Однако вряд ли имеет смысл повторять конструкцию «Лазера». Тем более, что швертбот этого международного класса не только является монотипом, но и строится лишь на специализированных предприятиях по строгим правилам, так что чертежи для публикации вообще недоступны. Кроме того, среди наших корреспондентов немало начинающих, а то и по-настоящему юных яхтсменов, для которых «Лазер» наверняка оказался бы, во всяком случае—поначалу, слишком трудной в управлении лодкой, особенно в свежий ветер. При ветре свыше 2 баллов откренивать этот швертбот, имеющий ширину всего 1,3 м, однако вооруженный парусом площадью 7 м2, может только уже хорошо подготовленный рулевой, обладающий, к тому же, определенным весом и достаточно рослый. Не случайно же потребовалась разработка специальной модификации «Лазера» с тем же корпусом, но уменьшенной до 5,8 м2 площадью паруса — «Лазера-М», рекомендуемого для подростков и малоопытных яхтсменов. Однако совершенно очевидно, что, уменьшая парусность, целесообразно соответственно уменьшить и размерения корпуса. Это даст возможность, сохранив (в основном) ходовые качества лодки, построить ее с меньшими затратами дефицитных материалов — стеклоткани, синтетических смол и пенопласта и одновременно снизить общий вес швертбота, что представляется несомненным достоинством при эксплуатации.
Основные данные швертботов «Рапан» и «ОК-Динги»
«Рапан» | «ОК-Динги» | |
Длина наибольшая, м | 3,90 | 4,00 |
Длина по КВЛ, м | 3,70 | 3,35 |
Ширина наибольшая, м | 1,30 | 1,44 |
Ширина по КВЛ, м | 1,10 | 1,15 |
Надводный борт в носу, м | 0,34 | 0,48 |
Надводный борт минимальный, м | 0,21 | 0,35 |
Осадка корпусом, м | 0,12 | 0,14 |
Осадка со швертом, м | 0,72 | 0,89 |
Масса с вооружением, кг | 68 | 85 |
Площадь (фактическая) парусности, м2 | 5,6 | 8,6 |
Высота парусности над КВЛ, м | 5,2 | 6,3 |
Площадь шверта, м2 | 0,21 | 0,28 |
Площадь руля, м2 | 0,10 | 0,16 |
Опережение ЦП относительно ЦБС, % длины по КВЛ | 19 | 16 |
Смоченная поверхность корпуса, м2 | 2,7 | 3,46 |
Есть и другие соображения в пользу постройки швертбота меньших, чем «Лазер», размерений. Юный яхтсмен, пройдя начальную школу парусного спорта на «Оптимисте», как правило, пересаживается сразу на «ОК-Динги», оснащенный парусом в 2,5 раза большей площади! Ступенька получается довольно «высокой», неудивительно, что уходит много времени, прежде чем подросток 12—14 лет сумеет освоить управление новой лодкой, особенно в свежий ветер. Ему просто будет не хватать веса и роста, чтобы удерживать швертбот на ходу с наивысшей возможной скоростью — основное внимание будет отвлекаться на откренивание лодки! Опыт подсказывает, что между детским «Оптимистом» и юниорским «ОК-Динги» должна быть еще одна ступенька, а именно — швертбот, не менее спортивный, чем «ОК», но с площадью парусности около 5,5 м2. Такой ступенькой и может быть наш «Рапана.
И еще одно соображение. «Рапан» по длине корпуса и площади парусности близок к виндсерферу. Для многих людей, приобщившихся к спорту в последние годы, первым парусником стала именно парусная доска. И вполне естественно, что со временем, во всяком случае, у некоторых из них появилось стремление испытать свои силы в других классах гоночных судов, а также и желание совершать тренировки под парусом в несколько более «комфортабельных» условиях, чем это может обеспечить виндсерфер. Смена доски на легкий швертбот, имеющий практически такую же площадь парусности, произойдет незаметно, позволит спортсмену-виндсерфисту быстрее постичь премудрости управления миниатюрной яхточкой, снабженной рулем.
Таковы соображения, положенные в основу при выборе типа и размерений очередного проекта «КиЯ».
