Понимая это не хуже нас, он все же действовал настойчиво и с оптимизмом, постоянно информируя редакцию о ходе подготовки.
Так, в начале июля прошлого года он писал нам: «Приобрел мощную радиостанцию типа «Ангара РА», так что даже из Тихого океана смогу связываться с редакцией, выйдя через радиолюбителей прямо на ваш телефон. Но оформление лицензии на радио и позывной требует не меньше энергии, чем рытье Панамского канала Куча анкет и вопросов времен Крымской войны: «Где были в плену?» — к примеру. Кроме того, радиостанция требует установки отдельных аккумуляторов на 24 В. Посему изготовил солнечную батарею, которая и будет работать строго на радио. Ветрогенератор, сблокированный с подруливающим устройством, тоже практически готов. Он выдает 12 В и работает на главный аккумулятор, питающий всю бортовую сеть. Получилось довольно «изящно». Помимо этого довел блок подъемного киля до немыслимого совершенства. Конструкция получилась простой, надежной и очень прочной».
Чуть позднее мы получили письмо следующего содержания: «Мои дела находятся в завершающей стадии. Сегодня получил наконец заграничный паспорт. Серия OM-XIX № 617610. Осталось «выбить» визы. Очень надеюсь в августе стартовать. Надо еще получить позывной, лицензию на морскую связь, разрешение (на английском языке) на оружие и т. д. и т. п. Кроме того, много работы и на яхте. Самая сложная часть — сделать гидропривод на винт-флюгер».
Увы, стартовать в августе Сергею Павловичу не удалось. Двадцатидневное пребывание в Москве не сняло всех проблем. И если с МИДом вопросы были решены, то добыть необходимое количество валюты, увы, не удалось. Не оказалось ее. Правда, оставалась еще надежда на несколько западных фирм, с которыми уже имелась предварительная договоренность. Предстояло ждать решения их правлений.
Впрочем, задержка выхода до весны этого года имела и свой плюс. С. П. Курилов получил возможность дооборудовать яхту в спокойной обстановке и тщательно испытать ее.
Надо сказать, к предстоящему плаванию пресса проявляет немалый интерес. О нем рассказали газеты «Мир бизнеса», «Патриот Родины», «Правда Украины» и другие. Будет опубликована статья и в первом номере нового журнала «Мир географии» Географического общества СССР, который начинает издаваться в Австралии.
Экспедиция в рамках деятельности Географического общества и Ассоциации путешественников СССР пройдет в два этапа и рассчитана на 6 лет. Программой «Магеллан» предусматривается установление связи с русским зарубежьем и представителями национальных меньшинств, проживавших некогда на территории бывшей Российской империи и СССР, а также со всеми, кто интересуется русским языком, культурой и историей. Предстоят испытания таких альтернативных возобновляемых источников энергии, как ветрогенератор, солнечные батареи, волновая миниэлектростанция. На всем маршруте плавания будет вестись подробный экологический дневник состояния окружающей среды...
Экспедиция преследует и рекламные цели. Не случайно в пресс-релизе содержится такое обращение к заинтересованным предприятиям и организациям: «Настоящая программа представляет собой идеальный вариант для размещения Вашей рекламы на яхте «Кортик». Гарантируется посещение около 150 портов мира. Вашу рекламу будут видеть деловые люди 45 стран. А участие в таких грандиозных шоу, как 500-летие Америки, сделает Вашу фирму и торговый знак широко известными. Экспедиция будет постоянно освещаться в прессе и на телевидении».
Редакции остается только добавить к сказанному, что с предложениями о рекламе и спонсорской деятельности можно обращаться по адресу: 290004, г. Львов, ул. Ленина 24, кв. 2, Курилову Сергею Павловичу. Домашний телефон 75-80-05. Код Львова 0-32-2.
Когда выйдет этот номер «КиЯ», яхта «Кортик», возможно, будет находиться уже далеко от родных берегов. Мы от души желали бы этого, ибо надо же когда-то нашим одиночникам выходить на просторы. Хватит уже держать их взаперти. И если это произойдет, значит появится в нашем журнале новая рубрика — «Корпункт в океане сообщает».
А пока предлагаем читателям первую подготовленную С. П. Ку-риловым подборку материалов о своем «Кортике».
