Бесплатная техническая библиотека ЛИЧНЫЙ ТРАНСПОРТ: НАЗЕМНЫЙ, ВОДНЫЙ, ВОЗДУШНЫЙ
Разборный надувной парусный катамаран. Личный транспорт Справочник / Личный транспорт: наземный, водный, воздушный Любителям водного туризма, живущим далеко от крупных водоемов: рек, озер и морей, чтобы отправиться в плавание, нужно доставить к "большой воде" и само плавсредство. А для этого оно уже по конструкции должно быть мобильным: складывающимся или разбирающимся. Передо мной стояла непростая задача - построить вместительное, надежное, остойчивое, даже мореходное плавсредство небольшой массы, которое можно было бы перевозить в купе железнодорожного вагона и в общественном транспорте. Хотя Москва и является портом пяти морей, добраться до любого из них даже на автомобиле совсем не просто. К тому же автомашина принуждает планировать поход по замкнутому маршруту (к ней надо возвращаться), что не всегда желательно. Так пришел к выводу, что нужно строить разборный парусный катамаран на надувных поплавках. Идея, в общем-то, не новая (сам до этого построил уже не один), но при творческом подходе к делу каждая последующая конструкция получается оригинальной. Начиная рассказ о катамаране с надувными поплавками и парусным вооружением типа "бермудский шлюп", отмечу, что проектировался и строился он с расчетом использования современных, но общедоступных и сравнительно недорогих материалов на основе как своего опыта, так и опыта других. Катамаран постоянно модернизировался. Недостатки, проявившиеся в водных походах (порой их протяженность составляла несколько сот километров), устранялись в межсезонье. Однако конструкция совершенствовалась и дооборудовалась без радикальных переделок, поскольку в основе своей судно было спроектировано и построено правильно. Катамаран снабжен почти всеми типами движителей, применяемых на воде: парусом, подвесным мотором и веслом. Основным, конечно же, является парус. Подвесной мотор используется лишь при полном штиле или встречном ветре, а весло - на мелководье - как шест или как гребок для маневрирования в стесненных условиях. Поплавки катамарана (а их, понятно, два) - надувные, двухкамерные с продольной перегородкой и дополнительной обшивкой нижней части. Изготовлены они (выкроены и склеены) из материала "феррари" толщиной всего 0,5 миллиметра и плотностью 650 г/м2, шириной в рулоне - 2700 мм - синтетической (ПВХ) воздуховодонепроницаемой пленки с тканевой основой. Материал достаточно прочный, а лицевая его сторона очень гладкая. Каждый поплавок склеен клеем "Урмоно" из трех отдельно выкроенных полотен, причем выкройки практически одинаковые (если не учитывать припуски на швы). Два полотна являются оболочками поплавка, а третье - перегородкой, образующей в нормальном (накачанном) состоянии две камеры. Нормальным названо состояние, когда обе камеры поплавка накачаны, а его оболочки (верхняя и нижняя) не пропускают воздух. При этом перегородка находится в "безразличном" состоянии. Если же одна из оболочек окажется случайно поврежденной и через прокол из камеры выйдет воздух, то перегородка под давлением воздуха из другой камеры примет положение поврежденной, после подкачки уцелевшей. Есть еще и четвертое полотно. Оно используется как обшивка днищевой передней части поплавка до миделя. Поплавки имеют форму веретена - плавные обводы и круглые сечения по всей длине, что обеспечивает низкое гидродинамическое сопротивление. Примерно на двух третях длины от носа (немного заходя за мачту) проходит мидель и расположены центр величины и точка приложения архимедовой силы. Один важный момент: верхняя камера поплавка короче нижней на 200 мм. И в этом месте "хвост" перегородки приклеивается только к верхней оболочке. Здесь же к ней приклеиваются дополнительные накладки воздушных клапанов, один - до перегородки, другой - после. Каждый поплавок имеет по три клапана. Два - кормовых (о них уже было сказано) служат как для накачивания воздуха при подготовке катамарана к плаванию, так и для выпуска воздуха из камер при скатывании поплавка в рулон. Третий же клапан, расположенный сверху поплавка в районе его миделя, используется для подкачки с палубы верхней камеры при повреждении нижней непосредственно на воде и на ходу. При этом не только катамаран, но и поврежденный поплавок остается на плаву. Немного о технологии изготовления (выкройке и склеивании) полотен в поплавки.