Думается, что применение стеклопластика для изготовления корпуса «Рапана» будет наиболее полно оправдано при постройке не одного, а сразу нескольких корпусов данного типа, например, серии «Ра-панов» для заводской парусной секции, школьного клуба юных яхтсменов, наконец — для оздоровительной базы какого-либо предприятия, расположенной на озере, и т. п. Наличие хотя бы небольшого отряда однотипных швертботов позволит проводить обучение новичков наиболее эффективно — группой и под наблюдением опытного инструктора; можно будет организовать увлекательные соревнования. А о том, что при постройке нескольких лодок с лихвой окупятся затраты труда на изготовление оснастки, необходимой для формования корпуса из пластика, говорить не приходится!
Мы постарались придать «Рапа-ну» наиболее характерные для современных спортивных швертботов-одиночек конструктивные черты. Он имеет сравнительно узкий и низкобортный корпус, что позволяет снизить и его массу, и сопротивление воды движению. Полная непотопляемость обеспечивается герметизацией подпалубного объема корпуса; кокпит, имеющий минимальный объем, сделан самоотливным. Опрокидывание «Рапана» отнюдь не будет трагедией; если рулевой заранее отработал маневр возвращения лодки в положение на ровный киль, он сможет сделать это в считанные секунды. Для эффективного откренивания предусмотрен ножной ремень, позволяющий рулевому вынести свой центр тяжести далеко за наветренный борт. Эластичная без-вантовая мачта, получая при усилении ветра прогиб под ветер, будет «автоматически» уменьшать пузо паруса, вследствие чего несколько уменьшится и сила, кренящая швертбот. Можно подобрать жесткость мачты и профиль паруса сообразно массе рулевого с тем, чтобы он смог поддерживать наивысшую скорость при затрате возможно меньших усилий на откренивание.
Швертбот снабжен швертом втыкающегося типа, обладающим существенными преимуществами для маленьких лодок (минимальные размеры швертового колодца; отсутствие длинной щели в днище, повышающей сопротивление воды; нет необходимости в шверт-талях). Рекомендуется затратить немного больше усилий на изготовление шверта и постараться придать ему правильный гидродинамический профиль, так как от качества шверта и руля зависит крутизна лавировки и, следовательно, скорость продвижения швертбота против ветра.
Как и на виндсерфере, мачту «Рапана» лучше всего изготовить из дюралюминиевой трубы или из стеклопластика методом намотки полос стеклоткани на формообразующий стержень — дорн. Для крепления паруса ликпаз не нужен: на мачту парус надевается карманом, пришитым к передней шкаторине, а к гику крепится только шкотовым углом; благодаря этому профиль паруса в его нижней части не искажается гиком, парус лучше «тянет» на любых курсах. Простейшие, но испытанные временем приспособления — оттяжка гика, оттяжка Кэннинг-хэма, регулируемый тросовый погон гика-шкота и грота-шкот — позволят рулевому настроить парус на максимальную тягу при любой силе ветра и курсе лодки.
Словом, рулевой «Рапана» оснащен всеми теми средствами для достижения высоких скоростей, которыми располагает рулевой «ОК-Динги» или даже олимпийского «Финна». Правда, в несколько упрощенном варианте, который как раз и необходим начинающему гонщику для осмысленного использования технических возможностей паруса и лодки в различных условиях.
«Рапан» — чисто спортивная лодка, предназначенная для тренировок и соревнований и не приспособленная для длительных прогулок и значительного удаления от базы. Отсутствие мест внутри корпуса, которые могли бы быть использованы для размещения снаряжения и запасов, обычных при прогулочных выходах, диктуется повышенными требованиями к безопасности плавания. Предусмотрено только одно отверстие, через которое внутренний объем корпуса может сообщаться с наружной средой. Оно сделано в кормовой стенке кокпита и используется для вентиляции внутреннего пространства, монтажа водосливных шпигатов из кокпита и укладки в ахтерпик мелких предметов инвентаря, которые не требуются на плаву. Это отверстие должно закрываться надежной герметичной крышкой. В кокпите же стоит предусмотреть специальные крепления для небольшого весла-гребка и швартовно-буксирного конца длиной около 6 м, чтобы они не оказались за бортом в случае «оверкиля» лодки.
