Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная
  • Консультации
  • Опыт эксплуатации
  • 1970 год
  • Испытание нового парусного катамарана «Гауя»
Подкатегории раздела
Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам


Поделитесь информацией


Похожие статьи
Испытания разборного парусного катамарана «Ветер»
Испытания надувного парусного катамарана «Тайфун»
Конструкция парусного катамарана из байдарок «Ладога»
Постройка и первый поход парусного катамарана «Перун»
Последнее плавание парусного катамарана «Север»
Андрей Фоминцев — капитан парусного катамарана «Благовест»
Авария надувного парусного катамарана «M492»
Новая конструкция парусного вооружения катамаранов
«Гауя» — первый катамаран из Царникавы
Крейсерский катамаран «Гауя»
Отзыв о катамаране типа «Гауя» после длительной эксплуатации
История эксплуатации катамаранов типа «Гауя»
Испытания катамарана «Альбатрос» в аэродинамической трубе
Два разборных парусных катамарана «Манта» и «Фараон»


Испытание нового парусного катамарана «Гауя»

Год: 1970. Номер журнала «Катера и Яхты»: 28
          0


Когда Алдис Эглайс пригласил меня принять участие в испытании своего нового парусного катамарана, я с удовольствием принял предложение. Ведь представлялась возможность, во-первых, практической проверки развиваемой Эглайсом конструктивной идеи, а во-вторых, пройти под парусами по Балтике! Катамаран «Гауя» интересовал меня с двух точек зрения — ходкости и прочности. Пожалуй, особенно прочности, поскольку основная моя специальность — динамическая прочность, а последние пять лет я много занимался прочностью парусных катамаранов. В плавании я мог проверить практически решения тех задач, которые увлекали меня.

6 мая я вылетел в Ригу и в тот яге день имел возможность осмотреть сверкающий белизной катамаран, который спешно достраивался (в мелочах) на сочном лугу возле реки, название которой судно носило. А вечером мы уже смотрели с Алдисом чертежи и расчеты, продолжая нашу дискуссию о конструктивных идеях катамарана, начало которой было положено еще осенью прошлого года, когда он прислал эскиз «Гауи» в редакцию сборника.

«Гауя» — интересное судно, как, впрочем, и все остальные катамараны, построенные братьями Эглайсами1. Сейчас, когда уже позади стадия изучения судна на суше и на море, я охарактеризовал бы «Гаую» так: это — сочетание некоторых строительных идей с минимальными коэффициентами запаса, характерными разве что для ракетной техники.

Информация об изображенииРис. 1. Схема основных несущих связей катамарана «Гауя»
Рис. 1. Схема основных несущих связей катамарана «Гауя»
 
В самом деле, что же такое «Гауя» с точки зрения строительной механики? Катамаран не похож на все подобные суда. Балки (1÷З на рис. 1), связывающие корпуса, не воспринимают изгибаюших и крутящих моментов, возникающих на корпусах под действием ветра и волн; в сущности, это лишь распорки, препятствующие сближению и расхождению корпусов. Чтобы из аморфного сооружения конструкция превратилась в катамаран, стянули ее тросами. Важнейшими из них являются фор- и ахтерштаги (9 и 10) и нижний пояс 6 подмачтовой фермы. Именно эти связи и превращают два корпуса и мачту в единую предварительно напряженную жесткую вантовую конструкцию.

При первом же знакомстве с проектом я обратил внимание Алдиса на рискованность такой конструкции: в пей все нарушало установившиеся традиции — и устройство подмачтовой фермы и, в сущности, шарнирное соединение балок с корпусами. Подобного типа конструкции, вообще говоря, возможны на гоночных катамаранах, а ведь «Гауя» предназначена для дальних морских походов.


