Показаны сообщения с ярлыком руль. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком руль. Показать все сообщения

пятница, 21 октября 2011 г.

«Неопознанный плавучий объект» длиной 12,68 метра.



OVNI (фр.) — objet volant nonidentifie;  то же, что и англ. UFO, и русское НЛО:“ неопознанный летающий объект”.

Согласитесь, что в современном мире не так уж много яхт, да еще по приемлемой цене, технические характеристики которых позволяют относиться к ним не только как к дорогим и хрупким игрушкам.

 Сегодня мы наблюдаем, как крупные комфортабельные яхты превращаются из средства отдыха на воде в показатель достатка, становясь своего рода “особняками на воде”, которые проводят у причалов большую часть своей жизни.

 Поэтому любые суда, заметно отличающиеся по своим техническим и мореходным качествам от стеклопластиковых братьев - близнецов, тысячами заполняющих европейские марины, вызывают интерес у яхтсменов, чье пребывание на воде не ограничивается распитием виски под кормовым тентом.

К подобным судам относятся, например, стальные британские яхты типа “Southerly”, об одной из которых “КиЯ” рассказывали в № 189. Увы и ах, эти замечательные во всех отношениях и, замечу, надежные, как танки, лодки не делают погоду на парусном рынке. 

Но существует еще одна верфь, которая с момента своего создания в 1973 г. поставила перед собой цель занять рыночную нишу надежных, мореходных и одновременно быстроходных, комфортабельных и (что очень важно!)  относительно недорогих крейсеров.



 Я говорю о французской верфи “Alubat”, строящей просто великолепные алюминиевые яхты серии “OVNI”. Чем же так покорили меня эти яхты, которые внешне выглядят чуть более грубо, чем, к примеру, многочисленная когорта их французских стеклопластиковых собратьев?

Впервые я увидел “OVNI” (это была 43я модель) два года назад вблизи берегов Гренландии. Тогда меня поразила та лихость и, я бы сказал, даже некоторая наглость, с которой три канадские яхтсменки (мать с двумя дочерьми) путешествовали в этом небезопасном для мореплавания районе. 

Воспользовавшись приглашением, я побывал на борту их судна и был поражен тем, как прекрасно оно построено и оборудовано. Яхта чем - то напомнила современных наследников знаменитого джипа “Land Rover” — столь же высокопроходимых, но уже элегантно отделаных.

В 2004 г. я ознакомился с новинкой — яхтой “OVNI 395”, представленной на ряде европейских выставок, и теперь спешу рассказать российским яхтсменам об этом интересном судне. Благодаря любезности менеджеров “Alubat” я провел  краткий (к сожалению, очень краткий!) тест новинки, отчет о котором и предлагаю вниманию читателей. Но вначале представлю саму верфь.

Изначально при ее создании и выборе рыночной политики было решено строить алюминиевые суда с подъемным килем и упрощенны ми обводами типа шарпи. Сегодня верфь выпускает две серии лодок: “ударную” “OVNI” (шарпи с подъемным килем длиной от 34 до 45 футов) и более элитарную “Cigal” (яхты с фиксированным килем длиной от 48 до 60 футов и круглоскулыми корпусами, причем за их прототипы за частую берутся известные гоночные суда).



 За прошедшие годы было построено более 1000 яхт серии “OVNI”, что, на мой взгляд, весьма убедительно свидетельствует о правильности выбранной стратегии. Немалую роль, конечно, сыграло и то, что проекты для “Alubat”  разрабатывает  Филипп Бриан — один из самых заметных и неординарных конструкторов современных парусников (замечу, особенно хорошо известный своими суперяхтами)!

Корпуса всех “OVNI” свариваются из высокопрочного и исключительно стойкого к коррозии алюминиево - магниевого сплава типа 5083 Н111 в нейтральной аргоно - гелиевой атмосфере, причем их надводная часть остается неокрашенной (за исключением декоративных полос), а подводная покрывается современной оловосодержащей “необрастайкой” поверх эпоксидного грунта.

 Толщины бортов новых “OVNI” следующие: нижний пояс обшивки — 6–7 мм, оба верхних пояса — 4–5 мм, в зависимости от модели. Суда этого типа имеют три острые скулы, а их днище представляет собой алюминиевую пластину толщиной 8–10 мм. Убирающийся шверт выполнен из алюминия и имеет толщину 40 мм, руль способен складываться — тогда осадка уменьшается с более чем двух метров всего до полуметра, балласт расположен внутри корпуса.

