Продукция наших специализированных судостроительных центров, накопивших немалый опыт постройки стеклопластиковых судов всех размерений — от картоп-мини до серийных 320-тонных тральщиков, считается достаточно надежной. В последнее время возникло немало мелких производств, в том числе и таких, о качестве продукции которых трудно сказать что-нибудь определенное. Еще сложнее оценить работу самодеятельных судостроителей-любите-лей, пользующихся случайными материалами, не имеющих нужного опыта и надлежащих условий. Обратить их внимание на первостепенную важность вопросов контроля качества — такова цель этой публикации.
Над Форт-Лодердейлом в прошлом году пронеслись два небольших урагана и один тропический шторм, повредившие лодки беспечных владельцев. Эти суда попали на распродажу, в связи с чем я их и осматривал.
Многие из них выглядели так, будто их в открытом море застиг свирепый ураган Эндрю, а вовсе не шторм со скоростью ветра около 12 м/с. Поскольку тут нет больших открытых водных пространств — лишь реки да каналы, на которых высота волны не превышает 0.5 м, я начал чесать затылок, не понимая причины довольно серьезных повреждений. Ведь чтобы полностью разрушить стеклопластиковый корпус, требуется в течение долгого времени подвергать его сильным ударам, после чего обычно появляются следы в виде глубоких трещин или выбоин по всей длине корпуса. Но здесь налицо были разрушения без каких-либо следов такого воздействия. Иначе говоря, эти лодки оказались повреждены после всего нескольких сильных ударов, а вовсе не продолжительного изматывающего битья.
Повергло же меня в полную депрессию то, что все эти разбитые корпуса открыто демонстрировали абсолютно незнакомые мне материалы, из которых они были некогда изготовлены. Очень трудно было определить, из чего сделаны эти суда.
На сайте моего агентства (yachtsurvey.com) я опубликовал много материалов о сэндвичевых конструкциях, поскольку время показало, что далеко не всегда они надежны. Применение материалов, подобных пенопластам, влечет за собой массу проблем, главные из которых — расслоение сэндвича. Но сегодня мы становимся свидетелями того, как появляются новые материалы, часто именуемые "advanced composites" — усовершенствованные композиты.
Под композитами обычно понимают несколько склеенных вместе материалов. Кусок древесины с наклеенным на него пластиком, с технической точки зрения, является композитом. Сэндвичевая палуба с бальзой внутри — это тоже композит, хотя чаще мы называем такую конструкцию именно сэндвичем, поскольку уже хорошо знаем, что стоит за этим словом. А когда в рекламе звучат слова "усовершенствованные композиты", то совершенно неясно, что вообще имеется в виду. Свидетельства тому запечатлены мной на приводимых фото.
Можно ли все показанное называть стеклопластиком? При изготовлении этих корпусов использовалось очень мало стекловолоконных армирующих материалов, но много чего-то совсем иного.
Наглядный пример — катер, у которого борт состоял из одного слоя тканого ровинга и двух тонких слоев стекло-мата, остальное же представляло собой подобие хрупкой шпатлевки.
Еще у одной лодки корпус состоял всего из двух слоев стекломата, на всем протяжении разделенных слоем шпатлевки. Конструкционный армирующий материал полностью отсутствовал, был один лишь слабый стекломат. Одного взмаха молотка хватило бы, чтобы пробить борт этой лодки. (Что я подразумеваю здесь под словом "шпатлевка"? Внешне этот непонятный материал похож именно на нее. Огромное его количество оказалось буквально выворочено наружу и без усилия крошилось под пальцами. В разных лодках я находил подобную субстанцию серого, розового и коричневого цветов.) Совершенно очевидно, что стекловолокно в этом корпусе составляет абсолютно мизерный процент от общей толщины.
Что вы скажете по поводу 8-метрового катера, борт которого имеет толщину около 5 мм, причем 3 мм из них приходится на некую "шпатлевку"? То есть конструкционный материал (вкупе с гелькоутом!) составляет всего около 2 мм толщины.
Для меня теперь совершенно ясно, почему так много лодок из усовершенствованных композитов развалилось на части после непродолжительного шторма при отсутствии значительного волнения. Сказанное относится не к одной-двум лодкам, а ко множеству судов, причем разных фирм-производителей (если верить надписям).
Среди судов, изготовленных методом традиционного формования, не было ни одного, имевшего повреждения, хотя бы отдаленно похожие на те, что обнаружились на этих "усовершенствованных композитах". Среди старых лодок выпуска 70-х гг. были изрядно побитые экземпляры, но ни одна из них не развалилась на куски. Возможно, и удалось бы найти пару трещин, но в основном встречались следы от ударов и трения.
