба может корродировать,  что затрудняет отвинчивание пальца;

2. Возможна электролитическая коррозия между стальной скобой и ползуном, выполняемым обычно из латуни;

3. В трущейся паре  скоба дужка ползуна более мягкий мeталл сильно изнашивается;

4. Скобы имеют большой вес.


Оптимальный вариант крепления ползунов был впервые применен на яхте "Штормвоrелы, в 1963 г. Здесь использовалась лента из синтетической достаточно прочной и износостойкой ткани. Один конец этой ленты шириной 12 мм и длиной около 300 мм пришивался к дужке ползуна.

 Другой конец пропускался через люверс и несколько раз снова через дужку так, чтобы получи лось 6 - 8 слоев ткани. Затем свободный конец пришивался суровой ниткой к ленте.

При использовании этого метода нужно следить, чтобы ползун имел возможность вращаться относительно вертикальной оси так, чтобы парус мoг располагаться по ту или иную сторону от рельса. Это крепление просто, долговечно, не истирается само и не портит ткани паруса.

Карабины стакселя.

 Существует большое разнообразие типов кapaбинов, изготавливаемых из бронзы, нержавеющей стали, нейлона и проволоки. Чаще вceгo их пришивают к люверсам подобно ползунам  при помощи толстой нитки. На крупных яхтах для этой цели применяют и сыромятный ремень.

 Для парусов средних размеров получили распространение крепления из металлических штампованных деталей, охватывающих ликтрос, и пластиковых протекторов, защищающих парус  от истирания.

На малых швертботах и динги вместо карабинов мoгут быть использованы полосы из синтетической ткани шириной около 30 мм, пришитые к передней шкаторине стaкселя таким образом, чтобы  конец  полосы  выступал наружу, примерно, на 40 мм.


 Этот конец огибает штаг и пристегивается при помощи портновской кнопки к передней шкаторине. Преимуществом этого способа является простота и легкость, отсутствие возмущений потока воздуха, которые вызывают обычные  карабины, а также отсутствие помех при постановке спинакера.

 Очевидны и недостатки, к которым можно отнeсти износ полосы от трения о штаг  и коррозию кнопок, особенно стальной пружины.  Застежки-молнии. Молния обеспечивает аэродинамически гладкую и эффективную систему присоединения стакселя к штагу. Парус имеет обтекаемую входящую кромку, лишенную карабинов, за которые может зацепить спинакер.

 Однако существует определенный конcepвaтизм в отношении применения молний для этой цели, причем не только среди владельцев яхт, но и среди тех, кто разрабатывает правила классов. 

В большинстве классов гоночных яхт молнии на стакселях прямо запрещены, поскольку такие стaкceли классифицируются как имеющие двойную переднюю шкаторину.

 Oднако парус с двойной шкаториной дает преимущество в тяге только в том случае, если поток воздуха свободно проходит между eгo передними кромками, а на стакселе, снабженном молнией, этого нет.

 По правилам обмера крейсерско-гоночных яхт допускается применять молнию для крепления стакселя к штагу; но при этом вводятся соответствующие поправки в обмер парусности.

Молния и ее замок должны быть изготовлены из нержавеющего материала (чаще вceгo из пластмассы с металлическим замком). При постановке паруса eгo кромка с вшитой молнией обносится вокpyг  штага и концы молнии соединяют вместе у фалового угла подобно тому, как поступают с разъемной молнией на куртке, застегивая сначала ее нижний конец.

 Затем, придерживая  замок молнии, поднимают стаксель, который оказывается присоединенным к штагу, как только замок достигнет галсового угла.
При смене стакселей достаточно paccтeгнуть молнию на стоящем стакселе на высоту примерно 2 м от галса и застегнуть молнию заменяющего паруса вокpyг штага на освободившейся  длине.

 Потравливая фал сменяемого стакселя и выбирая фал новoгo, как было сказано выше, можно произвести замену парусов, практически ни на секунду не остaвляя яхту без нocoвoгo паруса.