Главная идея Эглапсов — разделить нагрузки, расчленить конструкцию и заставить работать на эти нагрузки только те детали, которые лучше всего приспособлены именно к их восприятию. Например, подмачтовая балка, работающая на изгиб под действием давления шпора мачты. Чисто деревянная коробчатая конструкция этой балки была бы слишком тяжелой, поэтому Эглайсы применяют обычную в строительной практике шпренгельную балку: верхний пояс 3, работающий па сжатие и изгиб, — деревянный, нижняя стяжка 5, работающая на растяжение, — два стальных прутка. Выигрыш в весе очевиден, а чтобы катамаран не рассыпался, его стягивают штагами и нижней полосой 6 подмачтовой фермы.

Что же заставило Эглайсов пойти на такое решение? Стремление облегчить судно, так как чем меньше вес, тем больше скорость. Как это принято на гоночных катамаранах, на «Гауе» отказались от жесткого мостика в виде рубки или надстройки; все бытовые помещения расположили поэтому в корпусах.

Но вот мы и в море. Вторая ночь. Приближаемся к проливу Муху-Вяйн. После ночном вахты иду спать в носовой кубрик. Ветер 2—3 балла, качка ощущается не сильно...

Проснулся от грохота и шума на палубе. Меня подбрасывало с такой силой, что временами казалось, будто я отрываюсь от койки. По свисту ветра понял, что на море свежая погода, и катамаран борется со «своей» встречной волной. Сила и скорость бросков подтверждали теоретические выводы о стремительной качке катамаранов с ускорениями 2—3 g. В сутолоке качки ощущалось еще одно движение, сопровождающееся непонятным звуком: вначале я проваливался вниз — это корпус срывался с гребня и врезался в следующую волну, раздавался грохот от удара о воду, потом что-то со скрежетом дергало у меня за головой переборку, корпус вздрагивал и из-под меня стремился выехать матрац. Боковые дерганья ритмично повторялись, совпадая с ритмом набегающих волн.

Я вышел на палубу, штормило баллов до 6—7: чайка тщетно пыталась преодолеть напор ветра и следовать за катамараном, — она стояла на месте. Надо сказать, капитан Алдис Эглайс отлично провел судно по сложному фарватеру. Мы успешно выдержали борьбу с ветром и волнами, а потом ... три дня штилело. Вот тогда-то и появилось время продолжить наши беседы.


В спокойный солнечный день мы спустились в каюту капитана и снова развернули все расчеты. Начался очередной «симпозиум» по прочности катамарана.

На листке бумаги я нарисовал свой рисунок № 1.

— Вы согласны, — обратился я к автору проекта, — что вся конструкция судна держится на двух тросах? Если при ходе с отрывом наветренного корпуса от воды лопнет ахтерштаг, катамаран превратится в «механизм», в котором каждый корпус может произвольно менять положение относительно другого.

— Это так, — ответил Алдис, — но повороту наветренного корпуса препятствует подветренный ахтерштаг, а его разрыв маловероятен, так как он слабо нагружен.

Информация об изображенииРис. 2. Схема нагружения полосы АС динамическими усилиями на волне
Рис. 2. Схема нагружения полосы АС динамическими усилиями на волне
 
Соглашаюсь с ним и рисую еще одну схемку (рис. 2):

— Вся конструкция катамарана держится на одной единственной тяге 6 — стальной полосе АС, стягивающей корпуса в плоскости подмачтовой фермы. Не так ли?

— Да.

— Значит, при разрушении этой полосы корпуса катамарана развернет так, как показано на рисунке пунктиром?

— Согласен, но это невозможно, так как полоса АС рассчитана с большим запасом, а нагрузки невелики. Вот только что мы успешно выдержали шторм...

Я вспомнил свое пробуждение и повторяющиеся сильные рывки, дергавшие все судно:

— Но полоса АС рассчитана только на статические нагрузки, а на катамаран при периодическом всплытии и погружении корпусов на волне действуют динамические. Эти рывки будут циклически повторяться на каждой «своей» волне катамарана. За время эксплуатации их наберется много. Значит, в данном случае играет роль и фактор времени — накопление усталостных повреждений.

— Да, но пока полоса АС будет прочной, судно не развалится. А чтобы не произошло ее внезапного усталостного разрушения, надо производить периодические осмотры. Вообще надо осматривать весь такелаж и все основные несущие узлы.