Подруливающее устройство — ветрогенератор
Все современные яхтсмены в одиночных морских плаваниях не могут похвастаться тем душевным комфортом, которым наслаждался знаменитый Джошуа Слокам — первый яхтсмен-одиночка, обогнувший Землю. Описывая несравненные свойства своей далеко не гоночной яхты, он утверждает, что неделями не прикасался к рулю «Спрея», ибо тот в условиях пассатов выдерживал заданный курс, благодаря отличным обводам корпуса и уравновешенной парусности. Теперь не те яхты, и в качестве заменителя подсменного рулевого для отдыха и сна одиночки-яхтсмена были изобретены автоматические подруливающие устройства. Самые совершенные из них — это гидравлический или электрический привод руля, управляемый бортовой ЭВМ, связанной с аппаратурой спутниковой навигации. В более простых системах приводом руля управляет дистанционный датчик на магнитном компасе. Увы, ничего подобного у нас не производится. Поэтому я изготовил «автомат», использующий силу ветра, с механической передачей на руль. Конструктивно мое подруливающее устройство (АПУ) состоит из силовой пространственной рамы, ветрового крыла и подруливающего пера.
Силовая рама выполнена из алюминиево-магниевых труб и профилей. К ней приварены струбцины от ПЛМ «Вихрь» для установки на выносном транце, который при снятии АПУ может использоваться для крепления подвесного двигателя. Все нагруженные участки рамы дополнительно связаны сквозными шпильками из нержавеющей стали.
Ветровое крыло (флюгер) должно быть легким и сделано пустотелым, как крыло планера. К несущей трубе приварены нервюры, входящая и задняя кромка крыла заполнены пенопластом и обклеены стеклотканью на эпоксидном клее Такой набор обтянут парусной тканью (дакрон, лавсан). В нижней части трубы закреплен шкив диаметром 300 мм. Все крыло флюгера на капролоновых подшипниках надевается на трубу силовой рамы и тросом, огибающим шкив, приводит во вращение аналогичный шкив подруливающего пера, но в противоположном направлении.
Профилированное перо площадью в 1/3 площади флюгера изготовлено из листа АМг толщиной 16 мм и в верхней части также имеет трубу со шкивом и подшипниками, надевающуюся на другой конец трубы силовой рамы. Натяжение троса, соединяющего оба шкива, регулируется «плавающим» блоком с винтом.
Ослабляя натяжение троса, можно разобщать флюгер и перо для начальной установки курса относительно ветра. При этом флюгер сам устанавливается по ветру, а подруливающее перо — в ДП, после чего трос вновь натягивают так, что поворот флюгера передается перу.
Теперь при отклонении яхты от выбранного курса, например, вследствие уваливания влево, флюгер ветром развернет на левый борт и соответственно от клонит подруливающее перо на правый борт, что приведет к последующему возврату яхты на прежний курс.
Достоинством этого АПУ является предельная простота, дешевизна, возможность изготовления в домашних условиях отсутствие малонадежных электрических или электронных узлов. К недостаткам относятся большие знакопеременные нагрузки, возникающие в силовой раме при порывистом ветре, а также невозможность коррекции курса без участия яхтсмена при изменении направления ветра. Частично компенсировать последний недостаток можно, используя сигнализатор отклонения яхты от заданного магнитного или истинного курса.
Пожертвовав легкостью флюгера, я установил на нем ветрогенератор с воздушным винтом специального профиля диаметром 0,85 м, общим весом около 5 кг. Кроме того что ветрогенератор при 5-балльном ветре отдает около 0,8 кВт мощности при 15 В, еще одной его функцией является смягчение рывков флюгера за счет массы и гироскопического эффекта. Это снижает нагрузку на силовую раму
Для постоянной подзарядки аккумуляторов на стоянке и в безветрие, я дополнительно установил на крыше рубки солнечную батарею из купленных в московском «Юном технике» 3000 кремниевых элементов размером 20X8 мм. Элементы соединены в последовательные цепочки, чтобы получить напряжение до 25 В, а цепочки — параллельно, что в благоприятных условиях увеличивает ток до 4 А. (Одной цепочки из 18 элементов достаточно для питания портативного приемника «Селга».) Хрупкие спаянные элементы батареи размещены и герметизированы между двумя листами оргстекла.
И ветрогенератор, и солнечные батареи подключаются к аккумуляторам через электронно-релейный регулятор, стабилизирующий зарядку и исключающий неправильное взаимодействие аккумуляторов, батареи и генератора.