Конструкция стеклопластикового корпуса разработана с учетом возможности постройки лодки силами коллектива яхтсменов. Корпус собирается из трех основных частей, которые формуются каждая в своей оснастке: собственно корпуса, палубы с кокпитом и швертового колодца. Прочность и жесткость корпусу придают киль, днищевые стрингера и несколько шпангоутов, которые вырезаются из толстого пенопласта и приклеиваются к обшивке тем же связующим, которое используется для формования основных деталей. Палуба соединяется с корпусом по верхней кромке борта скреплением фланцев на клею и, дополнительно, винтами М4 (желательно — из некорродирующего металла). Кроме того, палуба и корпус соединяются швертовым колодцем, трубчатым стеклопластиковым степсом мачты и посредством приклеивания верхней кромки палубы к кромкам пенопластовых шпангоутов и киля. Наличие внутри корпуса определенного количества пенопласта (около 80 дм3) не является недостатком: пенопластовый набор будет служить аварийным средством обеспечения плавучести в случае, если корпус получит сильную течь. Масса пенопласта сравнительно невелика и не будет оказывать существенного влияния на остойчивость и ходкость судна.
Гоночные качества «Рапана» будут во многом зависеть от качества изготовления корпуса и особенно — от качества паруса, от тщательности окончательной обработки наружной поверхности обшивки, шверта и руля. Качеству работы необходимо уделить соответствующее внимание. Надо строжайше соблюдать требования технологии и техники безопасности при работе со стеклотканью и химическими реактивами!
Постройка швертбота
Несмотря на малые размерения «Рапа-на», построить его хорошо, не имея определенных навыков, не так-то просто. Рекомендуется предварительно изучить доступную литературу по постройке корпусов лодок и катеров из стеклопластика. В частности, будут полезны второе (1976 г.) издание книги «15 проектов судов для любительской постройки» или сборник №50 (1974 г.), где приводится подробное описание технологии постройки пластмассовой мини-яхты «Калан». Хорошим руководством могут послужить также книги, выпущенные издательством «Судостроение»: П. П. Катков, «Технология пластмассового судостроения и судоремонта», 1968 г.; А. И. Кожушняк и др. «Постройка пластмассового судна», 1966 г. Полезно также просмотреть вышедшую в этом же издательстве в 1979 г. книгу X. дю Плесси «Малотоннажные суда из стеклопластика».
Для формования корпуса необходима стеклоткань сатинового переплетения, не пропитанная смолой, красителем или замасливателем и достаточно тонкая, чтобы она могла плотно облегать все углы и сопряжения поверхностей на оснастке. Лучше всего подходят стеклоткани марок ТвС-11-9 и АСТТ(б)С2O, обычно применяемые в малом судостроении. В зависимости от толщины ткани корпус формуется из 5—6 ее слоев таким образом, чтобы толщина наружной обшивки получилась равной 2,8÷3,2 мм, а палубы — 2,5÷2,8 мм. При использовании ткани ТВС-11-9 одни слой 'стеклопластика дает около 0,6 мм толщины обшивки таким образом для изготовления швертбота потребуется примерно 35 погонных метров такой ткани.
Для приготовления связующего могут быть использованы эпоксидные смолы холодного отверждения типа ЭД5, ЭД6, ЭД20, ненасыщенная полиэфирная смола НПС-609-21М или полиэфирные смолы ПН-1, ПН-3 с соответствующими добавками — пластификаторами и отвердителями. Всего будет необходимо около 30 кг готового связующего.
Детали набора могут быть изготовлены из любого легкого, но плотного пенопласта, например, марок ПС4, ПХВ и т. п.
При постройке двух-трех швертботов собственно корпус можно формовать на пуансоне — болване, одна из возможных конструкций которого с использованием гипса для получения окончательной формы приведена на эскизе. Об изготовлении подобной оснастки подробно рассказывается в статье А. В. Черешкова, опубликованной в сборнике №83 (1980 г.).