— Мне кажется, на это надо обратить внимание всех, кто будет плавать на серийных катамаранах. Полезно будет выпустить Правила эксплуатации катамарана, как это делается для всех технических изделий. А в правилах изложить все требования, при соблюдении которых судно будет надежным и безопасным

Алдис соглашается с этим предложением, и я снова возвращаюсь к подмачтовой ферме:

— По-моему, если Вы замените одну полосу АС двумя равнопрочными, подмачтовая ферма будет более падежной.

— А я считаю, что любая одиночная связь может быть сделана не менее надежной, чем несколько связей. В строительных конструкциях всегда стремятся обходиться статически определимыми системами; если нагрузка .может восприниматься единичной связью, то и ставят только одну связь.

— Но при разрушении единичной полосы весь катамаран разваливается, в то время как при двух даже одна сохранившаяся связь обеспечит жесткость и движение судна хотя бы со сниженной парусностью.

— Все это так. Но ведь летают же самолеты с одним крылом! И считаются надежными...

Против этого было трудно что-либо возразить.

Мы еще долго обсуждали тогда разные аспекты проблемы прочности катамаранов. Но сейчас я хочу вернуться к стержневому вопросу наших бесед — прочности нижней полосы АС подмачтовой фермы. Теперь, обдумав возражения Алдиса, я считаю, что сравнение крейсерской яхты и самолета неправомочно. Действительно, можно было бы придумать и другие такого же рода сравнения, которые заведомо завели бы наш спор в тупик. Например, что надежнее: автомобиль на четырех колесах, мотоцикл на двух колесах или моноавтомобиль на одном колесе? Получается абсурд — автомобиль на четырех колесах менее надежен, чем машина на одном колесе, В самом деле, с позиций математической теории надежности при равной надежности каждого колеса вероятность выхода из строя одного из четырех колес выше, чем одного единственного. А причина этого в том, что каждое колесо функционирует само по себе, не дублируя другие, и выход любого колеса из строя приводит к остановке автомобиля. В такой ситуации лучше строить моноавтомобиль. По этой же причине самолет с одним крылом надежнее, чем с двумя независимыми крыльями.


Информация об изображенииРис. 3. Характер изменения силы S в полосе АС во времени
Рис. 3. Характер изменения силы S в полосе АС во времени
 
Так что же надежнее на крейсерском судне: одна пара основных вант или две? Что же лучше: одна связь у фермы или две? Я считаю, что лучше две, потому что, в отличие от колеса автомобиля и крыла самолета, каждая из таких связей дублирует другую, беря на себя значительную долю общей нагрузки при разрыве одной из них.

Я за две связи хотя бы потому, что самолет движется только в одной стихии — в воздухе, а яхта — в двух (воздух и вода). И еще потому, что нагрузки на полосу АС динамические (рис. 3), а это значит, что в предельном случае они могут вдвое превышать расчетные статические; в районе. отверстий под болты концентрация напряжений будет с коэффициентом α=3; надо учесть еще и коррозию обычной стали в морской воде, и прочее.

Информация об изображенииРис. 4. Схема типичного современного катамарана
Рис. 4. Схема типичного современного катамарана
 
Я за две связи, но не хочу быть консерватором. Существуют же крейсерские катамараны (рис. 4), у которых мачта падает за борт при разрыве любого из трех тросов стоячего такелажа! С другой стороны, у этих катамаранов все не так, как у «Гауи»: наоборот, корпуса жестко связаны между собой основными несущими балками, а мачта держится «на честном слове» И это принципиально правильно: связи корпусов должны быть прочнее креплений мачты, ибо эти связи обеспечивают безопасность плавания в первую очередь. У «Гауи» формально это требование также выполняется: мачта рассчитана с «ракетным» коэффициентом запаса, равным единице, а у связей подмачтовой фермы коэффициент запаса существенно выше, но при этом надежность связи корпусов друг с другом, па мой взгляд, ниже, чем у связей мачты с корпусами (сравните рис. 1 и рис. 4). Однако, «это все теория», как любят говорить практики.

