Многие до сих пор считают, что деревянные лодки подвержены гниению, и не замечают того, что большинство деревянных яхт порой намного старше стеклопластиковых, которые зачастую находятся в худшем состоянии из-за осмоса, растрескивания декоративного слоя либо расслаивания.
Современные эпоксидные смолы способствуют увеличению продолжительности жизни новой деревянной яхты, поскольку исключают проникновение влаги, тем самым эффективно предотвращая гниение, и позволяют получить почти такую же гладкую и прочную поверхность корпуса, как у стеклопластиковых яхт.
Благодаря эпоксидным покрытиям больше нет особой необходимости в бронзовых или нержавеющих шурупах и винтах. Латунные, если они надежно загерметизированы, не станут ломкими, пористыми, а оцинкованные — не заржавеют, если соленая вода не доберется к ним. Кроме того, роль этих креплений уменьшилась в связи с появлением клеев, которые намного прочнее, чем скрепляемые ими деревянные детали.
Конструкция яхты
Я задумал создать проект круглоскулой 12-метровой яхты, которую любитель мог бы построить из листовой фанеры с применением эпоксидных смол. Не хотелось проектировать корпус шарпи со скруглением скулы малым радиусом, как было уже в части моих проектов и у других дизайнеров, не хотелось и резать листы фанеры на полосы и делать двухслойную диагональную обшивку. Смысл использования листового материала в этом случае терялся — проще применять реечную обшивку. При альтернативном методе формования из единственного слоя полос фанеры, покрытых стеклопластиком, обычно затрудняется отделка поверхности, увеличивается объем работ и расход материалов, что влечет за собой повышение веса. Так я пришел к идее создать корпус яхты с радиусной скулой, по типу спроектированных мною ранее стальных корпусов.
В результате была найдена подходящая форма легкого корпуса с меньшей осадкой и появился проект "Didi 38" — корпус с единственной скулой постоянного и большого радиуса от транца до района мачты. Радиус в самой широкой части корпуса — 1 м, поэтому подгонка потребуется минимальная. Далее к форштевню радиус скулы плавно уменьшается на трети поверхности корпуса. Полосы обшивки изменяются по ширине от узкого клина для днища в носу до немного превышающих ширину полного листа бортовых панелей в носовой части. Они в целом более широкие, чем применяемые при постройке многоскулых корпусов, так что обрезков будет меньше.
Постройка корпуса
Корпус строится вверх килем. Число рамных шпангоутов сокращено до минимума за счет использования поперечных переборок и полупереборок, а также различных элементов обстройки. Основным видом продольного набора являются часто поставленные ребра жесткости.
Контуры шпангоутов наносятся на фанеру или разметкой по таблице ординат, или с использованием компьютерных файлов (CAD), или шаблонов в масштабе 1:1, затем детали вырезаются электрическим лобзиком. Можно также, например, купить предварительно размеченные или вырезанные контуры шпангоутов у стороннего поставщика, а также перевести чертеж в компьютерный файл для лазерной резки переборок, если, конечно, такой сервис доступен.
На переборках должны быть сделаны все вырезы для дверей, лючки, пазы для прохода ребер жесткости, киля и различных опорных планок, чтобы облегчить сборку.
Переборки устанавливаются по отвесу и горизонтальному уровню на опорах и крепятся к стапелю. Чтобы их точно установить, используют осевой шнур и отвес, а также шланговый уровень.
После надежного крепления переборок к стапелю и дополнительной проверки правильности их положения можно начинать установку продольного набора. Основное действие — соединение "в ус" реек с помощью обычного рубанка. Это можно сделать и ручной дисковой пилой с простым приспособлением, что, в конечном счете, дает более чистый вид клеевого соединения.
Затем нужно установить форштевень, склеенный из двух реек, чтобы закрепить носовые концы продольных связей. Обрабатывают его перед установкой дисковой пилой для грубого снятия малки. Фанерные кницы ставят в пазы, выбранные в древесине, чтобы связать килевой брус с форштевнем и транцем.
