НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСОВ ЛОДОК
Если взять плоский лист и надавить на него посередине, то он прогибается при небольшом усилии. Изогнув его и получив цилиндрическую поверхность (линейчатая поверхность), можно заметно повысить его жесткость. А если изгиб сделать трехмерным (нелинейчатая поверхность), например, сферическим, то жесткость еще возрастет, при этом сохранится малый вес конструкции. Новая технология позволяет построить лодку из фанеры, придав ей нелинейчатые поверхности, получив при этом жесткий, легкий и удобообтекаемый корпус. Покажем применение этой технологии на примере постройки каноэ из двух стандартных листов четырехмиллиметровой фанеры. Традиционными способами круглоскулые обводы корпуса изготавливаются, например, склейкой из шпона или формованием пластика. Это трудоемкие и требующие дорогостоящей оснастки работы. Превратить плоские фанерные листы в трехмерную поверхность с применением простейшей оснастки (веревки) позволяет новая технология. Она заключается в следующем. Раскрой плоских листов довольно прост (рисунок 1, размеры даны в сантиметрах). В данном описании приводится «экономичный» по использованию фанеры вариант, дающий весьма малые отходы материалов. Выкройки между собой соединяются накладками и шурупами с клеем, после чего получаются три основных детали — два борта и дно (рисунок 2).
Рисунок 1
Выкройки деталей из двух стандартных (1524×1524)
листов четырехмиллиметровой фанеры.
Рисунок 2.
Выкройки соединены с помощью накладок. Получены три основных детали.
Пунктиром показаны линии соединения деталей между собой,
которые можно совместить, пользуясь новой технологией.
Для лучшего сгиба деталей на накладках делаются несколько надрезов. (А-А)
Следующей операцией стягиваем продольной стяжкой нос и корму, сгибая борта и днище (рисунок 3). Далее начинаем скреплять детали между собой. Сначала посередине, на участке длиной 30...50 см.
Рисунок 3
Изгиб деталей стягиванием носа с кормой.
Эта операция необходима для того, чтобы потом совместить борта с дном по разметке.
Края скрепляемых деталей расходятся из-за кривизны выкройки, и в плоском состоянии их не совместить. Применяем поперечную стяжку,при которой заводим борт под днище, совмещая края деталей с разметкой (рисунок 4).
Поочередно, переставляя стяжку, скрепляем оба борта с днищем от носа до кормы.
Рисунок 4.
Поперечной стяжкой добиваемся совмещения разметки с краем скрепляемой детали.
При совмещении разметки на одной детали с краем другой детали параллельность между их плоскостями нарушается, и стык получается с клиновой щелью. Шурупами, действуя поочередно, стягиваем детали между собой (рисунок 5). При этом в первый раз нарушается строгое геометрическое понятие «линейчатая поверхность».
Рисунок 5
Стягивание деталей между собой шурупами.
Такие швы делаются от носа до кормы (элементы см. рисунок 9).
Дальше следует операция, похожая на волшебство. Развязываются веревки, стягивающие нос и корму. Небольшой нажим — и носы расходятся, а сборка начинает напоминать лодку (рисунок 6). В этот момент происходят серьезные деформации фанеры в местах скрепления. Еще раз нарушается геометрическое понятие «линейчатая поверхность». Бывают случаи, когда в некоторых местах фанера растрескивается. Такие места ремонтируются накладками. Чтобы избежать таких неприятностей, необходима качественная фанера.
Рисунок 6
Корпус приобретает очертания лодки.
Корпус после снятия продольных стяжек принимает вид лодки. Для сохранения формы применяется временная стяжка.
Для наглядности полезно склеивать модели из ватмана. Будет понятно, где возникают большие напряжения и как с ними бороться. Моделирование не займет много времени, поможет приобрести навыки работы по новой технологии и определить формы раскроя деталей.
Дальнейшее изготовление каноэ делается традиционными способами.
В сложенном корпусе левый и правый борта стягиваем между собой и обрабатываем совместно, оформляя нос и корму (рисунок 7). Детали скрепляются медной проволокой, которая молотком утапливается в разрез между деталями (рисунок 8). Швы проклеиваются несколькими слоями стеклоткани с эпоксидным клеем. Нижние стыки носа и кормы проклеиваются эпоксидным клеем с цементом для износостойкости.
Рисунок 7.
Обработка линий носа и кормы.
Рисунок 8.
Скрепление медной проволокой
и утапливание скруток в шов (элементы см. рисунок 9).
Еще одно достоинство таких корпусов — они не имеют замкнутых полостей и хорошо вентилируются, обеспечивая сохранность при хранении.