Примечание. * На виде сбоку левый поплавок условно не показан, паруса находятся в диаметральной плоскости. ** На виде сверху парусное вооружение условно не показано. *** На виде спереди паруса находятся в соответствии с курсом фордевинд. Разметку полотен производим согласно теоретическому чертежу, раскатав рулон материала на полу и зафиксировав его двусторонним скотчем. Отступив от продольного края материала на четверть длины окружности, определенной на миделе поплавка, проводим осевую линию. Желательно, чтобы она совпала с долевой нитью тканевой основы материала. На осевой отложим отрезок, равный образующей поплавка. В намеченных сечениях по диаметру поплавка вычисляем длину окружности и ее четвертую часть откладываем сначала в одну сторону от осевой, а затем в другую. Полученные точки соединяем лекальной линией с помощью гибкой рейки. По разметке вырезаем обычными ножницами заготовку (это будет перемычка), а по ней - еще одну - для другого поплавка. Положив первую (или вторую) из выкроек на материал, с припуском 20 мм вырезаем следующую заготовку (верхнее полотно), а по ней - еще одну для второго поплавка. По последней заготовке вырезаем третью пару, увеличив припуск еще на 5 мм.
Склеивание начинаем с верхнего полотна и перегородки, тщательно очистив соединяемые кромки уайт-спиритом. При этом верхнее полотно должно находиться внизу. "Хвост" перегородки приклеиваем к верхнему полотну, не доходя 200 мм до его конца. После нанесения клея на очищенные кромки надо дать ему подсохнуть (около 20 минут при комнатной температуре). Затем припуски верхнего полотна загибаем и накладываем на смазанные клеем кромки перегородки. Важно при этом следить, чтобы не было складок. Затем, нагревая швы феном, прикатываем их роликом или сдавливаем каким-либо другим способом. После этого склейку переворачиваем и укладываем на нижнее полотно, обращенное гладкой стороной вниз (это будет донная часть поплавка) - и операция склеивания повторяется. В завершение, на последний шов для гарантии герметичности поплавка наклеиваем еще полоску липкой полиэтиленовой пленки шириной 50 мм. Качество швов оказалось таким, что при попытке разъединить их с помощью пассатиж рвалась и расслаивалась сама ткань, а не шов. С целью повышения живучести катамарана передние половины подводных камер поплавков одеты в "обшивку" - еще один слой такого же полотна. Обшивка предохраняет нижнюю оболочку от истирания на мелководье или при вытаскивании катамарана на берег, а также в какой-то степени и от повреждений о подводные препятствия или дно водоема. "Обшивка" приклеивалась уже на готовый и накачанный поплавок. В это же время приклеивались карманы для стрингеров и кулиски для тросов. Силовой набор. Хотя катамаран опирается на поплавки, которые по исполнению сравнимы с надувными матрацами, у него, как и у большинства других плавсредств, имеется силовой набор. Конструкция силового набора - упруго-жесткая, или ее можно назвать балочно-тросовой. Прежде чем описывать элементы силового набора, отмечу, что все они выполнены по одному принципу: возможность доступа с ними в пассажирский железнодорожный вагон и даже городской общественный транспорт. Конкретно же это вылилось в то, что все длинномерные элементы были разделены на части длиной 2200 мм (или меньший остаток). Так, например, 8-метровая мачта составляется из четырех частей (колен): трех - 2,2-метровых и одной - 1,4 м. Стыкуются колена с помощью внутренней втулки и двух болтов, а их взаимное положение фиксируется болтом во втулке и пазом в колене. Пазы и болты в одном колене повернуты относительно другого на 90°.