После окончательной подгонки форштевня и чистового снятия малки устанавливают внутренние привальные брусья. Их сначала грубо малкуют по обеим граням электрической пилой, чтобы уменьшить объем ручной подгонки. Брусья, предварительно обрезанные до требуемой длины, крепят на шурупах и приклеивают к форштевню и накладкам из древесины твердых пород на переборках и транце.
Киль, форштевень и продольные брусья окончательно подгоняют (рубанком снимается малка), чтобы сформировать плоскости для приклейки обшивки. На киле и форштевне эти поверхности используют также для точной подгонки передних концов ребер жесткости, поэтому их нужно делать одновременно с установкой ребер, вклеиваемых в предварительно вырезанные пазы в форштевне, переборках и транце. На стыках плоских и радиусных участков ребра жесткости на 12 мм ниже, чем другие, но установлены в пазах той же самой глубины. Впоследствии здесь ставят дублировки — 12-миллиметровые полосы фанеры шириной 100 мм, которые обеспечивают прочность стыка между радиусными и листовыми секциями обшивки. Накладки на переборках в местах врезки ребер обеспечивают прочность соединения и могут быть установлены до обшивки или после нее.
Ламинированные флоры проще сделать по месту Склеиваемые пакеты реек прижимаются струбцинами к ребрам и килю, причем клей должен быть нанесен только между рейками. После отверждения флоры снимают для зачистки и окончательной подгонки перед установкой.
Внутреннее оборудование
Почти всю внутреннюю работу можно выполнить либо до обшивки корпуса, либо после его переворачивания. Я установил все койки, шкафчики носовой каюты, центрального салона и кормовых кают, диваны и кокпит задолго до обшивки корпуса, а многое из этого — даже прежде, чем были установлены ребра жесткости, поскольку так это сделать легче, чем после обшивки, хотя нижняя рабочая поверхность и потеки эпоксидной смолы после переворота корпуса окажутся на виду, а некоторые части обшивки или кромки переборок со шкафчиками станут труднодоступными для последующего нанесения эпоксидного покрытия. В связи с этим целесообразно любые "проблемные" участки предварительно покрыть эпоксидной смолой.
Соединение плоских листов обшивки "на ус" несложно, но требует довольно много времени, однако работу легко ускорить, применяя простые приспособления.
Перед установкой листов каждый из них следует подготовить к соединению с радиусной частью обшивки. Для этого надо сделать уступ шириной 25 мм и глубиной, равной половине толщины обшивки, чтобы наложить второй слой радиусной части обшивки. Листы приклеивают ко всем контактирующим поверхностям.
Формирование скулы
Радиусная часть обшивки отформована из двух слоев фанеры от кормы до мачты, а далее к форштевню — и из трех слоев. Первый слой приклеивается между плоскими боковыми и днищевыми листами фанеры с последующим перекрытием соединения другим слоем (или слоями) для получения ступенчатого соединения.
Я экспериментировал с шириной полосы фанеры для радиусной обшивки и нашел, что удобнее и быстрее всего работать (особенно в одиночку) с фанерой шириной от 250 до 300 мм. Такую полосу легче удерживать точно на месте при закреплении. Для двух человек, работающих вместе, возможно, целесообразнее ставить широкие полосы. При подобной обшивке удается эффективно использовать материал — только около 200 мм длины каждой полосы идет в отходы.
Поскольку я работал один, для крепления первого слоя обшивки применял временные шурупы — конструкция без подкрепления внутренней стороны, когда в нее вбивают гвоздь или скрепку, испытывает сильный удар. Последующие слои крепил временными скрепками и кое-где постоянными гвоздями. Обшивку в носовой части врезают в форштевень, а торцы фанеры закрывают накладкой.
После обработки шлифовальной шкуркой и заполнения шпаклевкой отверстий от креплений корпус готов к покрытию эпоксидной смолой и любой отделке. Мой корпус не был совершенен, но оказался настолько хорош, что понадобилась только шпаклевка мест со следами от шлифовальной машинки. Можно в качестве альтернативы покрыть весь корпус слоем стеклоткани, но, хочу подчеркнуть, для эффективной защиты следует использовать эпоксидную, а не полиэфирную смолу. В этом случае потребуется дополнительная шлифовка для получения гладкого корпуса, но прочность поверхности повысится.