Разумеется, может быть изготовлен и болван более трудоемкой конструкции — с обшивкой из реек. В качестве базовой плоскости для изготовления лекал и сборки оснастки рекомендуется принять горизонтальную плоскость, расположенную на 550 мм выше основной плоскости теоретического чертежа.
Снаружи пуансона — точно по теоретической линии кромки борта, необходимо закрепить рейку-ограничитель, на которую надо будет отгибать край стеклоткани при формовании корпуса, чтобы таким образом получить отбортовку-фланец.
По окончании полимеризации связующего (примерно через 48 часов по окончании формования), корпус снимают с пуансона и устанавливают на кильблоки. В двух — трех местах борт£ следует раскрепить временными распорками с тем, чтобы точно выдержать ширину в соответствии с теоретическим обводом. Затем подгоняют и вклеивают в корпус детали набора и насыщения (швертовый колодец, рулевые петли, гнезда сливных шпигатов и пробки, рулевые петли). В кромках набора, прилегающих к днищу, необходимо сделать отверстия для свободного стока оказавшейся внутри корпуса воды к транцу — к сливной пробке.
Корпус, отформованный на болване, имеет одни недостаток — его наружная поверхность обычно получается грубой, требующей шпаклевки и окраски. Поэтому, если строится несколько лодок, то лучше самую первую снятую с болвана оболочку превратить в форму — матрицу, подкрепив ее снаружи набором. Тщательно обработав внутреннюю поверхность матрицы, можно будет формовать в ней корпуса с отличной наружной поверхностью, окрашенной декоративным слоем связующего.
Вариант конструкции матрицы для формования палубы с кокпитом приводится в статье. Ее рабочие поверхности следует зашпаклевать с последующей шлифовкой шкуркой, чтобы получить гладкую, блестящую лицевую поверхность. По периметру матрицы необходимо дать припуск по ширине 26 мм, необходимый для получения фланца, соединяемого с фланцем по верхней кромке борта. Бортовины матрицы должны выступать над линией борта ровно на 25 мм — это облегчит обрезку облоя по контуру матрицы в точный размер. Для облегчения съема готовой палубы с матрицы всем вертикальным стенкам кокпита следует придавать небольшой завал внутрь. Нужно скруглить острые углы по радиусу и с помощью шпаклевки придать радиусы местам сопряжения различных поверхностей.
На матрице устанавливаются бобышки для образования в палубе углублений, необходимых для приформовки к ней степса мачты и швертового колодца после закрытия корпуса палубой. На снятой с матрицы палубе устанавливаются детали насыщения — тросовые стопора, обушки, швартовная утка, крепление ножного ремня для откренивания, гнезда шпигатов кокпита, смотровой лючок и т. п. Изнутри под гайки крепежа обязательно нужно подкладывать шайбы увеличенных размеров или металлические пластинки; гайки снаружи следует обформовывать стеклотканью на эпоксидном связующем. Это гарантирует от течи по крепежу, а также позволит заменять деталь в случае ее поломки.
При соединении корпуса с палубой все прилегающие кромки обеих секций надо смазать связующим и плотно прижать палубу к пенопластовому набору при помощи грузов и упоров, а бортовые фланцы — прихватить струбцинами, после чего устанавливаются крепежные винты. Трубчатый степс мачты можно предварительно подогнать по месту, сделав для него гнездо в пенопластовом киле: окончательно он ставится уже после соединения палубы с корпусом (надо обильно смазать гнездо и донышко степса связующим). Исполнение степса должно исключать попадание воды внутрь корпуса.
В углубления палубы вокруг степса и стенок швертового колодца укладывается стекловолокно со связующим, которое надежно скрепляет эти детали с палубой. Торцы стенок колодца оклеивают полоской стеклоткани, заправляя одну ее кромку внутрь колодца.
В изготовлении парусов и мелких деталей строителю окажутся полезными рекомендации упомянутой книги «15 проектов», а также статья по постройке швертбота «Трепанг», опубликованная в сборнике №77 (1979 г.).
Если планируется постройка нескольких швертботов, лучше не торопиться: надо полностью вооружить и опробовать на плаву первую — «головную» лодку, а затем уже оснащать остальные. Это сэкономит много времени, так как позволит избежать ошибок и обеспечить высокое качество изготовленных лодок.