В.И.Байбаков
| Основные данные тримарана «Бриз» | |
|---|---|
Длина, м | 5 |
Ширина, м | 3 |
Диаметр баллонов, м | 0,36 |
Вес порожнем, кг | 85 |
Водоизмещение полное, кг | 350 |
Площадь моста, кв.м | 6,7 |
Площадь парусов, кв.м: |
|
Основные требования при проектировании тримарана были сформулированы следующим образом. Он должен быть: рассчитан на месячное прибрежное плавание со стоянками на берегу, имея экипаж из 2 человек, или на кратковременные выходы с 3—4 туристами; простым, прочным и надежным по конструкции; удобен для работы с парусами; остойчивым и абсолютно непотопляемым.
На сегодня «Бриз» оправдал все надежды.
Объем каждого из боковых поплавков тримарана приблизительно равен его водоизмещению. Оба поплавка в прямом положении судна касаются воды, что дает возможность получить требуемую грузоподъемность при малом диаметре главного баллона, и отрываются от нее только при крене, на сильных ветрах. Это несколько ухудшает ход на гладкой воде, но устраняет резкую диагональную качку на косой волне и удары поплавков о воду.
На тримаране использованы баллоны, состоящие из негерметичной прочной оболочки с гладким покрытием (дерматин), заполненной небольшими независимыми друг от друга и легко заменяемыми камерами (пластиковые мячи). Каждый баллон опирается на два стрингера — продольные связи моста тримарана.
Все силовые элементы моста сделаны из дюралевых труб и соединены гнутыми замками из листового титана. Поперечные балки составные. На передней балке установлен подпятник мачты, а откидные шверцы навешены на небольшую шверцбалку, закрепленную не стрингерах основного корпуса.
Мост тримарана затянут капроновой сеткой, кокпит образован полотнищами, пришитыми к обшивке среднего баллона. Слани фанерные. Рубка-палатка съемная из прорезиненного капрона и ПХВ пленки поддерживается гибкими арками. Багаж размещается в боковинах рубки и под спальными местами, канистры с пресной водой емкостью 40 л и тележка для транспортировки судна крепятся на сетке моста.
Тримаран вооружен шлюпом. Металлическая мачта поворотная, составляется из трех труб. Для обеспечения натяжения штага нос центрального корпуса, тримарана раскреплен двумя подкосами, опирающимися на носовую балку моста, а поперечные балки стянуты снизу тросами. Вантпутенсы-шпрюйты разнесены на обе поперечные балки, а ванты набиваются мягкими талрепами. Грот имеет свободную нижнюю шкаторину и два ряда рифов. Комплект стакселей рассчитан на различные ветра. Основную парусность — грот и стаксель тримаран несет при ветре до 5 баллов, однако остойчивость позволяет нести максимальную парусность даже при ветре до 27 м/с, но могут не выдержать (сломаться) мост, мачта и такелаж. Поэтому при большом ветре предусмотрено уменьшение парусности с 12 м2 (грот + генуя) до 6 м2 (грот 2 рифа + стаксель). Нижний блок гика-шкотов, проведенных в 4 лопаря, сюводно перемещается по шпрюйту над сеткой моста.
По ходкости тримаран не уступает швертботам равных раэмерений. Управлять судном может один рулевой. Наибольшая скорость тримарана при небольшой загрузке достигала 8 узлов. Угол лавировки составляет около 45° к ветру, причем способность лавировать сохраняется и без швертов. Тримаран неплохо ходит и под веслом, что бывает необходимо при подходах к берегу в штиль и отходах при навальном ветре.
Парусник непрерывно совершенствуется и уже существенно отличается от первоначального варианта. Однако компоновка, основные размерения и структура конструкции определились, и сейчас ведется только доводка отдельных узлов.
В. Н. Успенский, М. Н. Успенский
Многолетний опыт эксплуатации катамаранов («КЯ» № 49) убедил нас в возможности создания разборного парусного судна, близкого по скоростным качествам к гоночным машинам типа «Торнадо». Для этого по мощности парусного вооружения и габаритам новое судно должно было значительно превосходить наш первый катамаран, сохраняя его малый вес и другие преимущества разборного туристского судна. Обеспечение прочности катамарана при малом его весе было найдено в применении тросовой конструкции.