Что же в итоге? Знание и риск — двигатель прогресса. Цена риска станет ясной только после всесторонних испытаний «Гауи» и сравнения ее с аналогичными катамаранами «консервативной» конструкции. Длительная эксплуатация будет самым лучшим критерием для оценки надежности судна.


Хотелось бы, чтобы «Гауя» оправдала надежды конструкторов.



22 июля 1970 г. в Рижском заливе внезапно налетевшим шквалом был опрокинут катамаран «Стар» (второй из серии «Гауя»). Судно затем разбилось о прибрежные камни (все члены экипажа спасены).

Как следует из заключения аварийной комиссии федерации вирусного спорта Литв. ССР, причиной аварии являются нарушения со стороны экипажи, вышедшего на испытания, основных привил морской практики (капитан судна дисквалифицирован на один год).

Примечания


1. Эглайсы построили за последние десять лет в общей сложности около десятка различных катамаранов от гоночных, на которых они выступали на чемпионатах страны, до крупных крейсерских.


Понравилась ли вам эта статья?
+6

ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
Как сделать, чтобы не прилегали поршневые кольца
Сигнальный фонарь для моторной лодки
Усовершенствование магнето МЛ-10 для лодочных моторов
Устранение некоторых дефектов мотора «Салют»
Ртутный выключатель зажигания для мотора «Вихрь»
Регулируемые толкатели в магнето
Отвечаем на вопросы по моторам «Москва-М» и «Вихрь»
Что можно сделать из байдарки типа «Нептун»?
Две конструкции патент-рифа для алюминиевых гиков
Устройства и приспособления для владельцев судов
Влияния обрастания днища лодки на ее скорость
Правильный запуск и регулировка мотора «Ветерок-8»
Вибрация мотора «Москва» на полных оборотах
Регулировка газораспределения и зажигания двигателя «Л-6/3»
Полезные мелочи владельцам лодочных моторов

ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
Испытание нового парусного катамарана «Гауя»

СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
Полезные устройства и приспособления для судовладельцев
Навесная откидная приставка гребного винта и валопровода
Таблица для оценки мощности по числу оборотов
Некоторые особенности подвесного мотора «Москва»
Фиксация реверса на моторе «Вихрь»
Электронный акустический тахометр для подвесного мотора
Первые впечатления от яхты «Сатурн» класса «однотонник»
Переделки и усовершенствования лодки «Казанка»
Лодка «Казанка» становится комфортабельной и безопасной
Оптимальное расстояние между двумя моторами
Полезные мелочи для надувной лодки «ЛГН-2»
Критика и усовершенствование резиновой лодки «ЛГН-2П»
Простейшая рама для навешивания мотора на надувную лодку
Киль вместо шверцев для байдарки «Саламандра»
Тримаран «Идель» выходит в плавание


Ссылка на эту статью в различных форматах
HTMLTextBB Code

Комментарии к этой статье


Еще нет комментариев



Сколько будет 24 + 17 =

       



Barque.ru © 2013 | Контакты | Карта сайта | Мобильная версия
Судостроение: Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы
Моторы: Описание моторов Устройство моторов Самодельные моторы Тюнинг моторов Обслуживание моторов Дистанционное управление
Проекты: Парусные яхты Парусные катамараны Парусные тримараны Моторные лодки Катера Туристические суда Рыболовные суда Виндсерфинги и лыжи Прицепы и трейлеры Прочие проекты
Спорт: Новости спорта Парусные соревнования Водномоторный спорт Воднолыжный спорт Виндсерфинг Буерные соревнования Соревнования туристов
Консультации: Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам
Кругозор: Новые суда и устройства Интересные события Интересные факты Интервью Карты и маршруты Официальные данные Проблемы малого флота Яхт-клубы и стоянки Письма в редакцию
Истории: Путешествия Туристические походы Знаменитые корабли Военная страничка Литературная страничка История флота Прочие истории