 Элементы внутренней обстройки частично изготовлены из металла и служат мощным подкреплением для обшивки. Как следствие, механические свойства корпусов яхт “OVNI” весьма высоки, что особенно ценно при эксплуатации в арктических и антарктических водах — на моих глазах вышеупомянутая канадская “43я” на подходе к берегу довольно лихо форсировала семибалльный лед, но в гавани я, как ни старался, не смог заметить повреждений более существенных, чем поцарапанная необрастайка.



Яхты этой серии имеют очень простое в эксплуатации парусное вооружение, сконструированное по - принципу “ничего лишнего, ничего сложного — нечему и ломаться”. Например, имеется всего одна пара кип для шкотов передних парусов, хотя на большинстве лодок сравнимой длины — по две пары.

 Нет и новомодных закруток грота в гик или внутрь мачты — яхтсменам предлагается уменьшать площадь его парусности путем рифления (хотя по желанию, разумеется, могут смонтировать любую систему). Для этих яхт характерны относительно невысокие мачты, что дополнительно повышает безопасность плавания.

Итак, знакомьтесь: “OVNI 395”. При первом взгляде сразу обращает на себя внимание стремительный облик яхты — архитектор и здесь остался верен себе. Кормовая дуга, в отличие от новомодных “Хантеров”, на которых в угоду удобству отдыхающих туда вынесен погон гика - шкота, более функциональна (а погон, так раздражающий семейные экипажи, размещен на палубе рубки перед сходным люком).

 Штатным образом на дуге закреплены ветрогенератор, две панели солнечных батарей, радар и антенна системы GPS. Дуга сильно выдвинута за обрез кокпита и не мешает находящимся в нем. Палуба покрыта специальным нескользящим настилом — решение не самое изящное, но рациональное.

Кокпит показался довольно небольшим для такого крупного судна, впрочем, штатные шесть человек размещаются в нем легко, а вот большему числу людей уже будет тесновато. Очень понравилось то, что шкотовые лебедки легко доступны с места рулевого — большая редкость на современных крупных яхтах.


Видимо, все конструкторы полагают, что на них путешествуют большой компанией и всегда держат наверху как рулевого, так и шкотового — более чем странно, что еще раз свидетельствует о том, что эти яхты покупают, чтобы стоять, а не ходить в море. 



Конечно, в продолжительном плавании в спокойных водах шкотовый не так уж и необходим, но при резком маневре для управления со стаксель - шкотом он более чем желателен. Во время теста я без проблем выполнил оверштаг, в одиночку работая и со штурвалом, и со шкотами.

 Давно уже не приходилось сталкиваться со столь удобной планировкой — мсье Бриан явно не потерял чувство реальности, во множестве проектируя экстравагантные мегаяхты!

 Массивная рулевая колонка на крыльях сбоку несет с одной стороны приборы управления двигателем (“Volvo Penta”, 55 л.с.), а с другой — MFD (multifunction display — многофункциональный дисплей) навигационной системы, выводящий по запросу рулевого всю необходимую информацию, включая данные с радара.

На носовой площадке, традиционной для “OVNI”, размещено якорное устройство с мощной (1 кВт) электролебедкой, по известным мне отзывам — очень удобное и надежное. Также я отметил шесть массивных уток — по три с каждого борта.

Интерьер не поразил чемто необычным, разве что салон показался очень просторным благодаря своей ширине, светлым породам дерева и большому количеству иллюминаторов. 



Отделка его несколько простовата по сравнению с большинством британских или скандинавских яхт, выполнена из дуба очень аккуратно. За доплату, конечно, можно заказать и более дорогую отделку, но подавляющее большинство владельцев “OVNI” не стремится к этому.

 “Зачем портить яхту, которая отлично плавает?” — так выразил свой взгляд на этот вопрос  заказчик той самой лодки, которую я тестировал. Отсек подъемного киля невысок и служит центральным элементом обеденного стола, с обоих боков которого имеются откидные секции крылья — любопытно, что одно из таких крыльев перекидывается к мойке, функционально разделяя камбуз и салон.

 Высота подволока в салоне плавно уменьшается со 199 см в корме до 191 см в носу. В носовой и кормовой каютах высота пониже: 195–190 см. Пожалуй, лишь ширина двуспальной койки в носовой каюте может вызвать нарекания — для комфортного отдыха она узковата в ногах.

Мы сделали несколько проходов на разных курсах при ветре чуть сильнее четырех баллов и примерно четырехбалльном волнении. На ходу при приведении к ветру яхта достаточно легко кренилась пример но до 20° (видимо, из - за относительно небольшой массы балласта), потом начинала работать большая ширина судна, и приращение крена прекращалось.