Продольные силовые элементы - стрингеры выполнены из дюралюминиевой трубы наружным диаметром 60 мм (толщина стенки 2 мм). После их монтажа на поплавках (стыковки колен и установки на подставки-шпангоуты) концы каждого стрингера стягиваются двумя тросами, проложенными в кулисках (специальных швах-карманах) по бокам поплавков, и эти продольные силовые элементы приобретают форму пологой дуги. Эти же тросы вдеты в пазы в нижних концах подставок, связывая таким образом силовой набор с поплавками. Подставки под стрингеры (назовем их шпангоутами) имеют форму козелков и изготовлены из дюралюминиевой трубы диаметром 25 мм и толщиной стенки 1,5 мм. Верх ножек скреплен хомутом, который вставляется в стрингер и зажимается винтом. В средней части ножки соединяются стяжкой, выгнутой по радиусу оболочки поплавка, которая и является опорой, передающей давление конструкции на поплавок, зафиксированный между ножек. Снизу с торца в ножках пропилен фигурный паз - в него заводится трос, который и связывает поплавок с силовым каркасом катамарана и фиксирует положение поплавка между ножек. Крайние (передние и задние) подставки по размерам немного меньше, чем средние.
Стрингеры соединены между собой мостом из нескольких поперечных балок-бимсов. Передняя (носовая) из них выполнена из такой же трубы, что и стрингеры (диаметром 60 мм), а вот остальные - из дюралюминиевой трубы диаметром 80 мм. При этом носовой бимс во избежание захлеста встречной волной приподнят над стрингерами на пиллерсах, а последующие три состыкованы непосредственно со стрингерами торцами. Кормовой же бимс уложен на стрингеры сверху. Это сделано тоже с целью поднять его над волнами. Правда, кормовым этот бимс назвать можно только условно, скорее это просто задний (или последний), поскольку на корме его нет совсем. Для монтажа же здесь рулевого устройства и подвесного мотора использована продольная консольная балка. Если до нее волна и дотянется, большого гидравлического сопротивления она не окажет и скорость катамарана не снизится. Дополнительно бимсы соединены подкосами еще и с подставками-шпангоутами, на которые опираются стрингеры. Каждый бимс состоит из двух частей: 2,2-метровой и остаточной длины (она разная у носового, средних и кормового бимсов). Наибольшую нагрузку несет подмачтовый бимс. Он, как и другие, - составной. И его было решено усилить с помощью устройства, названного шпрюйтом. Это устройство представляет собой под-мачтовую (подбалочную) стойку, удерживаемую на трех тросовых растяжках. Две растяжки - диагональные (соединяют носовую часть одного стрингера и кормовую - другого), а третья (поперечная) проходит под балкой, ее концы крепятся к стрингерам. Тросы пропускаются в отверстия детали-заглушки ("паука"). Таким образом, часть нагрузки от мачты с парусами с балки перераспределяется на стрингеры.
Паруса катамарана, грот и стаксель - изделия покупные. Поэтому описывать технологию их изготовления не буду. А вот палубу шил (а точнее, клеил) сам по той же технологии, что и поплавки (она тоже изготовлена из материала "феррари"). Палуба представляет собой прямоугольное однослойное полотнище, окантованное сложенной вдвое по длине полосой из такого же материала (только другого цвета). По периметру палубы оставлены неприклеенными кулиски - узкие рукава - в них при сборке катамарана вставляются алюминиевые трубки небольшого диаметра. А вдоль трубок в окантовке проплавлены горячим паяльником через равные промежутки (около 150 мм) небольшие отверстия, через которые палуба пришнуровывается к стрингерам и бимсам. В палубе выполнено окантованное таким же материалом отверстие под мачту. А между этим мачтовым отверстием и задним краем палубы по середине приклепан узел управления парусами и катамараном - пластина из нержавеющей стали с несколькими пластмассовыми стопорами. Мачта изготовлена из дюралюминиевой трубы диаметром 80 мм и толщиной стенки 2 мм. Она, как уже было сказано - разъемная и состоит из четырех колен: бизань-мачта (нижнее), выше - стеньга и брам-стеньга и последнее - бом-брам стеньга. В нижний конец бизань-мачты запрессована шпор-втулка, которой она устанавливается на степс шпрюйта, а чуть выше - сделано отверстие для вывода фала. Раскрепляется мачта четырьмя вантами, верхние концы которых закреплены за серьгу на высоте 5,5 м. Нижние концы носовой пары вант заведены в кольцевые головки болтов, скрепляющие передний бимс со стрингерами. Кормовые ванты - разветвленные. Одна из ветвей зацеплена за болт, соединяющий подмачтовый бимс со стрингером, а другая ветвь - за болт, скрепляющий стрингер и кормовой бимс.