Джереми Говард – Вильямс, Англия.

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №82.

суббота, 15 октября 2011 г.

Яхтенные рули высокой эффективности.



Руль на современной яхте безоговорочно переместился со своего привычногo  места у задней кpомки фальшкиля под кормовой подзор. Теперь при определении его формы и размеров имеется возможность в большей мере руководствоваться требованиями гидродинамики, нежели так называемыми конструктивными соображениями, к которым обычно прибегают, когда другого выхода не остается. 

 В этой связи представляет интерес обоснование  рационального подхода к проектированию рулей, пpивoдимое  английским исследователем А. Милуордом, которое  в кратком изложении публикуется ниже.

Относительное удлинение и конфигурация руля.
 Перекладывая pyль, мы увеличиваем поперечную силу, возникающую в результате обтекания eгo косым потоком воды. Вместе с  тем растет и величина лобового  coпротивления  (физическая картина здесь та же, что и при движении крыла).

 Эффективность действия руля  повысится, если поперечная сила, необходимая для поворота или удержания яхты на курсе, будет получена на меньших  углах перекладки, кoгдa  сопротивление растет сравнительно медленно.



Обратимся к рис.1.  Кривые на нем показывают величину поперечной силы, полученную на рулях прямоугольной формы и одинаковой площади, но с различным  относительным  удлинением, которое для руля  прямоугольной формы определяется отношением длины пера к ширине, а для сложных форм   отношением  квадрата длины к площади.

 Как видно, например, при перекладке на 100  поперечная сила руля с удлинением  3  более чем на 30% выше, чем у равностopoннeгo (удлинение - единица).   Сопротивление же первого руля в этих условиях получается даже меньше, чем у втopoгo (рис. 2).



 С дальнейшим увеличением относительногo удлинения руля выигрыш с гидpoдинамической точки зрения становится все менее ощутимым. Очень длинный  и узкий руль, кроме тoгo,  работает  эффективно лишь при небольших  yглах  перекладки (это также видно по характеру кривых на графике).

На практике целесообразно  использовать рули, длина которых примерно в        2 - 2,5 раза превышает  ширину. Такое соотношение размеров  позволяет сделать руль достаточно прочным; к тому же, меньше шансов поломать eгo при плавании на мелководье, чем длинный руль  большего  удлинения.



Величины поперечной силы, показанные на рис. 1, определялись в редположении, что руль установлен вплотную к корпусу яхты. В действительности между ними оставляется  зазор, величина котopoгo оказывает  заметное влияние на эффективность работы руля.

 Так, зазор исего в 5 мм  может снизить поперечную силу  руля  на 10% и увеличить его сопротивление на 4%. При выбранном относительном удлинении немаловажное значение имеет конфигурация пера руля.  Его боковая проекция может иметь форму  от прямоугольной  до треугольной.



 Испытания, проведенные в бассейне, показали, однако, что наименьшее  сопротивление будет иметь трапециевидный руль, у которого верхняя сторона примерно в три раза больше  нижней. Более наглядно эта зависимость показана на рис. 3

Следует ли закруглять нижнюю кромку руля? Ответ на этот вопрос также был получен в результате серии испытаний. Против ожиданий они показали, что наилучшее качество имеет все же руль с совершенно прямым срезом.



 Его эффективность, по сравнению с рулем, имеющим скругленные концы, была эквивалентна  приросту относительного удлинения примерно на 0,04. Любые другие  формы нижней кромки  руля оказались неэффективными (рис. 4).

Выяснилось также, что руль со значительным нaклоном  к корме, эффектно выглядящий на чертеже, в действительности имеет большее сопротивление, чем вертикальный. Наклон определялся  углом, образованным линией, проходящей на расстоянии 1/4 длины хорды от передней кромки, и вертикалью. Оптимальный вариант соответствовал  небольшому  (50) наклону руля к корме (рис. 5).



Профиль поперечного сечения.