Переворачивание корпуса — один из основных этапов постройки лодки, поэтому мы сделали его праздником. Цепные тали укрепили на лесах рядом с корпусом. Вес корпуса на этой стадии — около 600 кг.
Палубу удается собрать довольно быстро, потому что нет большого числа бимсов. Ламинированные бимсы необходимы в корму от входного люка, чтобы поддержать погон грота-шкота (ламинируется на месте) и для рубки (ламинируются на шаблоне).
Носовую палубу и верх рубки я сделал из двух слоев 6-миллиметровой фанеры, склеенных вместе, все остальное покрыто 12-миллиметровой фанерой. Комингсы рубки делаются отдельно от палубы, с сиденьями, являющимися частью обшивки палубы. При этом можно быстро изготовить и такие полезные вещи, как емкости для ручек лебедки.
Край палубы обрамлен полосой фанеры поверх привального бруса, которая представляет собой продольную связь, скрепляющую обшивку корпуса и палубы вместе.
Помещения яхты почти полностью отделаны 6-миллиметровой фанерой, за исключением диванов, поскольку они являются составной частью цистерн для воды, и основы стола салона, в котором выполнен топливный бак.
Увеличение прочности яхты
Для желающих построить крейсерское судно внутреннюю обстройку лучше сделать из фанеры толщиной 9 мм, а толщину обшивки увеличить до 18 мм с целью повышения стойкости к повреждениям. При этом целесообразно увеличивать толщину обшивки наружу, а не вовнутрь, тогда дополнительный вес конструкции будет компенсироваться увеличенным объемом подводной части, и осадка не увеличится, несмотря на рост водоизмещения.
Фальшкиль
Фальшкиль имеет форму "глубокая дельта" с бульбом, что позволяет опустить балласт как можно ниже. Передний край образован полосой, внутри проходит пара внутренних толстостенных труб, которые обеспечивают очень прочный набор для последующей обшивки. Коробку фальшкиля я сделал в гараже без применения какого-либо оборудования для гибки металла. Свинцовый балласт расплавил в железном котле на открытом огне и залил в стальной кожух.
Впечатления о проекте
Яхта была спущена на воду и впервые подняла паруса в конце 1995 г. В течение трех месяцев экипаж из пяти человек прошел почти 10 000 миль и совершил два трансатлантических перехода. Первый — от Кейптауна до Рио-де-Жанейро — с попутными ветрами занял 21 день, лучший суточный результат — 240 миль и скорость 17 уз. На пути к Рио-де-Жанейро только одна лодка подобного размера обошла нас — 38-футовый композитный тримаран, а из однокорпусников — гоночная яхта класса IMS 42. Обратный переход был осуществлен вдвоем, и проходил он в основном в условиях крепкого ветра и лавировки. На этом этапе гонки одна яхта затонула и две потеряли мачты.
На следующий год яхта с экипажем из двух семейных пар и моей 19-летней дочери участвовала в прибрежной круизной регате, и моя "Didi 38" доказала, что является прочной и быстрой — в каждой гонке серии мы заняли призовые места.
Стоимость материалов корпуса, палубы и внутренней отделки интерьера на 1994/95 г. составила 7000 долл. СшА, включая древесину, клей, эпоксидные покрытия, внутреннюю и внешнюю окраску, крепления, стапель, все временные элементы конструкции и т. д., а также налог на добавленную стоимость 14%. Лишь изредка при покупке материалов мне удавалось добиться заметных скидок. Полная стоимость постройки яхты, включая рангоут и электронику, — приблизительно 45 000 долл (автор приводит цены ЮАР).
А вот трудозатраты оказались необычно малы. На постройку яхты с самого начала до спуска на воду ушло приблизительно 3000 часов работы, в основном без посторонней помощи и в мое свободное время, а от начала до конца она была сделана за 24 месяца.
Все мы жалуемся на растущую стоимость яхт и пользуемся этим для оправдания того, что все еще на берегу. Я построил свою первую килевую яхту в 1970 г., при этом потратил всего 40% от стоимости эквивалентной лодки, спущенной со стапелей верфи — причем больших отличий от заводского проекта не было. Это доказывает практическую возможность постройки и спуска на воду яхты собственными силами, хотя преуменьшать затраты и финансов, и времени не стоит. Работа не станет успешной без полной самоотдачи.