Мачта устанавливается с наклоном назад от 5 до 12 градусов. К мачте по всей ее высоте (к каждому колену) прикреплен ликпаз для передней шкаторины паруса-грота, с вшитым в нее ликтросом, а на клотике бом-брам-стеньги смонтирован блок для фала. Немного ниже на мачте на серьге подвешен блок для зацепления троса шкота паруса-стакселя. Руль и шверт по конструкции однотипные, материал тоже использован один и тот же: дюралюминиевый лист толщиной 1 мм. Из него же согнуты в форме швеллера и лонжероны. Стенки соединены между собой заклепками с потайными головками. Руль закреплен на заднем конце консольной продольной балки. Румпель руля довольно длинный, и он сделан составным с карданным шарниром (для удобства управления). На этой же консольной балке, только в передней ее части, закреплен и шверт. Для повышения мореходности на носу каждого поплавка устроен волнорез, состоящий из каркаса и чехла. Каркас - это форштевень, установленный на переднем конце стрингера, и лучи, связывающие его верхний конец с передней поперечной балкой. Чехол имеет форму треугольного мешка, сшит все из того же материала "феррари". Нижние края чехла - с кулисками: в них вставляются тросы, стягивающие концы стрингера, - они плотно прижимают края чехла к бокам поплавков.
Накачку баллонов произвожу обычным лодочным резиновым насосом ("лягушкой"). Но можно и автомобильным электрическим, питающимся от бортовой сети машины, если транспортировку катамарана к месту старта производят автомобилем. Давление в поплавках не измерял, но его достаточность определяю так: когда сам встаю на баллон, то он почти не проминается. Катамаран имеет массу около 165 кг. В разобранном виде он умещается в четыре упаковки, размеры каждой из которых не превышают тех, с которыми беспрепятственно можно пройти и в общественный транспорт и в вагон пассажирского поезда. Масса же отдельной упаковки составляет немногим более (или менее) 40 кг, и ее нетрудно перенести вдвоем и даже одному. Собирать катамаран лучше всего втроем. При этом на его сборку требуется около трех часов. Недавно приобрел для катамарана и подвесной мотор "Ямаха" мощностью 2 л.с. Для него изготовил небольшой и простой подрамник, прикрепив его на шарнирах к кормовому бимсу чуть левее руля. Рекомендуем интересные статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный: ▪ Гусеничный мотобуксировщик Тюлень Смотрите другие статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный. Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье. Последние новости науки и техники, новинки электроники: Оптимальное время для отхода ко сну
11.09.2024 Роботы-грибы управляются светом
11.09.2024 Употребление яиц помогает стать умнее
10.09.2024
Другие интересные новости: ▪ Фазы Луны влияют на количество осадков ▪ Новая модель расширения Вселенной ▪ Инновационный ветрогенератор без лопастей ▪ Высокопроизводительный 2-канальный 8-разрядный АЦП AT84AD004 ▪ Телефон с повтором сказанного Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки: ▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей ▪ статья Кого Юпитер хочет погубить, того лишает разума. Крылатое выражение ▪ статья Какова прочность алмаза? Подробный ответ ▪ статья Лук скальный. Легенды, выращивание, способы применения ▪ статья Милливольтметр переменного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники ▪ статья Транзисторы полевые. Пары и сборки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Оставьте свой комментарий к этой статье: Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте www.diagram.com.ua |