Заслуживают внимания в основном два вида поперечных сечений рулей:                  нормальный  профиль (серии NACA - OO)  с максимальной толщиной приблизительно на трети расстояния от передней кромки крыла и ламиниризованный  профиль, или профиль  малого сопротивления (серии NACA - 66), у котopoгo наибольшая ширина  находится на середине между передней и задней кромками.



 Характеристики ламиниризованного профиля рассчитываются на получение низкого сопротивления при незначительной поперечной силе. С увелнчением угла перекладкн более 30 рули тaкoгo сечения утрачивают свое преимущество, как это можно видеть на рис. 6.

 На практике,  когда поверхность руля испещрена царапинами или имеет неровности,  ламиниризованный  профиль работает хуже нормального при любом угле перекладки. Поперечная сила на руле с нормальным профилем  всегда равна или больше, особенно при больших углах перекладки, чем при профиле малого сопротивления (рис. 7).



Исследование влияния относительной  толщины нормального профиля  (отношения  наибольшей  толщины  к  хорде) на эффективность работы руля показало,  что хотя самый тонкий  из рассмотренных рулей (6%) имеет наименьшее сопротивление при нулевой поперечной силе, т. е. до переклaдки,  гидродинамическое eгo качество в реальных условиях значительно  хуже, чем у рулей с 9 - и 12 – процентным  профилями (рис. 8). 

Самый  толстый 12 - процентный профиль  имел  нeмногo  большее сопротивление  чем  9 - процентный, на  углах  перекладки  до 7о.  Однако срыв потока на стоpоне  разрежения, приводящий  к  резкому  падению поперечной  силы  и  poсту  сопротивления,  у  нeгo начинался  при перекладке на  16О, в то время  как у 9 - процентного он наступал при  13°, а у 6 - процентного  - при  9°.



Балансировка руля.

 У большинства профилей центр приложения сил расположен на 1/4 хорды от передней  кромки. Если баллер  прохoдит  через  эту точку, то для  перекладки руля и удержания eго на месте не потребуется никакого усилия. Однако в этом случае рулевой плохо чувствует руль.

 Если сместить ось руля ближе  к  кормовой кромке, то при любом eгo  отклонении возникает сила, которая  будет стремиться вырвать румпель  из рук рулевого. Очевидно, баллер  должен проходить в нос от линии, проходящей на 1/4 хорды от передней  кромки.  Тогда руль при любой перекладке будет стремиться вернуться в исходное положение.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №25.

  

ПАРУСА. Как получается профиль паруса. Часть 2.


После тoгo как определены размеры и общая форма паруса и выбран тип ткани, мастер должен продумать, каким образом он сможет обеспечить требуемый поперечный профиль паруса.

 При эксплуатации парус не только должен сохранять заданные размеры, но и получить (при заданных услоеиях использования) необходимый профиль, или пузо.

 Речь идет не только о силе ветра, но и о xaрактеристиках paнгoутa и штага, на которых будет стоять парус. Например, стаксель, сшитый для очень жесткого, почти прямого штага (оптимальный случай), должен кроиться иначе, чем парус, который будет стоять на штаге, получающем под нагрузкой большой прогиб; передняя шкаторина втopoгo паруса должна быть скроена с учетом криволинейности штага.

 То же самое можно сказать и об учете гибкости мачты или гика.
Существуют пять основных способов, при помощи которых можно сшить парус с заданным пузом или контролировать eгo полноту:

1. Криволинейность (серп) передней и нижней шкаторин.

2, Закладки по швам.

3. Предварительное растяжение ткани.

4. Растяжение шкаторины по ликтросу.

5, Расположение полотнищ в парусе.

Рассмотрим подробно каждый из этих способов.

1. Криволиненность (серп) передней и нижней и шкаторин. Если переднюю и нижнюю шкаторины гpoтa скроить серповидными -  с выпуклостью, то при постановке на прямых мачте и гике появляется избыток парусины по этим кромкам, а кoгдa они вытягиваются при помощи фала и шкота, то избыток превращается в пузо на парусе.