Каркас катамарана состоит из двух продольных ферм и шести поперечных балок. В отличие от прежней конструкции каждая ферма имеет лишь по одному стрингеру, жесткость которого обеспечивается системой тросов, опирающихся на треугольные шпангоуты, подобно тому, как мачта распирается краспицами и ромбовантами.
Основные данные катамарана | |
|---|---|
Длина наибольшая, м | 6,7 |
Ширина наибольшая, м | 2,6 |
Диаметр поплавка, м | 0,4 |
Осадка корпусом/швертом, м 0,13/1,15 | |
Площадь, м2: |
|
Вес порожнем, кг | 86 |
Для увеличения эффективности парусов мы применили вооружение типа «кэт», состоящее из экспериментальной аэродинамической мачты (5 м2, вес 25 кг) и грота со сквозными латами, подобное используемым на современных катамаранах класса «С». Наша мачта-крыло имеет жесткий каркас, состоящий из двух труб, соединенных нервюрами. На этот каркас при сборке натягивается матерчатый чехол. Внутри мачты вставлен надувной баллон, создающий равномерный обтекаемый профиль по всей высоте мачты и служащий для предотвращения переворачивания опрокинутого катамарана.
После двух месяцев напряженной работы катамаран спустили на воду. .
Первые две навигации ушли на доводку катамарана и эксперименты с парусным вооружением. Аэродинамическая мачта создавала в походных условиях множество хлопот. Во-первых, на долю парусного вооружения пришлось 40% общего веса катамарана; во-вторых, судно с установленной мачтой нельзя было оставить без присмотра, так как порыв ветра мог опрокинуть его в любой момент. К тому же не удавалось быстро делать поворот оверштаг. Поэтому, готовясь к третьей навигации, мы заменили парусное вооружение на обычный шлюп.
Общий вид катамарана конструкции
Успенских.
Сечения балок: I, II, VI — 55x1; III — 80x2; IV, V — 50x2.
Типовая конструкция шпангоута (подмачтовая балка). |
Сезон 1980 г. начался для нас с путешествия по Азовскому морю. Эскадра состояла из семи «Мев», катамарана и виндсерфера. Этот интереснейший поход потребовал от его участников большого напряжения сил, взаимовыручки и дисциплины. Наш катамаран показал, что он вполне пригоден для таких сложных плаваний.
Гоночные качества судна мы испытали в том же году, воспользовавшись любезным приглашением яхт-клуба «Парус» принять участив в Истринской регате. Наше судно неизменно приходило к финишу в лидирующей группе катамаранов класса «Торнадо». В гонках, проходящих при различных ветрах, мы имели преимущество в основном на острых курсах. Превосходство легкого надувного судна особенно сказывалось в слабый ветер. При сильных ветрах жесткость разборной конструкции обеспечивала эффективное несение парусов и позволяла экипажу энергично откренивать катамаран, используя трапецию.
Сборка и разборка катамарана не представляет особых затруднений. Каркас и рангоут собираются из дюралюминиевых труб длиной 2,2 м, что определяется максимально допустимыми габаритами упаковок для перевозки в транспорте. Применение специальных узлов соединения конструкции позволило собирать катамаран за 3—4 часа. Соединение поперечной балки, стрингера и шпангоута закрепляется одним болтом. Растяжки из облуженной пружинной проволоки 3 мм вставляются в пазы шпангоута.
Мачта собирается из четырех труб при помощи внутренних втулок без фиксирующих болтов. Для исключения вращения труб относительно друг друга на их торцах сделаны пазы и выступы. Три ромбованты стягивают трубы и одновременно обеспечивают прочность мачты.
Надувные поплавки крепятся к нижним тросам фермы петлями, приклеенными к оболочке, и имеют цилиндрическую форму на последних двух третях своей длины. Такая форма упрощает изготовление поплавков и сокращает отходы материала при раскрое. Корма каждого поплавка оканчивается зажимом, позволяющим при необходимости ремонтировать оболочку с внутренней стороны. Перед установкой зажима оболочка складывается и промазывается пластилином.
Между подмачтовой и предпоследней балкой натянут матерчатый тент.