 Мои опасения относительно потенциально низкой остойчивости судна не оправдались: присутствовавший на борту представитель фирмы пояснил, что угол заката ДСО равен 113° — вполне приемлемая величина (хотя, конечно, ей далеко до бесподобных 170° у “Westherly”). По имеющимся у меня сведениям, ни одна из выпущенных за последние 10 лет и находящихся в эксплуатации “OVNI” ни разу не была опрокинута — хотя на них ходили и в Антарктике, и в высоких северных широтах.

Вопреки моим опасениям, на остром курсе яхта не испытывала заметных ударов днищем (помните, оно у нее плоское) и шла довольно мягко. Носовая палуба даже на остром курсе оставалась практически сухой, и лишь порой в кокпит долетали отдельные брызги. 

Впрочем, каждый, кто (подобно мне) начинал заниматься парусом на легких динги, инстинктивно следует заученному правилу — остроскулую плоскодонную яхту против ветра ведет с заметным креном, чтобы она встречала волну скулой. Поэтому не исключаю, что в менее умелых руках плоское днище на острых курсах способно заявить о себе довольно громко, и брызг в кокпите может быть много больше.

Яхту явно нельзя считать гонщиком — через четверть часа на галфвинде нас догнала и легко обошла с подветра “Hallberd Rassy 41”. Но ожидать чего либо иного было бы странно — “OVNI 395” весьма широкое судно с умеренным отношением площади парусности к водоизмещению и, вдобавок, с заметным углом выхода батоксов. Угол лавировки тоже не поразил — всего 42°, а скоростные качества отражены на полярной диаграмме.

 Мне представляется, что это вполне достойные результаты для надежной крейсерской яхты. С выпущенным швертом судно, как и следовало ожидать, не показало заметной склонности к дрейфу, что неудивительно — осадка большая. А вот моя попытка походить острыми курсами без шверта особым успехом не увенчалась — на порывах яхту буквально “сдувало” под ветер.



 Хотя в несильный ветер вполне можно удерживать курс с умеренным дрейфом, подходя к месту стоянки, если, перебрав паруса, закренить лодку так, чтобы начала работать нижняя, самая острая скула.

От управляемости “395й” я, признаюсь, ожидал много худшего. Мне довелось немало походить на яхтах с днищем в виде лыжи, и о них остались не самые приятные воспоминания. Однако “OVNI 395” явно не относится к капризным на руле судам — она неплохо держит прямолинейный курс, а при усилении ветра не ложится на руль.

 Все ее реакции понятны и предсказуемы (разве чуть вяловаты) — даже неопытному рулевому не потребуется много времени, чтобы привыкнуть к яхте. Видимо, все это следствие довольно большого скега, идущего от ДП к рулю и оказывающего стабилизирующее действие на ход судна.

Но основная изюминка “OVNI”, конечно же, в другом — в сочетании надежного плоскодонного корпуса с убирающимися рулем и швером, что придает судну очень редкую сегодня возможность не только заходить в мелководные бухты или гавани, но и просто оставаться на осушку во время отлива на грунте (лишь бы он был более или менее ровный).

 При этом яхта опирается на грунт большой поверхностью днища, имеющего в корме мощный скег, который защищает гребной вал и винт.

 Как следствие, такая посадка судна надежна и безопасна — широкое “брюхо” обеспечивает устойчивую стоянку, отсутствие выступающих деталей исключает их поломку, а применение толстого алюминия в конструкции корпуса позволяет не беспокоиться о его прочности и декоративном слое (случаи столкновения этих лодок с полузатопленными контейнерами в океане лучшим образом характеризуют их надежность).

В общем, если вам надоело ухаживать за стеклопластиковой игрушкой, постоянно изучая ее борта в поисках трещин на гелькоуте, но есть твердое желание сразиться со стихией — яхты “OVNI” вполне могут стать вашим выбором.

Майкл Кристенс, Лондон, Англия, специально для “КиЯ”.

P.S. Надо заметить, что спрос на яхты “OVNI” сейчас сильно превышает производственные возможности верфи — заказ придется ждать примерно 18 месяцев.

Источник: «Катера и Яхты» ,  №192.


среда, 19 октября 2011 г.

Проблемы «лишнего» веса яхты.



Не доверяете проектировщику?  Может быть, вы и правы: идите, ищите другого или проектируйте сами, но – не гробьте мой проект своими улучшениями!

Конструктор Дадли Дикс.

Каждому, кто участвовал в первом спуске новой лодки на воду, знакомо волнение: «Как она встанет на воде?». Бывает, что нанесенная на борту ватерлиния почему-то уходит под воду, хотя оборудование еще полностью не установлено, а припасы не загружены.