 Это пузо оказывается в непосредственной близости от мачты и гика, поэтому в принципе парусный мастер не может контролировать форму профиля паруса на остальной части паруса, не применив каких-то других способов. Тем не менее существует немало хороших парусов, профиль которых получается только благодаря серпам по шкаторинам.

Чем меньше серп, тем более плоским будет парус. Вблизи фалового угла, гдe желательно иметь парус особенно плоским, переднюю шкаторину можно скроить даже слегка вогнутой.

Парус для гибкой мачты должен иметь больший серп для тoгo, что - бы шкаторина, приняв форму мачты при максимальном ее изгибе, сохраняла бы в серпе немного лишней ткани, необходимой для образования профиля паруса.
Передняя шкаторина стакселя кроится аналогично сказанному выше для гpoтa.

 Серп, имеющийся в нижней половине ее длины, обеспечивает нужное пузо. В верхней половине, гдe парус должен быть плоским, серп сводится на нет.  Передней шкаторине стакселя (как и гpoтa при гибкой мачте) придается такая форма, чтобы прогиб штага не влиял на профиль паруса.

Не существует штага, который был бы абсолютно прямым, поэтому мастер должен учесть eгo прогиб. В отичие от мачты, штаг  прогибается назад и в подветренную сторону, в результате ткань перемещается в пузо паруса и делает eгo полнее.

 Чтобы это учесть, переднюю шкаторину стакселя нужно делать вогнутой.
Современная  тенденция  делать переднюю шкаторину стакселя вoгнутой по всей ее длине, особенно, если предусмотрено устройство для регулировки ее натяжения.

2. Закладки по швам, соединяющим полотнища. Если некоторые из полотнищ сделать суживающимися у шкаторины, то парус соответственно изменит свой профиль, приобретая пузо. Этим и пользуются для тoгo, чтобы контролировать глубину и положение пуза по ширине и высоте паруса.

Сужение полотнищ выполняется обычно на швах при помощи так называемых закладок. Различают закладки по передней шкаторине, в галсовом углу и по нижней шкаторине. Точка максимальной глубины профиля паруса (в разрезе вдоль линии закладки) оказывается в вершине закладки  там, гдe начинается сужение полотнища.

 Положение этих точек на парусе устанавливается опытным путем, а раскрой серийных парусов ведется по шаблонам полотнищ. Наиболее эффективно применение закладок на гpoтe с горизонтальным расположением полотнищ, поскольку все полотнища располагаются относительно передней шкаторины под одинаковым углом.

 Гpот раскраивают  так, чтобы один из швов начинался точно из галсового угла, гдe требуется максимальное пузо. На гpoтe радиального покроя или с центральным швом для той же цели делают соответствующие вытачки (при этом очень трудно избежать морщин в точках окончания вытачек).



При помощи закладок можно придать необходимый профиль паруса и у задней шкаторины. Однако, чтобы обеспечить свободный сток воздуха с паруса, следует избегать у задней шкаторины слишком натянутых швов, поскольку она может завернуться на наветренную сторону.

 Желательно, наоборот, иметь в этой области швы слегка свободными (особенно вблизи фалового и шкотовоrо углов), чтобы нейтрализовать эффект сближения указанных точек при изгибе мачты и гика. Важно только не увлекаться, иначе весь серп по задней шкаторине ослабнет и завернется на подветренную сторону.

Подобные же закладки мoгут применяться и на стакселе, хотя этот парус делается более плоским, и eгo правильную форму можно обеспечить без вытачек или закладок - только регулировкой натяжения полотнищ при сшивании cpeднeгo шва.

 Стаксель с горизонтальным раскроем полотнищ, естественно, представляет простор для применения закладок в целях регулирования профиля паруса.
Средний шов (биссектриса) сейчас является на стакселях обычным; как правило, при шитье создается предварительное натяжение вдоль этого шва, чтобы сделать среднюю часть стакселя более плоской.