Всесторонние испытания нашего катамарана показали перспективность надувных туристских судов, обладающих хорошими скоростными и мореходными качествами, и показали рациональность использования ажурной тросовой конструкции при изготовлении парусных катамаранов малых размеров для туристских целей.
А.И.Коробков
В Московском клубе туристов водными комиссиями Москвы и Московской области был проведен семинар по надувным гребным катамаранам. Основной его целью был обмен опытом, систематизация разработанных конструкций и выявление лучших из них. На основе этого разрабатывались рекомендации будущим строителям в выборе оптимальных конструктивных решений. Среди представленных докладов большая часть касалась исследований, связанных с обеспечением надежности надувных корпусов, иначе говоря, с их непотопляемостью.
Конструкции гребных надувных катамаранов: 1 — поперечная балка; 2 — сиденье; 3 — растяжки; 4 — оболочка корпуса; 5—баллон; 6 — шпангоут; 7 — каркас; 8 — продольная перегородка; 9 — резиновый жгут. |
Доклад Е. Белянина был посвящен жесткости корпусов катамаранов. Их продольная прочность, как показывают расчеты, растет пропорционально кубу диаметров, величине избыточного давления и обратно пропорционально длине. Для применяемых материалов при длине 3— 5 м и диаметре 350—500 мм продольная прочность катамарана обеспечивается баллонами, а продольные элементы набора служат для равномерного распределения нагрузки на корпуса и их связи с поперечным набором. Отмечено, что зачехление баллонов повышает их надежность.
В выступлении А. Коробкова рассматривалась надежность катамаранов в зависимости от числа и расположения отсеков в корпусах. Очевидно, что повреждения оболочки не исключены и при однокамерной конструкции, суденышко при этом, хотя и сохранит плавучесть, но полностью потеряет остойчивость. С баллонами, имеющими одну поперечную перегородку, катамаран сохраняет остойчивость, но может опрокинуться, если экипаж своевременно не переместится в сторону неповрежденного корпуса. Реально остойчивость при повреждении оболочки можно обеспечить только при трех отсеках в каждом баллоне. При продольной воздухонепроницаемой перегородке в случае повреждения одного отсека катамаран получит крен, но не опрокинется.
Интересную разработку предложил Н. Сазонов. В баллон из воздухонепроницаемой ткани закладывается труба из полиэтилена или другого подобного материала, которая последовательно надувается и перевязывается, образуя ряд отсеков. По надежности такая конструкция приближается к поплавкам из волейбольных камер, а вес — значительно меньше.
Из рассмотренных на семинаре конструктивных решений надувных двухкорпусников представляются наиболее интересными, надежными и удобными предложения москвичей В.Шишова и М.Цейтлина. Катамаран первого из них составляется из двух каноэ каркасно-надувной конструкции, имеющих длину 4,8 м, ширину 0,85 и высоту 0,4 м. Любое из них может быть отдельно использовано для самостоятельного плавания. Каноэ соединяются при помощи поперечных эластичных связей.
М. Цейтлин сообщил о конструкции двухместного катамарана для походов 2-3-й категории сложности. Мост составлен из двух расположенных над баллонами стрингеров, которые соединены парой поперечин, используемых при транспортировке в качестве каркасов станковых рюкзаков.
На семинаре выступил представитель промышленности Д.Киселев. Он рассказал, что в настоящее время закончена разработка двух надувных катамаранов «Инзер-2» (длина 3,7 м с диаметром баллонов 320 мм, вес без весел и дельных вещей — 12 кг) и «Инзер-3» длиной 4,5 м, диаметром баллонов 420 мм и весом 16 кг. Материал баллонов — многослойный прорезиненный перкаль (как на лодках типа «ЛГН»), каркас — из дюралевых труб. Предусмотрена установка мотора мощностью до 2 л. с. Катамараны будут комплектоваться гермомешками для укладки личных вещей и продуктов. Проведенные испытания показали, что при малых размерениях форма обводов корпуса существенного влияния на ходкость не имеет.
В заключение семинара было решено продолжить в дальнейшем подобный обмен мнениями по конструкциям самодельных катамаранов и пригласить участвовать в нем авторов наиболее интересных разработок.