 Как минимум лодка получает заметный дифферент (чаще всего – на корму).
Иногда это связано с ошибками проектирования, но гораздо чаще основной причиной является разница в подходах проектировщика и строителя.

 Проектировщик пытается найти баланс противоречивых требований и создать в соответствии с ними оптимальное судно – «яхту мечты», и потому он вправе рассчитывать, что строитель будет воплощать проект в реальность в точном соответствии с его расчетами, не добавляя ничего от себя.

Строитель (особенно, если речь идет о круизной лодке) часто исходит из других соображений и порой перегружает лодку бесполезным весом. Это касается не только самостройщиков, хотя они – самые злостные нарушители. Подобным образом поступают также многие профессионалы, исходя из благих, но необдуманных намерений.

Причем часто это происходит в сговоре с заказчиком, а то и под его давлением: «Набор выглядит хлипко, давай-ка усилим сечения. Двигатель слабоват для такого корпуса, нужно поставить в два раза мощней и передвинуть его под кокпит – там пропадает масса свободного места. Такелаж поставим на размер больше.

 Хотелось бы и площадь парусов увеличить, а перо руля – это разве перо? – добавим площади и переделаем на полубалансирный…». Это, кстати, не фантазии, а реальные комментарии местных специалистов, изучавших чертежи моей лодки.

Достаточно странное решение: привлекать специалиста для проектирования или приобретать готовый типовой проект, а потом, не доверяя конструктору, увеличивать сечения набора, не обращая внимания на превышение веса, ставить тяжелое оборудование, не предусмотренное проектом, а потом удивляться результатам.

 Причем хорошо зная, что «согнать» вес перегруженной лодки после постройки в большинстве случаев не удастся, это – навсегда. Гораздо продуктивней пытаться использовать любую возможность для снижения веса конструкции.

 Из мелочей складываются сотни килограммов. После спуска на воду это окупится сторицей, лодка будет изящней выглядеть на воде, пойдет быстрей, позволит больше нагрузить себя.

Корпус из фанеры.

Если говорить о яхте, спроектированной для высоких скоростей, то всемерное облегчение конструкции особенно важно. Легкая лодка требует меньшего времени для разгона и раньше выходит на глиссирование, она покажет лучшую среднюю скорость на крейсерском переходе.

 Например, яхта проекта «Didi 38» способна при подходящем ветре идти со скоростью более 20 уз. Чтобы корпус получился очень легким, используют довольно тонкие листы фанеры, вырезают, где возможно, отверстия для облегчения, используют в качестве структурных элементов внутреннюю обстройку, вплоть до шкафчиков и полочек, закрепляя соединения эпоксидными галтелями.




 В жертву скорости, как правило, приходится приносить комфорт и роскошь отделки.
Если лодка строится преимущественно для крейсерства, толщины обшивки бывает целесообразно увеличить для повышения безопасности и долговечности.

 А вот на гоночных яхтах применение более тяжелых сортов фанеры, чем предусмотренные проектом, может существенно ухудшить скоростные характеристики. Особенно это будет заметно на больших корпусах.

В качестве примера возьмем проект «Didi 38» (прототип линии «Didi»). В расчетах и при постройке лодки была использована морская фанера из древесины окуме (габун) с плотностью около 400 кг/м3.

 Вес фанеры в корпусе составляет около 600 кг и в составе интерьера – 150 кг. Если вместо этой фанеры при постройке будет использована березовая ФСФ с теми же толщинами, то при прочих равных весовых составляющих, избыточный вес будет 375 кг, лодка при этом сядет на 2 см глубже.

Вес лишних пяти мужиков, конечно, кое-что значит для победы в гонках яхт ULDB. В то же время стоит учесть, что наша фанера значительно прочнее, чем из окуме, а лодка при заметно возросшей прочности обшивки, тем не менее, останется очень хорошим ходоком.

 Если лодка будет строиться из качественной ФСФ, а строитель будет добиваться минимального веса, то толщину листов можно уменьшить на треть: вес корпуса будет лишь немного (на 80–90 кг) превышать проектный при сохранении проектной прочности.

 Стальной корпус. Сталь дает неверное ощущение, что «лишняя» сотня килограммов при 12 т водоизмещения ничего испортить не сможет. Это неверно. Такой корпус и без того чаще всего бывает перегружен из-за избыточной конструктивной прочности, поэтому здесь жесткий контроль особенно необходим.

 Например, коэффициент осадки проекта «Hout Bay 40» – 235 кг/см, т. е. для того, чтобы лодка села в воду ниже ватерлинии на 1 см, достаточно добавить к ее водоизмещению 235 кг.