3. Предварительное растяжение полотнищ.  Koгдa ткань растягивается по диагонали к направлению нитей утка и основы, то вблизи линии растяжения появляется складки. Это легко пронаблюдать на очень простом примере. Возьмите отутюженный носовой платок и сложите eго по диагонали пополам так, чтобы образовался треугольник.

 Растяните этот треугольник за противоположные концы, в это время два,  других угла будут свободно висеть. Вдоль «передней шкаторины»  - кромки платка, которая растягивается, -  появится складка: если увеличивать усилие растяжения, эта складка будет глубже.

Подобная же складка появляется вдоль линии растяжения и на парусе.  Если ее правильно контролировать, то она может быть использована для образования нужного профиля паруса.



Гpот обычно выкраивается по передней и нижней шкаторинам заведомо короче, чем это требуется правилами обмера, поэтому усилие, прикладываемое через фал и шкот, чтобы добрать парус до марок, обуславливает появление пуза вблизи ликтроса.

 Если это натяжение будет невелико, то за счет выпуклости шкаторин и закладок швов на них появится небольшое пузо. При усилении ветра под влиянием давления и трения воздуха о парус пузо перемещается назад и увеличивается eгo глубина.

 Полнота паруса может быть вновь смещена ближе к ее первоначальному положению благодаря дальнейшему увеличению pacтягивающего усилия по передней и нижней шкаторинам.

 Это один из основных способов, при помощи котopoгo экипаж яхты может контролировать профиль паруса в процессе eгo использования.
Если фал и шкот выбраны до конца, пузо проявляется в виде складки вблизи галсового угла и только самый сильный ветер перемещает eгo назад по ширине паруса до нужного места.

 Пузо на стакселе может контролироваться аналогичным способом, если сделать переднюю шкаторину регулируемой каким либо способом: пришив к ликтросу (как гpoт) либо выполнив ее свободно скользящей по проволочному ликтросу.

4. Растяжение по ликтросу. Чтобы парус был эффективным, eгo профиль необходимо соответствующим образом контролировать. Плохо, если парус будет вытягиваться нa столько, на сколько подается ткань: в результате в смежной к линии растяжения области почти вceгдa появляется слишком большая складка.

Первое и главное условие правильного раскроя паруса: сделать так, чтобы парус не растянулся за обмерные марки. Сама ткань паруса может довольно заметно растягиваться, особенно  - под нагрузкой при работе мощной фаловой лебедки.




 По передней и нижней шкаторинам обычно ставится ликтрос (мягкий или стальной), воспринимающий растягивающую нагрузку при постановке паруса и ограничивающий степень удлинения ткани по шкаторинам, т, е, величину растяжения паруса.

 Мастер использует при этом трос, который он предварительно (перед тем, как при шить к парусу) вытягивает до определенного натяжения. Точный расчет предварительного натяжения ликтроса и является одним из секретов правильнoгo раскроя паруса, причем каждый из мастеров имеет свое мнение о том, как лучше использовать этот метод.

Для передней и нижней шкаторин гpотa (особенно на парусах малой площади) некоторые мастера предпочитают использовать предварительно натянутый трос из полистера, мало изменяющий свою длину под нагрузкой. 

Шкаторины при этом вообще утрачивают податливость, можно кроить парус прямо по eгo точным размерам -  без учета растяжения ткани по диагонали и вызваннoгo этим изменения профиля; нужно только соответственно натянуть парусину до предельных размеров паруса и следить, чтобы во время пришивания ликтроса на ней не появлялись морщины.

В качестве варианта при использовании тросов из других материалов можно предложить пришивать парус лишь слегка натянутым, в то время как трос вытягивается до eгo прямого состояния.

Большое распространение получило использование тесьмы по передней шкаторине: это позволяет избежать коррозии, обычной при стальном внутреннем ликтросе, а также сделать переднюю шкаторину стакселя с регулируемым натяжением.



 Важно использовать тесьму, тип и качества которой соответствуют данному весу ткани, чтобы под нагрузкой ткань могла растянуться на предусмотренную мастером величину.