Яхтенный унитаз
С идеей конструкции предлагаемого яхтенного унитаза я познакомился в Киевском крейсерском яхт-клубе на яхте «Лель». Такой гальюн можно установить даже на небольших яхтах.
Сам унитаз я выклеил из стеклопластика на пластилиновом «болване», так как важно получить идеально гладкую внутреннюю поверхность. Мне, правда, не удалось обойтись без шпаклевки и шлифовки. В нижней части вклеил шаровой кран с отверстием диаметром 40 мм из нержавеющей стали. К крану приварил патрубок с фланцем для крепления к днищу или борту.
Сверху унитаз герметично закрывается крышкой из оргстекла толщиной 15 мм Герметичность достигается прокладкой из мягкого пенополиуретана и четырьмя задрайками по типу замков молочных бидонов. Сбоку в унитаз вклеен патрубок с ниппелем от велокамеры — к нему подсоединяется воздушный насос любой конструкции. Необходимое избыточное давление воздуха зависит от расположения унитаза относительно ватерлинии На моей яхте выходное отверстие расположено на 0,5 м ниже ватерлинии и используется стационарно закрепленный ножной автомобильный насос.
Работает устройство следующим образом. Приоткрыв нижний кран, впускаем в унитаз немного воды. Закрываем кран и открываем герметичную крышку. Гальюн готов к эксплуатации. Затем закрываем верхнюю герметичную крышку (для контроля над процессом она и сделана прозрачной) и накачиваем в унитаз воздух, затем открываем нижний шаровой кран Воздух вытесняет все содержимое за борт Если есть необходимость, снова впускается немного забортной воды и цикл повторяется. Благодаря двойной герметизации унитаз совершенно безопасен. Устанавливать его лучше всего на 0,2—0,5 м ниже ватерлинии.
Весит такой яхтенный пневматический унитаз около 6 кг при размерах: высота 350—400 мм, в плане 300X400 мм. Очень прост в изготовлении и мог бы производиться любым кооперативом.
Наш комментарий
Присланные в редакцию «КиЯ» материалы о дооборудовании яхты «Кортик» (7Х2,5Х1 м, 25 м2 парусности) принадлежат Львовскому яхтсмену Курилову С. П., намеревающемуся отправиться в океанское плавание в одиночку. Описание его «хитростей» носит весьма общий характер и не содержит сведений о результатах всесторонних испытаний (что вызывает сомнения в основательности подготовки к серьезному плаванию! и позволяет отнести его материалы к разряду «идей».
Ветромеханические подруливающие устройства в настоящее время, можно сказать, являются стандартным оборудованием большинства зарубежных яхт с малочисленным экипажем, а тем более яхт для одиночного плавания. Впервые такие устройства появились в начале века на яхтах-моделях, соревнующихся друг с другом в «гонках» на дистанциях с неширокой финишной полосой. Десятки лет опыта эксплуатации таких АПУ позволили эмпирически подобрать рациональные соотношения площадей флюгера и пера руля и коэффициентов передачи угла поворота флюгера в угол поворота вспомогательного руля (кстати существенно отличающиеся от принятых в предлагаемой Куриловым конструкции) и применить их принципы для управления полноразмерными яхтами в 50-x годах нашего века. Особый толчок развитию полноразмерных АПУ дали гонки OSTAR (одиночек через Атлантику), в результате чего было реализовано и испытано четыре-пять схем АПУ для яхт с различными видами кормы и рулевого устройства. Успешные конструкции пошли в промышленное производство и в широком ассортименте теперь предлагаются на всех яхтенных рынках (кроме отечественного и некоторых малоразвиты стран). Обзор таких конструкций наш читатель может найти в одном из давних выпусков «КиЯ» №31. Многие самодельные конструкции и опыт их эксплуатации приводятся в книгах почти каждого из всемирно-известных яхтсменов-одиночек от Д. Хаслера, Д. Льюиса и Ф. Чичестера до Л Тепиги, Б. Муатисье, Р. Нокс-Джонсона или К. Хойновской-Лискевич, некоторые из которых были изданы и у нас. Однако, по-видимому, наш автор пренебрег изучением накопленного в мире опыта и предпочел самостоятельно «изобретать велосипед» простейшего принципа действия, с малой чувствительностью, удовлетворительно работающий только на острых курсах и применимый исключительно для малых яхт вследствие необходимости большой площади флюгера. В то же время для современных конструкций АПУ характерно использование малого качающегося флюгера с почти горизонтальной осью поворота и одним двум) каскадами гидродинамического усиления (например фирмы «Гайдровэйн», см. рис.). Их конструкция, конечно, сложнее, но вполне воспроизводима и в любительских условиях.
