Проблема "лишнего веса"

Глава из книги "Шхуна "Чава" - опыт постройки

 

«Не доверяете проектировщику, может быть Вы и правы – идите, ищите другого, или проектируйте сами, но не гробьте мой проект своими улучшениями»
Д. Дикс

Каждому, кто участвовал в первом спуске новой лодки на воду, знакомо волнение, как она встанет на воде. Нередко бывает, что нанесенная на борту ватерлиния уходит глубоко под воду, лодка получает заметный дифферент, чаще на корму. При этом оборудование еще полностью не установлено, припасы не загружены….

Изредка это связано со ошибками проектирования, но основная причина – разница в подходах проектировщика и строителя.

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

Строитель круизной лодки часто исходит из других соображений, и перегружает лодку бесполезным весом. Это касается не только самостройщиков, хотя они – самые злостные нарушители. Многие профессионалы поступают подобным образом, исходя из благих, но необдуманных намерений. Причем часто это происходит в сговоре с заказчиком, или под его давлением: «Набор выглядит хлипко, давай-ка, добавим сечения в наборе. Двигатель слабоват для такого корпуса, нужно ставить в два раза мощней, и передвигать под кокпит, там пропадает масса свободного места. Такелаж поставим на размер больше, хотелось бы и площадь парусов увеличить, а перо руля – это разве перо руля? – добавляем ему площади и переделываем на полубалансирный….». Это, кстати, 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 «согнать» вес перегруженной лодки после постройки в большинстве случаев не удастся, это – навсегда.

Гораздо продуктивней пытаться использовать любую возможность для снижения веса конструкции, и делать это на постоянной основе. Из мелочей складываются сотни килограммов. После спуска на воду это вернется сторицей, лодка будет изящней выглядеть на воде, пойдет быстрей, и позволит больше нагрузить себя в дальний поход.

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 победит в гонках и покажет лучшую среднюю скорость на крейсерском переходе. Например, яхта проекта Didi 38 способна идти при подходящем ветре со скоростью более 20 узлов.

Для того, чтобы корпус получился очень легким и прочным, используют довольно тонкие листы фанеры для обшивки, переборок, вырезают в них, где возможно, отверстия для облегчения, и используют в качестве структурных элементов всю 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, толщину обшивки целесообразно увеличить для повышения безопасности и долгой жизни в море. Применение других сортов фанеры, не предусмотренных проектом, может ухудшить характеристики яхты, предназначенной для гонок. Особенно это будет заметно на больших корпусах.

В качестве примера возьмем проект Didi 38, прототип линии Didi.
Для расчетов и постройки лодки была использована морская фанера из древесины окуме (габун) с плотностью около 400 кг/м3. Вес фанеры в корпусе и палубе составляет около 600 кг, и фанеры в составе интерьера – 150 кг. Если вместо этой фанеры при постройке будет использована березовая ФСФ с теми же толщинами листов, то при прочих равных весовых составляющих, избыточный вес составит 375 кг. Лодка при этом сядет на 2 см глубже. Вес лишних пяти здоровых мужиков, конечно, кое-что значит для победы в гонках яхт ULDB. В то же время, эта фанера значительно прочней, чем окуме, а лодка, при заметно возросшей прочности обшивки, тем не менее, остается очень хорошим ходоком.

Если лодка будет строиться из качественной березовой фанеры, и необходимо 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

Стальной корпус дает неверное ощущение, что «лишняя» сотня килограммов при 12 тоннах водоизмещения ничего испортить не сможет. Это не так. Такой корпус и так перегружен из-за избыточной структурной прочности, поэтому здесь жесткий контроль особенно необходим.

Например, коэффициент осадки проекта Hout Bay 40 – 235 кг/см, то есть, для того, чтобы лодка села в воду ниже ватерлинии на 1 сантиметр, достаточно добавить к ее водоизмещению 235 кг. Это значит, что замена сечения стрингеров корпуса 40х6мм на 40х8мм (просто из-за того, что полоса 40х6 слишком гибкая, и ее неудобно монтировать в набор без опыта), приведет к тому, что корпус сядет в воду на полсантиметра ниже.

Еще пример? Достаточно попытаться, например, добавить проектную толщину стального листа кокпита с 3 до 4мм, и корма сядет еще на полсантиметра.

Интерьер

Материалы отделки интерьера могут быть основной причиной избыточного веса. Попробуем оценить размеры проблемы на примере интерьера Hout Bay 40 (см. табл.).

Российская березовая фанера ФСФ тяжелей и прочней 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 - 400кг.

Кроме того, у строителя часто возникает желание улучшить интерьер, сделав фанеровку панелей, настоящие деревянные пайолы, доходит даже до кафеля в гальюне. К примеру, обычные пайолы из фанеры толщиной 12мм дают 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 20мм, это будет очень красиво выглядеть, 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 дерева также обычно приводит к увеличению их веса на 20-40%. Поэтому не стоит удивляться, обнаружив после сборки интерьера лишних полтонны-тонну в «подкожном» запасе лодки...

Текст полностью опубликован в КиЯ, 1 номер за 2007 г., и в книге "шхуна ЧАВА, опыт постройки",
которую можно приобрести здесь.