Если это и есть прогресс, то заслуживает глубокого сожаления нынешнее состояние, в котором оказалась часть малого судостроения. Все, что мне удалось увидеть, это очевидные признаки начала разрушения материала, и уж неважно, как они влияют на проблему осмотического вспучивания гелькоута. Ведь если стык борта с палубой расходится, по скулам идут глубокие трещины, а от корпуса отслаиваются переборки, шпангоуты и стрингеры, то к чему рассуждать о высококачественных смолах?
Что меня как сюрвейера беспокоит больше всего, так это то, что мы по-прежнему считаем эти лодки стеклопластиковыми. Как можно назвать стеклопластиком тот материал, в котором содержание собственно стеклоткани всего 10-20%?
Всякий раз, когда сюрвейер обозначает в своем отчете некое судно как стеклопластиковое, он предполагает, что в его конструкции не используются никакие другие материалы, кроме обычных заполнителей (пенопластового или бальзового). Теперь же возникло огромное количество новых, но никому неизвестных материалов, свойства которых наглядно показывают — многих из них пока лучше всего избегать. Прежде чем как-то исследовать и классифицировать новые материалы таких корпусов, их нельзя рассматривать как изготовленные из стеклопластика.
Так незаметно мы вступили в эру "лодок из шпатлевки". Постройка лодок из тех твердых, но хрупких материалов, о которых я здесь говорил, приводит к растрескиванию их корпусов при малейших ударах. Эти трещины могут быть не видны снаружи, но со временем повторяющиеся знакопеременные нагрузки преподнесут неприятный сюрприз, когда вся полимерная матрица разрушится одномоментно, причем впитанная влага и возможные химические изменения будут здесь ни при чем. И совсем плохо то, что точно сказать, из какого материала изготовлен корпус нарядной новой лодки, глядя на нее, теперь уже невозможно.
Армированный стекловолокном пластик — таково полное название материала, что уже свыше сорока лет применяется для постройки стеклопластиковых судов. Он состоит на 65% из тканого стекловолокна и на 35% синтетической смолы. Все это время конструкционные стеклоткани изготовлялись из непрерывных тканых волокон, длина которых может быть длиной со всю лодку. На сегодняшний день существует множество разновидностей переплетений этих волокон, но сами они являются непрерывными.
На заре малого стеклопластикового судостроения некоторые фирмы пытались строить лодки из рубленого стекловолокна, перемешанного со смолой и вдуваемого в формовочную матрицу Длина этих волокон составляет 3-4 дюйма и в матрице они похожи на завитые пряди волос. Однако очень скоро все поняли, как слабы ламинированные материалы, выполненные на основе столь коротких волокон. Подобные "напыляемые" лодки имеют тенденцию к скорому разрушению, и поэтому очень быстро исчезли со сцены. Сегодня при помощи напыления изготавливают душевые кабины, автомобильные бамперы и корпуса автомобилей "Chevrolet Corvette", поскольку от них не требуется такой прочности, как от корпуса лодки.
Это не значит, что стекломаты совсем исчезли из судостроительных цехов. Они по-прежнему используются практически во всех лодках для предотвращения проявления текстуры стеклоткани на поверхности гелькоута. Очень тонкие слои стекломатов размещаются также в промежутках между тяжелыми слоями плотной стеклоткани во избежание излишней концентрации смолы в этих местах, а также там, где не требуется очень высокая прочность. (Одна из наших недавних претензий к тайваньским лодкам как раз и заключалась в том, что в их конструкции очень широко используются стекломаты.) Другой недостаток стекломатов состоит в том, что они плохо пропитываются смолой и остаются пористыми. Применение в больших количествах напыляемых стекломатов и есть частая причина возникновения осмоса внутри мата, прилегающего непосредственно к гелькоуту.
В корпусах же тех лодок, что представлены на снимках, тканого стекловолокна еще меньше, чем в лодке из напыляемых материалов. Попросту говоря, в них никакого волоконного армирования нет, а единственный тканый слой внутри неспособен сыграть роль большую, чем жестяной лист, пытающийся придать жесткость одеялу.
Дэвид Паско. Сокращенный перевод Вадима Зимы.
Комментарий специалиста
Известно, что стеклопластик — материал уникальный, не существующий в отрыве от изготовленного из него изделия. Его собственные физические свойства — прочность, жесткость, плотность и т. п. — возникают непосредственно в процессе изготовления конечного изделия и всецело зависят не только от качества исходных компонентов, но и от мастерства формовщиков, строгости контролеров ОТК, общей культуры производства. Во времена плановой экономики производством малых пластиковых судов занимались у нас преимущественно предприятия ВПК, чья деятельность строго регламентировалась нормативными документами, контролирующими подразделениями и организациями. Потому качество "тех" лодок, доживающих еще кое-где свой век, было гарантировано удовлетворительным (по крайней мере, в пределах тогдашних возможностей отрасли в целом).