Своей остойчивостью и мореходностью многокорпусные суда намного превосходят однокорпусные, и неудивительно, что эти их качества в первую очередь привлекают туристов. Повышенная остойчивость лодок при тех же длине и водоизмещении дает возможность нести большую парусность, что, в свою очередь, позволяет увеличить скорость.
Именно увеличение скорости поставили во главу угла своих проектов москвичи В.И.Байбаков и братья В.Н. и М.Н. Успенские.
В.М.Байбаков, проектируя тримаран «Бриз», стремился также обеспечить максимальную обитаемость при сохранении безопасности плавания.
В целом «Бриз» — удачный вариант туристско-прогулочного судна, предназначенного для дневных переходов с явно выраженным замыслом: «подальше проплыть — побольше увидеть».
По вместимости и назначению тримаран можно сравнить со швертботом «Мева».
Совершенно другой целью задались братья Успенские. Спортсмены-туристы, с большим опытом плавания на самодельном судне такого типа, они создали поистине скоростной аппарат, приспособленный больше для гонок, чем для туристских плаваний. По энерговооруженности (отношение ÖS/3ÖD = 6,5) их катамаран не уступает катамарану олимпийского класса «Торнадо» при меньшей ширине (отношение ÖS/В = 1,6 у катамарана Успенских против 1,4 у «Торнадо»). Безопасность туристских походов под парусами на этом судне следует поставить под сомнение. При вооружении «кэтом» судно нельзя было оставить без паруса и экипажа на плаву — остойчивости явно не хватало для того, чтобы судно не опрокинулось от ветровой нагрузки на мачту, хотя она и находилась во флюгерном положении.
К сожалению, авторы мало уделили внимания описанию примененного ими однопарусного вооружения. Представляется, что не совсем удачной была выбрана конструкция мачты, слишком тяжелая для данного парусника. В период развития парусных гоночных катамаранов ленинградские яхтсмены создавали подобные мачты меньшего, чем у Успенских, веса при общей парусности около 21 м2. Основу каркаса этих мачт составляли нервюры из фанеры толщ. 1,5 мм и лонжероны из еловых или кедровых реек сечением 10 X 10 мм. Мачту обтягивали перкалем или миткалем с последующим покрытием эмалитом. Вес 10-метровой мачты составлял около 15 кг.
Сомнительно и утверждение о плохой поворотливости оверштаг судов с одним парусом. Скорее всего, это дефект центровки.
Настораживает применение однокамерной конструкции поплавков — нетрудно представить результат повреждения одного из них: катамаран останется на плаву (водоизмещение одного корпуса около 700 кг), но безусловно опрокинется.
В конструкции катамарана строители нашли немало интересных решений: упростили по сравнению с предыдущей моделью раскрой обшивки поплавков — на первом катамаране она состояла из пяти секций; оригинально сконструировали мост — общая прочность которого обеспечивается предварительным напряжением, создаваемым натянутыми тросами. Получается прочная и легкая конструкция, которая дополнительно позволяет изменять изгиб килевой линии в поисках наилучшей формы, необходимой во время гонок в тех или иных условиях.
Конструкция крепления единственного шверта, установленного в ДП, оставлена той же, что и на предыдущем катамаране и позволяет произвольно регулировать угол атаки. Применение одного шверта и одного руля, по-видимому, оправдало себя в эксплуатации, если конструкторы снова смело применяют эту систему.
При уменьшении парусности до 12—14 м2 и применении многокамерной системы поплавков катамаран братьев Успенских вполне может быть рекомендован для тех же целей, что и тримаран «Бриз».
О широком интересе, проявляемом к конструкции многокорпусных портативных судов, свидетельствует семинар, посвященный надувным гребным катамаранам. Следует отметить, что доклады по таким вопросам, как выбор формы, обеспечение жесткости баллонов, непотопляемость и др., несомненно привлекут внимание и конструкторов парусных судов, а подготовленные к выпуску промышлнностью «Инзеры», судя по сообщению, вполне приспособлены для того, чтобы без изменения конструкции на них можно было установить парусное вооружение.
Поиски оптимальных решений в развитии надувных разборных туристских многокорпусников продолжаются энтузиастами и по мере поступления материалов мы продолжим ознакомление наших читателей с наиболее интересными конструкциями.