 Это значит, например, что замена сечения стрингеров 40 >< 6 на 40 >< 8 мм (просто из-за того, что полоса 40 >< 6 слишком гибкая, и ее неудобно монтировать, не имея достаточного опыта), приведет к тому, что корпус сядет в воду на 0.5 см ниже. Еще пример? Достаточно увеличить толщину стального листа кокпита с 3 до 4 мм, и корма сядет еще на 0.5 см.


 Интерьер.

Материалы отделки интерьера могут быть основной причиной избыточного веса. Попробуем оценить масштабы проблемы на примере интерьера «Hout Bay 40». Российская березовая фанера ФСФ тяжелее и прочнее предусмотренной проектом фанеры из легкой древесины габун; в результате ее применения при тех же толщинах проектный общий вес интерьера (около 700 кг) будет превышен примерно на 300–400 кг.

 Кроме того, у строителя часто возникает желание улучшить интерьер, сделав фанеровку панелей, поставить настоящие деревянные пайолы, доходит даже до кафеля в гальюне. К примеру, обычные пайолы из фанеры толщиной 12 мм весят около 70 кг.

 «Облагороженные» пайолы, с наклеенными на фанеру лиственничными рейками добавят внеплановых 40–50 кг. А если использовать в качестве пайолов дубовый массив толщиной 20 мм, это будет еще красивее, но весить эта красота будет не меньше 150 кг. 



Так что в первом случае превышение веса – больше 50%, во втором – все 100%. Фанеровка переборок шпоном благородных пород также обычно приводит к увеличению веса конструкций на 20–40%. Поэтому не стоит дивляться, обнаружив после сборки интерьера лишние полтоннытонну в «подкожном» запасе лодки.

Рангоут. 

Не стоит превышать и проектный вес рангоута. Если в проекте четко указаны параметры мачтового профиля и он доступен, вопросов не возникает. Если же придется подбирать профиль из доступных в продаже, то сравнение профилей подобной формы и со сходными моментами инерции даст, скорее всего, одинаковый вес, но подбор только по моментам инерции может удивить результатами.

 К примеру, мачтовый профиль с большими размерами сечения и тонкой стенкой может оказаться заметно легче, чем профиль меньших размеров с толстой стенкой, при одинаковых моментах инерции.

 Дикс приводил пример, когда один из его проектов был оснащен мачтой с весом, в полтора раза превышающим проектный, что заметно ухудшает остойчивость и способность яхты идти в бейдевинд. Исправить эту проблему можно было только одним путем – заменив мачту.

Когда в проекте указан лишь момент инерции, можно лишь догадываться (если нельзя спросить проектировщика), профиль какого производителя был использован для расчета.

 Обычно мачты для круизных лодок спроектированы с большим запасом прочности, так что подходящий доступный профиль может иметь момент инерции даже меньше проектного, при этом Дикс считает возможным такое уменьшение вплоть до 15%.

 Одна из лодок по его проекту была вооружена мачтой с моментом инерции, заниженным на 40% по сравнению с расчетным. Тем не менее эта яхта прошла много миль, и мачта все еще стоит.


Многие считают нужным при вооружении новой яхты, увеличивать прочность стоячего такелажа. Как и мачты, проектный такелаж обычно уже имеет большой запас прочности, и такая мера лишь увеличит его стоимость и ухудшит остойчивость.

Поведение корпуса в условиях волнения моря. Избыточный вес корпуса, тяжелые элементы оборудования создают больше проблем, если расположены ближе к оконечностям корпуса, чем в районе миделя. «Тяжелые» оконечности уменьшают качку на легком волнении моря, но в любых других условиях увеличивают ее амплитуду с замедлением продвижения по курсу.

 При этом высокий рангоут быстро перемещается вперед и назад, а направление вымпельного ветра, действующего на паруса, еняется резко и в широких пределах. Скорость даже становится отрицательным фактором, когда топ мачты двигается в корму быстрей, чем дует ветер.

Сходные проблемы возникают и под водой – в районе фальшкиля и руля. При этом становится невозможным настроить эффективную работу парусов и приходится брать рифы, чтобы уменьшить качку и поддерживать движение в бейдевинд
.
 Облегченные современные корпуса, так же как и корпуса с низким призматическим коэффициентом (с острыми оконечностями в подводной части), будут страдать больше из-за загрузки оконечностей, чем тяжелые лодки с полными оконечностями.

 Перемещение и замена тяжелого оборудования. Приведем примеры и комментарий от Дикса: «У меня была ситуация, когда я спроектировал размещение генератора в районе миделя 45-футовой лодки, а владелец потом решил передвинуть генератор на 6 м в корму. В результате лодка получила дифферент, и транец опустился на 40 мм.