Должен предупредить, что решение нельзя принимать наспех. Хорошо, если у вас будет возможность обратиться за консультацией к профессионалу, когда возникают сомнения при строительстве. Современные средства коммуникации могут помочь в этом.
Принцип, которым я руководствовался при проектировании своих яхт, — увеличение поверхности склеивания по сравнению со стандартами при сокращении структурного веса, где это разумно. В результате конструкция становится более "терпимой" к неопытности строителя, чем обычно.
Дадли Дикс, ЮАР
Комментарии
"Корпус с радиусной скулой", по терминологии Д. Дикса, на самом деле ведет свою родословную от всем известных обводов шарпи, облагороженных скруглением единственной скулы радиусом довольно большого размера. Тем не менее проектировщику удалось получить красивую и быструю лодку, максимально сохранив при этом простоту сборки корпуса из листового материала. Он детально описывает процесс сборки, поэтому остановимся лишь на некоторых интересных моментах технологии, не рассмотренных в статье.
В процессе установки набора и элементов интерьера каждая полочка и шкафчик использованы как конструктивные элементы. Везде в местах соединений фанерных листов с обеих сторон стыков сформированы галтели из эпоксидного клея. Таким же образом впоследствии заполняются внутренние углы соединений набора и обшивки. Причем понятно, что удобней делать половину работы до переворота лодки, а вторую часть после переворота, когда «потолочные» узлы станут доступными для эпоксидки. Эти скругления позволяют разгрузить «жесткие» точки соединений и обеспечить высокую жесткость корпуса на длительный период эксплуатации.
Выставленный на стапеле набор, не имеющий обшивки, — конструкция довольно хлипкая. Поэтому Дикс начал обшивать с плоских панелей борта. Корпус сразу становится жестким, и процесс обшивки радиусных участков, когда полосы фанеры нужно изгибать, уже не может исказить форму корпуса. Однако здесь есть и минусы. Носовые участки скуловой обшивки из-за уменьшающегося радиуса приходится делать из трех слоев фанеры, кроме того, нет возможности использовать струбцины. Один из последующих строителей этого проекта начал с радиусных участков корпуса. Ему удалось обойтись двумя слоями фанеры вплоть до форштевня. Естественно, второй слой на скуле был установлен после плоских участков из-за необходимости перекрытия стыка.
Первый слой скуловой обшивки начинают ставить с кормы, от транца, укладывая полосы перпендикулярно к продольному набору. Первый слой фанеры необходимо приклеивать и крепить шурупами, оставляя стыки полос без смолы и с небольшим зазором. Это позволит им "самоустановиться" при монтаже второго слоя диагональной обшивки. Второй слой полос обычно укладывают под углом около 20° к первому. Равномерную запрессовку при склейке удобно обеспечивать скрепками, забиваемыми степлером. Клей наносят на всю поверхность первого слоя и в стыки. После запрессовки полос второго слоя скрепками необходимо забраться в корпус и очистить внутреннюю поверхность обшивки от выдавившейся через стыки лишней смолы. Обшивка двумя слоя ведется до тех пор, пока возможно согнуть и закрепить на наборе полосу. В носовой части, скорее всего, придется укладывать три слоя более тонкой 4-миллиметровой фанеры. Третий слой при установке ориентируют, как первый.
При формировании радиусной скулы не стоит для ускорения работы применять полосы шириной более 500 мм — обшивка станет заметно угловатой. Вообще диагональный участок обшивки требует много времени и сил, а также внимательной проверки правильности установки набора и переборок, иначе все несоответствия вылезут впоследствии углами на обшивке.
И несколько слов для тех, кто уже побежал покупать фанеру для своей новой яхты. На мой взгляд, Дикс несколько лукавит, говоря о том, что строил лодку в свободное время. 3000 ч работы за два года — это ежедневно 4 ч без перерывов и выходных. Кроме того, у него за плечами был опыт строительства еще двух подобных лодок. Так что это весьма оптимистичный прогноз трудозатрат...