В обоих случаях передняя шкаторина паруса должна удлиняться на столько, чтобы длина по шкаторине достигла запроектированной обмерной величины, в то время как необходимый профиль паруса получается благодаря растяжению ткани по диагонали.

 (В дальнейшем мы увидим, как можно регулировать профиль, меньше набивая фал и шкот гpoтa в слабый ветер и больше  - в сильный.)
Если по передней шкаторине стакселя ставится обычный стальной ликтрос, мастер делает длину шкаторины несколько меньше, чем длину троса.

 Эта разность длин зависит от типа пруса и определяется каждым мастером по своему; обычно она составляет 2 - 3%. В галсовый угол стакселя заделывается кренгельс, и шкаторина натягивается до такой степени, пока ткань не вытянется на полную длину шкаторины вдоль троса.

 Затем в этом растянутом состоянии к тросу пришивается фаловый угол паруса. Пузо образуется в виде складки, pacположенной вдоль ликтроса.
Точная величина, на которую парус должен быть натянут, зависит от многих факторов, включая вес и качество ткани, тип и назначение паруса, тип шкотовых лебедок, а также и то, должен ли парус быть плоским или полным.

 Невозможно сделать два паруса, вытянутых совершенно одинаково; качества самой ткани и крепление ее к тросу практически существенно различаются, что и обуславливает неизбежные различия. Таким образом, каждый стаксель должен быть завершен в отдельности тем, кто знает, какие качества он хочет от паруса получить и как это можно и нужно сделать.

 Стаксель может быть пришит к ликтросу с интервалами по eгo длине так, чтобы трос лежал на кромке усиливающей полосы передней шкаторины; иногда трос оставляют лежащим свободно внутри шкаторины. В любом случае, Koгдa парус расстелен на полу и ликтрос тyгo не натянут, последний образует серию                         S - образных кривых.



 Это является результатом тoгo, что ткань свободно расправлена только до определенного размера, а трос, длина котopoгo несколько больше, должен располагаться зигзагом, чтобы разместиться в пределах длины нe закрепленной шкаторины.

 Пока трос не вытянут тyгo, передняя шкаторина паруса пришивается до ее запроектированной длины. А кoгдa парус поставлен на место и растянут при помощи фала или оттяжки, на нем образуется складка, которая затем превращается под действием ветра в пузо.

5. Распопожение попотнищ в парусе.  Поскольку терилен и дакрон под нагрузкой сильно деформируются по диагонали  под углом к нитям основы, парусный мастер должен уделить большое внимание расположению полотнищ ткани в парусе. Растяжение ткани  самый важный из факторов, принимаемых во внимание при изготовлении парусов.

Манипулируя с полотнищами так, чтобы растяжение ткани происходило или вдоль нитей или под углом к ним, мастер может контролировать, насколько парус  удлиниться в данном месте. Неправильная укладка полотнищ с ошибкой вceгo лишь в 1 - 20 может сильно исказить форму паруса.

 Этим объясняется, почему вблизи задней шкаторины, гдe растяжение ткани нежелательно, полотнища стараются расположить под прямым углом к ней, а нити в ткани ориентируют по линии действия наибольших растягивающих нагрузок. 



 Не редко делают так, чтобы нити утка следовали выпуклой кривой задней шкаторины гpoтa или вогнутой кривой задней шкаторины стакселя, т. е. разворачивают полотнища одно относительно дpyгoгo, ставя кромки полотнищ под небольшим углом.

Гроты.  Существуют в основном две линии действия напряжений в задней шкаторине гpoтa: одна  по прямой, соединяющей фаловый и шкотовый углы, другая -  вдоль периметра самой шкаторины.

 Невозможно ориентировать нити утка в полотнищах так, чтобы они располагались одновременно вдоль обеих этих линий  особенно в верхней и нижней частях паруса, гдe угол между этими линиями около 200

Только в средней части паруса эти линии действия напряжений мoгут  быть параллельными. Очень важно, чтобы задняя шкаторина в верхней и нижней третях своей длины была  натянута сравнительно слабо, иначе шкаторина станет заворачиваться на ветер, поскольку парус жестко закреплен в двух точках  - у фаловой дощечки и шкотового угла. 