На другой 45-футовой лодке решили заменить двигатель мощностью 51 л.с. на новую модель мощностью 85 л.с. Старый двигатель весил 220 кг, новый – 519 кг. Лишние 300 кг посадят лодку глубже на 10 мм и придадут ей заметный дифферент на корму. Можно принять, что превышение осадки на 10 мм допустимо в качестве компенсации за увеличение мощности двигателя.

 Сложность в том, что те же 10 мм уже добавятся в результате лишнего веса, спрятанного в наборе машинного отсека. Вероятно, придется добавить еще 30 мм – за счет перегрузки массивными деталями интерьера, еще 10 мм – за счет установки дополнительных аккумуляторных батарей и еще 20 мм, которые возникают неизвестно откуда, потому что никто не борется с превышением веса.

 Теперь наша новая лодка сидит в воде глубже на 80 мм, а поскольку аккумуляторы расположены в корме, корма сядет еще на 50 мм больше. Ваша ватерлиния в корме уже «утонула», потому что была нанесена только на 100 мм выше проектной, а до нормальной загрузки еще далеко.

 А как быть с появлением не предусмотренной в проекте надувной лодки и подвесника в 40 л.с., которые вполне можно затолкать в ахтерпик?» Один из строителей «Didi 40cr» в России решил заменить дизель на более мощный и переместить его под кокпит, привычно разместив сразу за сходным трапом.

 Расчеты показали, что простое перемещение предусмотренного проектом дизеля «Yanmar» в корму приведет к дифференту на корму около 25 мм. В случае установки дизеля «Volvo MD2040» с ногой «сэйлдрайв» в район миделя лодка должна была сесть в воду глубже на 6 мм и получить лишь небольшой дифферент на корму.

 Если тот же агрегат весом больше 200 кг установить в корме, лодка получит дифферент около 50 мм, причем носовая часть поднимется из воды. Для скоростного корпуса с неглубоким входом форштевня это довольно критично, в результате яхта станет заметно хуже вести себя на острых курсах.

Проектировщик не дал одобрения на перемещение двигателя, обосновав это следующим образом: «Корпус не имеет в корме достаточного водоизмещения для размещения дополнительного оборудования. Обводы проектированы с плоским днищем в корме для обеспечения высокой скорости.

 Чтобы разместить двигатель в корме, обводы должны быть изменены: их нужно сделать более полными, что отрицательно скажется на скорости под парусами. Корпус уже построен, поэтому двигатель должен быть установлен в соответствии с проектом».

Ситуация, в некоторой степени подобна описанной выше, получилась и у меня. Лодка села в воду с дифферентом на корму около 50 мм. Это было результатом установки более тяжелого двигателя и одновременно использования березовой фанеры вместо окуме.

 При взвешивании краном лишний вес составил около 1000–1100 кг по сравнению с проектным водоизмещением. Примерно 800 кг легко вычисляются: это около 400–500 кг лишнего веса интерьера и 300 кг за счет двигателя, а вот остальные                                  200–300 кг возникли «ниоткуда».

 Примерно понятно, что они «размазаны» по набору и обшивке. Например, когда я при постройке выборочно измерял толщину 4-миллиметровых листов обшивки, она составляла от 4.1 мм до 4.3 мм. Толщина флоров при проектной толщине 6 мм составляла от 6.2 до 6.5 мм, и так везде. 

Лодка получилась немного прочней и увесистей, чем предполагалось. К сезону 2006 г., после замены двигателя и реверс-редуктора, около 300 кг лишнего веса было удалено, корма заметно всплыла, дифферент теперь близок к проектному.

Нужно сказать, что яхта, имеющая сравнительно большое водоизмещение, более терпимо относится к его превышению, ее поведение в море меняется  меньшей степени. Это важно для яхт, предназначенных для длительных переходов.

 Они должны нести запасы провизии, воды и топлива, которые добавляют тонны водоизмещения, так же ак и дополнительное оборудование, не предусмотренное проектом.

 Петр Музик  из ЮАР, владелец яхты, построенной по проекту «Shearwater 39», ообщил в своем письме: «Наше водоизмещение сейчас 13 т, т. е. мы имеем 3 т перегруза! при этом лодка при длине по ватерлинии 33 фута обгоняет многих 44-футовиков, наш худший суточный переход – 118 миль, а лучший – 220 миль.

 Средняя скорость – 150 миль в сутки…. Дадли Дикс действительно проделал хорошую работу…» Круизная яхта будет перегружена в любом случае. Никто не пойдет в дальний поход в пустом корпусе.