Возвращаясь к «хитростям» «Кортика», надо отметить ряд недостатков (кроме примитивного принципа действия).
Планерное крыло и флюгер АПУ работают в разных условиях. В частности, высокое аэродинамическое качество планерного крыла, измеряемое соотношением подъемной силы Y и силы сопротивления X, для флюгера не требуется. В АПУ допустимо повышенное сопротивление флюгера, так как оно все равно мало по сравнению с общим сопротивлением движению судна. Поэтому здесь целесообразно применить не аэродинамический профиль, а флюгер V-образного сечения, который более устойчив в нестабильном ветровом потоке при вариациях углов атаки.
Эффективный угол перекладки профилированного подруливающего пера составляет 3—7°, в то время как углы отклонения флюгера — больше; следовательно, в связи флюгера и пера должна предусматриваться редукция в 1,5—3 раза. За счет этого увеличивается вращающий момент на баллере пера. Кроме того, для увеличения момента от действия ветра на флюгер следовало бы вынести его переднюю кромку назад по потоку воздуха за ось вращения на 2—4 хорды.
В конструкции С. Курилова не предусмотрены средства весовой балансировки подвижных частей АПУ, вследствие чего на его работу будет влиять крен яхты (хотя в определенной дозе крен должен вызывать через АПУ противодействие стремлению яхты привестись, но это должно регулироваться).
Не предусмотрены также средства изменения, подстройки гидродинамического баланса подруливающего пера. Опыт эксплуатации ранних образцов АПУ, действовавших по тому же принципу, показывает, что возможность добиться такого баланса определяет саму работоспособность устройства на той или иной яхте. Вообще АПУ. установленное на конкретной яхте, требует кропотливой доводки, настройки, а иногда и модификаций, на что уходит обычно целая навигация с тем, чтобы испытать систему в самых разных условиях плавания.
В конструкции не предусмотрены амортизация и средства защиты пера на ходу от повреждения плавающими предметами. Разрушение узла крепления пера — самая типичная поломка АПУ (в том числе и вследствие воздействия динамических усилий от волнения и качки).
В предлагаемой конструкции невозможно уменьшать размер флюгера, приспосабливая его к погоде. А ведь при изменении силы ветра от 1 до 8 баллов моменты на флюгере будут увеличиваться в 250 раз, в то время как средние гидродинамические моменты на пере изменятся только на порядок!
Размещение ветрогенератора на флюгере заряд пи улучшает режим работы АПУ, так как при этом увеличиваются момент инерции флюгера и размах колебаний, усиливается влияние качки, в том числе и вследствие прецессионных гироскопических явлений. Ухудшается и работа самого ветрогенератора, так что цена автоматического разворота его по ветру тем же флюгером может стать слишком дорогой.
Параллельное использование ветрогенератора и солнечной батареи вполне оправдано функционально (хотя вряд пи экономически!. При спаивании элементов недопустим их перегрев свыше 120°, поэтому следует применять припой Розе.
Таким образом, основной девиз автора — простота — оборачивается неэффективностью и ненадежностью системы. Конечно, последнее слово в подобных вопросах остается за практикой эксплуатации конкретной конструкции на конкретной яхте, в конкретных условиях плавания, но известный опыт, накопленный в морских, океанских условиях, предрекает «хитрости» С. П. Курилова короткую жизнь. Кстати, и личный опыт автора этих строк по настройке «железного Тома» (АПУ с горизонтально качающимся флюгером! показал, что вновь разработанная конструкция АПУ должна обладать максимумом подстроенных возможностей и предохранителей, а ее использователь — долготерпением и настойчивостью в достижении оптимального согласования яхты и АПУ.
Учитывая нарастающий интерес читателей к современным АПУ, редакция предполагает опубликовать несколько описаний зарубежных «фирменных» конструкций, а яхтсменам, имеющим успешный опыт эксплуатации их, — поделиться своими впечатлениями.