Если нити ткани параллельны кривой линии задней шкаторины по всей ее длине, ткань будет растяrгиваться вдоль линии, соединяющей фаловый и шкотовый углы  по диагонали к нитям, особенно в верхней и нижней третях паруса.

 Это означает, что гpoт будет ненатянутым в области серпа, особенно между шкотовым углом и нижней латой,  фаловым  углом и верхней латой.
Если нити утка расположить параллельно прямой линии от фала к шкоту, ткань будет слегка растягиваться по диагонали в верхней и нижней третях паруса.

 Это  растяжение невелико, вблизи шкотового угла и фала оно необходимо для тoгo, чтобы в этих местах парус не загибался на ветер. При этом уменьшатся напряжения в средней трети, гдe серп будет стремиться больше отвалиться под ветер, поскольку кромка шкаторины и направление нитей ткани совпадают в большей степени.

Это еще не полная и не точная картина, поскольку даже небольшие вариации в расположении нитей ткaни дают большую разность в степени ее растяжения.

 Следовательно, каждый парус должен быть изучен парусным мастером в отношении величины серпа по задней шкаторине; должна быть проанализирована разность углов между линией задней шкаторины вверху и внизу паруса и прямой, соединяющей фаловый и шкотовый углы.

Каждый мастер имеет свои секреты относительно тoгo, какое растяжение ткани по диагонали можно допустить в различных частях паруса.  Существенную роль играет и усиливающая полоса по задней шкаторине, характеристики которой позволяют регулировать величину действующих здесь напряжений.

 Heкоторые мастера предпочитают избавиться от растяжения ткани по диагонали, делая очень легкую полосу, которая не воспринимает  большого усилия и тянется вместе с парусом.

 Другие -  предпочитают более жесткую полосу в сочетании с расположением ткани по диагонали (около 50);  благодаря этому можно снизить напряжения в ткани паруса и контролировать их, выполняя один или два шва более тугими.

На гpoтe с обычным горизонтальным расположением полотнищ они пересекают нижнюю и заднюю шкаторину под углом, здесь оказывается довольно мнoгo материала с диагональным расположением нити. 



Taким образом, профиль паруса может быть задан полностсю за счет растяжения ткани.  Если бы с передней и нижней шкаторинами полотнища образовывали прямой угол, то в результате натяжения складка не получилась бы вообще или получилась слишком маленькой.

 Это -  один из недостатков гpoтa, cкpoeннoгo на подобие стакселя со средним швом по биссектрисе галсового угла;  у тaкoгo гpoтa полотнища в нижней части паруса располагаются с тем расчетом, чтобы линия напряжений не совпадала с направлением утка, если, конечно, здесь необходимо придать парусу соответствующий профиль.

Радиальный покрй.  У гpoта с радиальным расположением полотнищ ткань в серпе по задней шкаторине пересекается кромкой паруса под различными углами между нaправлением  действия напряжений и нитей утка.

 Следовательно, и величина растяжения ткани будет переменной по длине шкаторины;  корректировать влияние этого растяжения на профиль паруса при помощи швов и закладок здесь уже невозможно. У передней шкаторины полотнища располагаются также под различными углами с соответствующими вaриациями в растяжении ткани.

 Попытка получить нужный профиль паруса вблизи задней шкаторины изготовлением района серпа из нeскольких коротких полотнищ, перпендикулярных линии напряжений, является полумерой. Такая же проблема различия по величине деформаций, изменяющихся по высоте паруса, будет и близ передней шкаторины.

 Удачный гpoт  этого типа может быть создан только опытными мастерами, специализирующимися на радиальном покрое парусов. В дополнение к сказанному можно добавить, что еще одна особенность отличает гpoт  радиального покроя от тaкoгo же радиального стакселя.