 Но чем троже мы будем относиться к себе и  лодке при постройке, тем проще будет разместить впоследствии все необхоимое, не потеряв в скорости и в мореходных качествах.

Андрей Попович, г. Владивосток.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №205.


понедельник, 17 октября 2011 г.

Всегда ли хорош плавниковый киль яхты?


В наше время дизайнеры яхт все чаше используют результаты исследований, проводимых в гидродинамических лабораториях. Не отрицая положительных сторон этого, заметим, что в каждом конкретном случае необходима критическая оценка имеющихся результатов.

 Другими словами, объект проектирования -  яхта -  должен pacсматриваться в целом, в совокупности взаимосвязанных качеств и свойств.
Одним из вопросов, возникающих при разработке проекта, является выбор типа киля и руля.

 В последние годы предпочтение отдается плавниковым килям и отдельно от них размешенным рулям. Применение тaкoгo киля позволяет уменьшить смоченную поверхность корпуса и снизить сопротивление трения.

Если корпусу придать соответствующие обводы, судно можно будет перевести в режим глиссирования  серфинга на попутной волне в свежий ветер. Однако на некоторых яхтах повысить скорость не удается.

 На волнении сопротивление плавникового киля может возрасти в несколько раз по сравнению с тихой водой. Возможно также явление аэрации киля и руля, при котором резко падают их гидродинамические характеристики.

Причины неудовлетворительного поведения яхт мoгут быть разными, но прежде вceгo их следует искать в неправильном применении результатов испытаний яхт в опытовом бассейне. Особенно, если нспытывался так называемый «голый коpпус» -  без киля и руля.

Хотя методы гидродинамики позволяют приближенно рассчитать сопротивление изолированных килей и рулей и даже учесть влияние корпуса на их характеристики, необходимо учесть и влияние выступающих частей на гидродинамику корпуса.


Сложным также является вопрос о положении киля по длине. Киль желательно располагать с учетом минимального влияния «гидродинамической тени», но это может противоречить требованиям устойчивости, умерения качки и особенно управляемости.

 Управляемость судна определяют eгo поворотливость и устойчивость на курсе. Если при движении яхты на тихой воде эти качества являются противоположными, то на сильном попутном волнении устойчивость может быть достигнута только за счет достаточной поворотливости.

 Последняя в свою очередь обеспечивается высокоэффективным рулевым комплексом, способным и предотвратить резкое приведение судна к ветру брочинг, возникающий при оголении руля. Эффективность комплекса зависит от места расположения, типа, формы и площади руля.

Ряд авторов считает критерием эффективности расстояние между центрами тяжести площадей геометрических фигур киля и руля (такая точка зрения высказывается, например, в известной российским читателям книгe К. Рейнке, Л. Лютьена и И. Муса «Постройка яхт».).

С этим можно было бы согласиться, если бы эффективность работы рулей различных типов не зависела от состояния поверхности моря -  существование такой зависимости не вызывает сомнений.

При анализе причин немореходного поведения современных яхт ряд авторов справедливо указывает на влияние поверхностных течений в волнах, к которым относят ветровые течения и орбитальные движения частиц в волнах [1, 3).

 Эти течения иногда существенно изменяют скорость обтекания пера руля и угол атаки, а следовательно и действующие на руле гидродинамические силы.
Частицы воды приобретают орбитальное движение под воздействием ветра, причем частицы, расположенные на поверхности, совершают движение по максимальному радиусу, равному половине высоты волны.

 Они же приобретают наибольшие скорости V0. По мере удаления от поверхности радиус траектории уменьшается, как и орбитальная скорость частиц (1). Например, на глубине  0,1H  орбитальная скорость частиц воды оказывается вдвое меньше, чем на поверхности.


 На гребне волны вектор скорости совпадает с направлением бега воли. В районе подошвы он направлен в противоположную сторону. Скорость поверхностных течений зависит от высоты и длины волны и оказывается соизмеримой со скоростью движения яхты.

Влияние повepхностнoгo течения можно нaглядно представить, рассматривая движение яхты под углом к попутной волне (см. рис.). Предположим, что длина волны  /\ = 30 м;  высота H = 3 м. При таких размерах максимальная скорость поверхностного течения составляет  V0 = 4,2 уз. 

Построим треугольники скоростей потока воды, обтекающего корпус яхты, в положении близ вершины волны и у ее подошвы.