Сегодня строить стеклопластиковые лодки может любой предприниматель, владеющий минимально оборудованными площадями, и силами персонала, имеющего хотя бы начальные понятия о том, как это делается. Обязательная для любого строителя маломерных судов процедура сертификации Госстандарта включает и освидетельствование экспертом производственного процесса с выдачей соответствующего документа. Но к каждому рабочему месту постоянного контролера не приставишь. Покупая лодку, мы де-факто оказываем доверие фирме-строителю. Покупатель вынужден доверять. И производитель, который хочет работать долго и успешно, сделает все, чтобы это доверие оправдать: обеспечит изделие гарантией, сервисной поддержкой и консультированием клиента по любым относящимся к делу вопросам. Все это азы законных отношений производителя с покупателем, и вряд ли уважаемые американские фирмы стали бы их саботировать.
Не все оказывается так просто, когда к отношениям производителя с клиентом присоединяется третья сторона — страховщик. Здесь было бы интересно послушать компетентное мнение юриста, а также конструкторов по стеклопластикам, представляющих интересы фирм-производителей.
Возможно, американский сюрвейер стал свидетелем демонстрации убогого качества так называемой "пиратской" продукции, т. е. лодок, внешне неотличимых от прототипов прославленных марок, но изготовленных с недобрым умыслом максимально сэкономить на себестоимости и получить сверхприбыль. Так называемая "шпатлевка" известна в отечественной практике, например, под названием сферопла-стик; это паста, образованная полиэфирным связующим и дешевым стеклонаполнителем — микросферами, либо измельченными отходами стеклопластикового производства. Ее механические характеристики в отвержденном состоянии невысоки, поэтому применяется она только как заполнитель инертных объемов. Образовывать с ее помощью нормированную толщину обшивки добросовестный строитель не станет; он обязан обеспечивать прочность корпуса исключительно подбором массы и типа "настоящего" армирующего стекломатериала.
Случай из жизни: года полтора назад к нам в ЗАО "Стрингер" обращался некий американец с предложением строить на наших производственных площадях корпуса лодок одной очень известной фирмы, причем ничто в его визитной карточке не указывало на наличие официальных с ней связей. Отношения с ним не получили развития, а опытные люди посоветовали на будущее держаться подальше от подобных предложений. Не исключено, что пиратские подделки, пострадавшие во время шторма в Форт-Лодердейле, появились именно таким путем.
"Хорошо, — скажет читатель, — промышленное пиратство было, есть и будет. Но как рядовому покупателю застраховаться от подобного "попадания", если даже специалист не в состоянии на глаз отличить настоящий стеклопластик от поддельного?" Совет может быть не сложнее, чем те, которыми руководствуются при покупке телевизора. Во-первых, не пользоваться услугами "серых" дилеров, не способных документально подтвердить официальность своих отношений с поставщиком. Во-вторых, не гнаться за минимальной ценой судна. Нынешнее технологическое состояние стеклопластикового судостроения таково, что один килограмм "чистой" массы нового качественного пластика в изделии простейшей конструкции не может стоить ниже 10-12 евро. Если вам предлагают существенно более дешевую в этом отношении лодку, то она, скорее всего, долго не прослужит. В-третьих, собственное судно — вещь все-таки более ответственная, чем телевизор. Старайтесь по возможности установить персональные отношения с представителями предприятия-строителя. Оно-то менее других заинтересовано в возникновении проблем с собственной продукцией.
Нельзя не отметить некоторые неточности и даже заблуждения в представленном материале. Соотношение масс стекломатериала и смолы 65:35 нереально (при контактном методе формования); его имеют разве что стеклотекстолиты прессового отверждения. Реальное соотношение масс стеклоткани и смолы близко к 1:1, а для стекломатов и того меньше — 1:2. Пластики на основе стекломата могут быть пропитаны смолой идеально и достаточно хорошо работают в составе корпуса небольших лодок благодаря большему количеству выкладываемого стекломатериала. Наивно также мнение о заметном преимуществе в прочности у длинного, во весь корпус, волокна ровинга.
Но как бы то ни было, всего два слоя нормального армирования на целый борт 8-метрового корпуса — это безобразие.
И наконец, поскольку истинное качество пластикового корпуса от данного производителя может раскрыть только опыт продолжительной эксплуатации судна в самых разнообразных условиях, особую значимость приобретает работа по обобщению этого опыта. Здесь не обойтись без помощи специализированных СМИ. И еще одно замечание. Иногда поступающие от владельцев сигналы о "плохом качестве" и даже поломках стеклопластиковых корпусов объясняются тем, что эксплуатируются катера и яхты в заведомо более тяжелых условиях, чем те, на которые они были рассчитаны.
Алексей Даняев. Конструктор фирмы "Стрингер".