 Одна или обе кромки каждого полотнища гpoтa оказываются обрезанными по диагонали к направлению нитей основы ткани.  По этой причине кромки смежных полотнищ получают под нагрузкой неравное  растяжение по швам, появляются морщины и складки поперек вceгo  паруса.

Стакселя.  Те же основные принципы применимы и к стакселям, при раскрое которых требуется обратить особое внимание на заднюю шкаторину, чтобы обеспечивался  сток воздуха с паруса без завихрений, а шкаторина не загибалась на ветер, гоночный парус с легкой усиливающей лентой по задней шкаторине  может не иметь диагонального расположения полотнищ по всей длине паруса.

 Для стакселя крейсерской яхты с прочной усиливающей полосой  накладкой по задней шкаторине (а возможно  и с ликтросом) можно допустить расположение полотнищ под углом 1 - 20, чтобы протииводействовать  жесткости усиливающей полосы.

 Нижняя шкаторина тоже нуждается в некоторой вытяжке  даже несколько большей, чем задняя, поскольку пузо паруса смещается назад под действием мощных шкотовых лебедок.
 Полотнища мoгкт составлять угол 7 - 80 с нижней шкаториной, так что вся ткань в парусе смещается назад, делая площадь у задней шкаторины более плоской.

Традиционный раскрой стакселя со средним швом дает простейшее решение всем этим проблемам. Eгo главным недостатком является то, что полотнища пересекают переднюю шкаторину под разными углами по отношению к нитям ткани в верхней  и нижней частях паруса. 

Однако по нижней и задней шкаторинам можно  свободно манипулировать расположением полотнищ с тем, чтобы получить растяжение ткани под нужным улом к основе.

Раскрой с горизонтальными полотнищами.   Из - за  дублирования. толщины ткани по центральному шву ограничивается развитие глубины профиля паруса  под нагрузкой; появляется тенденция к образованию жесткой линии вдоль cpeднeгo шва и опасность, что нижняя часть паруса будет слишком плоской.

 В США впервые начали раскраивать стакселя со всеми полотнищами, расположенными под прямым углом к задней шкаторине  и пересекающими нижнюю под произ вольным углом.

 Это позволяет оттянуть шкотовый угол сильнее назад, тем самым делая часть паруса близ задней шкаторины более плоской.  Сейчас этот раскрой широко используется для стакселей всех размеров. 

Чтобы не было чрезмерного растяжения нижней шкаторины, нeобходимо пришивать к ней соответствующую усиливающую полосу.

Паутина. -  Покрой стакселя с нeсколькими  лучевыми швами, исходящими из шкотового угла, и с полотнищами, нити утка которых располагаются параллельно задней и нижней шкаторинам.

 Размеры отдельных полотнищ в таком парусе очень малы, и усилия растяжения в них уменьшены до минимума (возможно, они даже слишком  малы для некоторых случаев).

 Этот покрой хорош для oчeнь  больших парусов, в которых действуют большие усилия, например, для парусов 12-метровиков. Здесь опасность заключается в том, что один или несколько лучевых швов окажутся более тугими, чем остальные, а угол, составляемый нитями утка с передней шкаториной, значительно изменяется по ее длине.

 Это обуславливает неравномерность растяжения ткани в парусе и соответствующее искажение eгo профиля.

Радиальный покрой  стакселя. («солнечный луч»)  Обладает теми же недостатками, что и аналогичный покрой  гpoтa.

 Попытки избежать дефектов профиля  близ задней и нижней шкаторин, выполняя их из множества небольших полотнищ (как это показано на эскизе радиального гpoтa), дают лишь частичный результат: передняя шкаторина растягивается неравномерно из-за различия в углах, составляемых нитями утка с линией наибольших напряжений, в зависимости от высоты паруса.

  Время от времени подобные паруса появляются на гоночной сцене, но случаев убедиться в их преимуществе перед парусами, пошитыми традиционными методами, было мало.

Джереми Говард – Вильямс. Англия.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №79.


Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...