После крепления привальных брусьев и частей палубы в носу и на корме корпус приобретает законченный вид (рисунок 9). Палубные настилы изготавливаются из дополнительных частей фанеры, их конфигурация зависит от фантазии мастера.
В стиле индейского каноэ делаются «петухи». Они придают корпусу хорошую жесткость на скручивание, модно выглядят, но имеют два недостатка. С такими петухами лодка реагирует на ветер, особенно при плавании в одиночку. На речках, когда приходится проходить под низко нависшим деревом и ложиться на дно каноэ, были случаи, когда задний петух зацеплялся за нависший ствол.
Нос и корма в виде палубы не такие модные, зато практичные.
Рисунок 9.
Три стандартных вида.
Нос выполнен в виде «петуха», корма — с палубным настилом.
Спинки сидений расположены так, что для экипажа из двух человек нос находится справа. Если экипаж состоит из одного гребца, то для лучшей балансировки
он садится ближе к центру каноэ, и нос находится слева.
К достоинствам «петухов» следует отнести то, что на больших волнах каноэ не заливает водой, а в перевернутом виде, на берегу, оно дает укрытие от дождя и место для ночлега.
Одно интересное свойство каноэ.
Обводы корпуса легко меняются «движением руки»: стягиванием верхних частей бортов между собой получаем верткую, но быструю лодку, вставка распорки, разваливающей борта (при этом нос и корма поднимаются), наоборот, делает каноэ устойчивым, но менее скоростным. Таким способом можно легко получать лодку с желаемыми характеристиками.
В случае узкого корпуса нижние части носа и кормы опускаются ниже дна, образуя своеобразные кили. Это не снижает скоростных качеств корпуса и придает ему курсовую устойчивость. Оказывается, такая форма не мешает преодолевать речные пороги.
В случае широкого корпуса лодка приобретает вальяжный вид и становится такой же в управлении. Это пляжный вариант, для семейного отдыха и рыбалки.
Благодаря трехмерным изгибам фанерный корпус приобретает хорошую жесткость, ему не требуются стрингеры и шпангоуты. Он получается легким, прочным, с обтекаемыми обводами. Каноэ имеет хорошие скоростные качества.
Практика сплавов по небольшим рекам показала неожиданную живучесть судна, а также очень хорошую проходимость различных препятствий. Например «переползание» через притопленные бревна, когда с разгона каноэ проскакивает на полкорпуса и зависает на бревне, а дальше экипаж качаниями вперед — назад стаскивает его с бревна. Видно, как пузырем изгибается дно, и этот изгиб продвигается вдоль корпуса. Прохождение ворот между близко растущими затопленными деревьями, когда корпус уменьшает свою ширину раза в полтора, вызывает удивление, что нет никаких повреждений. Прохождение таких препятствий на байдарке привело бы к ее поломке, а надувной катамаран пришлось бы обносить по берегу.
Поведение на открытой воде даже при волнах высотой полметра на разных курсах вызывает восторг. Каноэ легко всходит на волну, выдерживает поперечные волны. При попутных волнах надо быть осторожным, потому что в режиме серфинга, войдя носом в догонную волну, лодка может опасно рыскать.
Перевозка на багажнике автомобиля не вызывает никаких неудобств. Погрузку легко делает один человек. Каноэ, покрытое снаружи двумя слоями стеклоткани с эпоксидным клеем, весит 23 килограмма. Интересно, что езда с ним на крыше почти не увеличивает расход бензина — видимо, сказывается хорошая обтекаемость корпуса и на воздухе.
Для варианта перевозки двух каноэ на одной машине было построено второе каноэ, на 30 сантиметров короче первого. Оно, как матрешка, входит в большой корпус благодаря отсутствию в нем внутреннего набора.
В заключение замечу, что по описываемой технологии были построены четыре каноэ и две каютные яхты-швертботы (длиной 4,7 и 5 метров, имеющие каждая по два спальных места).
У яхт, в отличие от каноэ, имеется продольный и поперечный наборы, потому что на больших размерах получаются большие пролеты неподкрепленных поверхностей. Но и здесь технология изготовления стрингеров и шпангоутов нетрадиционна, так как изготавливаются они на уже готовом корпусе и устанавливаются в слабых местах, определяемых нажимом руки. Шпангоуты в виде набора фанерных полос повторяют изгибы фанеры. При необходимости внутренним набором можно корректировать обводы корпуса.
Все судна имеют характерные малый вес, хорошую прочность, жесткость и обитаемость. Радуют их ходовые качества. За тридцать с лишним лет эксплуатации они принесли много радости.
Николай Евгеньевич Забабахин