 Сложение векторов скоростей даст результат, объясняющий, почему яхты с плавниковым килем сильно зарыскивают на попутной волне и раскачиваются с борта на борт: угол атаки набегающего потока изменяется от  а - - 300  до  а - + 100,  и величина eгo скорости  от  3,8 уз  на вершине до 11 уз  близ подошвы (при скорости яхты V0 =  7 уз).

Изменение гидродинамических сил не происходит мгнoвeннo. Они достигают значений, присущих новому углу атаки, только через некоторое время, необходимое для установления постоянного потока. Этот интервал временн (гистерезис) тем больше, чем больше хорда крыла (в нашем случае - хорда плавника киля).

 На «длинном» киле яхт традиционного типа моменты сил, вызывающих рыскание, растут гораздо медленнее, чем на узких плавниках современных яхт, и при движении яхты на коротких волнах часто успевают сменить свой знак прежде, чем резко изменится курс яхты.

 Это одна из причин лучшей устойчивости на курсе яхт с «длинным килем».
Другой возможной причиной ухудшения управляемости на волнении, по нашему мнению, может явиться аэрация киля и руля. При нeкоторых углах атаки обтекание стороны разрежения плавников происходит с отрывом, образующаяся полость сообщается со свободной поверхностью.

Это может происходить, несмотря на экранирующее действие корпуса, при частичном оголении руля и плавника на волне. Возможен также просос воздуха в зону разрежения из волновой впадины. В этом случае эффективность рулевого комплекса резко падает, яхта становится неуправляемой.


В статье А. А. Оскольского, опубликованной в «КЯ», №1 за 1984 г., дана оценка управляемости ряда яхт с помощью предложенного в ней коэффициента рулевого комплекса и сделан вывод о том, что данный коэффициент для малых яхт должен быть выше, чем для больших.

 Последнее по существу подтверждает влияние на управляемость соотношения размеров яхт и размеров волны в районе плавания. Это значит, что для достижения равноценной управляемости яхт различных размеров, эксплуатируемых в одинаковых условиях нужно стремиться к примерно одинаковому заглублению пера руля.

 Поскольку на практике это требование не выполняется , то, как правило, меньшие по размерам яхты больше подвержены брочингу, чем крупные.
Совершенно очевидно, что у яхт традиционного типа руль, опирающийся на пятку в нижней точке фальшкиля, оказывается углубленным на полную осадку яхты в отличие от отдельно стоящего руля на яхте с плавниковым килем.

 В этом вторая причина лучшей устойчивости на курсе «старых» яхт.
Если следовать мнению о зависимости управляемости яхты от расстояния между центрами тяжести геометрических фигур плавника и руля, то для улучшения управляемости достаточно увеличить это расстояние.

 В соответствии с этим у многих современных яхт руль навешен на транец. Однако на крутых попутных волнах такой руль иногда в значительной степени выходит из воды, в результате чего ухудшается его эффективность и уменьшается возможность противодействия рысканию яхты. Критерий, справедливый для случая движения яхты на спокойной воде, здесь оказывается неправильным.

Можно было бы упомянуть еще некоторые свойства, присущие яхтам с «длинным» или с плавниковым килями. У последних можно, например, отметить возможность достижения большей мaксимальной скорости и более высоких лавировочных качеств, технологичность постройки.

Нужно, по-видимому, критически относиться к наблюдаемой в настоящее время тенденции использования плавниковых килей на всех без исключения яхтах.

Часто приходится слышать безапелляционные высказывания о том, что плавниковый киль заведомо более предпочтителен. Однако это не так: при проектировании крейсерской яхты, особенно предназначенной для эксплуатации в тяжелых условиях, традиционный корпус с «длннным» килем представляется гораздо более выгодным.

 Да и для гоночной яхты можно представить ситуации, когда потери скорости от брочинга превзойдут выигрыш, обеспечиваемый более совepшенной, с точки зрения гидромеханики «спокойной воды», формой корпуса с плавниковым килем по сравнению с традиционными обводами.

По нашему мнению, необходимо перейти от поиска универсального к обоснованному выбору оптимального типа киля с учетом назначения яхты и особенностей района ее эксплуатации.

Я. Фарберов, Г. Эпов.

Источник:  «Катера и яхты», №119.

Литература.

1. Тоnу Маrсhаi. Direclional slabilily. Praclical Воаl Owner, № 202. Oclober, 1983.
2. Рейнке К. Лютьен Л., Мусс И. Постройка яхт. Л, Судостроение, 1982.
3. Оскольский А.А. Эффективность рулевoгo комплекса. «Катера и яхты», 1984, № 1.
4. Перельмутр  А. С. Материалы для проектнрования обводов и выступаюшнх частей быстроходных катеров. Труды ЦАГИ. с. 554, 194



Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...