Конструктивизм в мини-формате: 3,5м лодка с поперечным реданом

Итак, очень маленькая лодка. Под ПЛМ от 5 до 15л.с… Т.е. высокоэффективная. Глиссирующая. Более того — с поперечным реданом.



Задумка очевидная: повышаем гидродинамическую эффективность до возможного максимума. Всё остальное — вторично. Лодка должна глиссировать под ПЛМ мощностью 5...6л.с. с одним рулевым, а под 10л.с. — с двумя людьми, в принципе, под 10л.с. можно пробовать ходить втроём, но уже с подбором винтов и строгим отношением к весовой нагрузке вообще. Под 15л.с. это уже весьма быстроходный корпус, который для реализации мощности потребует агрессивных винтов и определённой работы по настройке.

Гидродинамическая схема — элементарная, хотя и принят ряд мер по снижению паразитного сопротивления, улучшению управляемости и т.п. эксплуатационных характеристик. На практике вся эта бижутерия работает без каких-либо неожиданностей, хотя требуется следить за состоянием кромок всех накладок и панелей обшивки. Но это неизбежно для любой мало-мальски эффективной лодки.







Общее водоизмещение стоит удерживать до 350...375кг, при котором лодка вполне безопасна (показан крен 30 градусов в водоизмещении 350кг и проектном положении ЦТ, видно, что до заливания ещё неблизко), что означает от 23,3 до 35кг/л.с., что как минимум приемлемо с точки зрения стартовых характеристик. Интереснее может быть применение 5...8л.с. ПЛМ, с которыми нагрузки на мощность могут превысить 40кг/л.с., что с одной стороны, потребует тщательного подбора винтов, хорошего качества отделки поверхностей и вообще, высокой культуры постройки, но в то же время может вывести на новые горизонты в плане топливной экономичности и эффективности.







Лодка как бы простая — вертикальные борта из плоских панелей, плоское днище.

Лодка как очень не простая — развитый набор, относительно большое количество деталей, изощрённая гидродинамическая схема.

Кроме того, постройка может быть интересна сама по себе, как вариант технического творчества, требования к точности повторения обводов ТЧ и качеству поверхностей в данном случае выше средних, в идеале — очень высокие. Но тут хотя бы понятно, зачем это всё затевается ;)

В проекте сделано многое для достижения высокой повторяемости и точности вообще: в основе конструкции развитый набор, лекальные продольные элементы, и рамочные шпангоуты (из прямоугольных образающих, впрочем), что жёстко задаёт геометрию корпуса и в сочетании с подкреплением деталей обшивки (борта, участки палубы, кокпит и т.п.) блоками пенопласта, позволяет получить лёгкий, жёсткий и прочный корпус, не склонный к изгибным и скручивающим деформациям (чем грешат, к слову, многие проекты микро-лодок в упрощённом стиле, например, Garvey — они банально недостаточно жёсткие из-за чрезмерного упрощения силовой схемы).

В основном варианте проекта заложено использование 4мм фанеры для всех деталей. Но, как не трудно догадаться, это не является оптимальным вариантом — прочность 4мм ФСФ будет избыточной, потому имеет смысл или заменить 4мм на 2 и 3мм БС-1 (борта, палуба, комингс кокпита, рецесс, настилы банок и пайол), или, что ещё интереснее, можно использовать лёгкие марки фанеры, тут возможны и 5-ти слойные сорта с заполнителем из тополя, и экзотические тропические породы с малым удельным весом — всё такое будет более, чем просто уместным, такие материалы позволят выиграть весьма внушительный процент по массе. Например, все фанерные детали (обшивка, набор, настилы банок, пайол, комингс, накладки транца и т.п., вплоть до проставки поперечного редана) если их выполнить из фанеры удельной массой 2,7кг/м^2 потянут на 42,5кг. Это не так уж много, но и не мало… вывод очевиден — если хотите лёгкую лодку, то придётся использовать более дорогие марки и сорта фанеры (если кто хочет ОЧЕНЬ лёгкую лодку — лучше смотреть в сторону специальных пенопластов и высокопрочных тканей для трёхслойного корпуса, но это совершенно иной уровень технологической дисциплины, и другие цены на материалы).

Что ещё? Да, палуба, рецесс, комингс кокпита и т.п. штуки — не такие уж лёгкие. Но без них масса ниже не станет ;), т.к., во-первых, придётся предпринимать какие-то шаги для повышения жёсткости и прочности силовой схемы (сейчас она замкнута, если что), во-вторых, возникает проблема с размещением объёмов запаса аварийной плавучести, в-третьих, придётся увеличивать высоту борта и предпринимать какие-то меры по удовлетворению элементарных требований к начальной остойчивости и предотвращению заливания… ну и т.д…

И ещё одно примечание: для получения удовлетворительной центровки в любом случае необходимо смещать рулевого и пассажира на кормовой банке несколько в нос, что делает рецесс и кормовой участок палубы скорее рациональным решением, чем чем-либо ещё.









Длина наибольшая по корпусу — 3,5м, длина габаритная — 3,65м, ширина наибольшая по корпусу (в корме/в носу) — 1,48/1,1м, ширина по скуле на поперечном редане — 1,21м, высота борта в носу — 0,55м, в корме — 0,45м, рекомендуемый диапазон мощностей ПЛМ — от 5...6 до 10...15л.с., пассажировместимость — 3 чел., максимальное водоизмещение — 375кг.

20 комментариев

avatar
Думаю еще, но тузик мне возможно нужен, но это неточно…
«Картоп» прикольный, есть вопросы.

1. Стандартный бак 24л. помещается под заднюю лавку?
2. Высота транца? Если предполагается настройка!
3. Распашные весла или весло грИЕбок?
4. Возможность доступа под палубу? Доступ через дверцы рундуктов?
5. Все таки мне видится 4мм фанера в виде обшивки?

Заморачиваться с 1-2мм ради такой маленькой лодки нет смысла. Если оплачивать выскокую стоимость БС-1 и ее доставку издалека, то делать это ради более стоящего проекта. )))
avatar
Стандартный бак 24л. помещается под заднюю лавку?

Под кормовой банкой более 300мм высоты, глубина банки — чуть больше 600мм, вот и смотри.

Но я бы выбирал 10...12л бак как максимум, просто не за чем 24л таскать.

Высота транца?

436мм ровным счётом.

Если предполагается настройка!

Простейшая конструкция из 4-х угольников и фанерной пластины решает вопрос с регулировкой по высоте?

Распашные весла

Запросто: выполняется закладка из пары отрезков фанеры под палубу — и ставь подуключины. Грести, если что, нужно с передней банки.

Возможность доступа под палубу?

Как бы через рундуки, но при желании вклеиваются лючки. Но т.к. лючки стоют денег, то их нечасто используют на маленьких лодках. Некоторые делают самостоятельно, из фанеры, но такие лючки не-герметичны, потому рекомендую только в банках такие выполнять, а в палубе — или покупные, и далеко не самые дешёвые, или вообще не прорезать!

Все таки мне видится 4мм фанера в виде обшивки?

Да перебор откровенный!

По-уму, тут даже на днище можно смело ставить 3мм БС-1, с армированием одним слоем стеклоткани… но лучше — три слоя на днище и транец, но самой тонкой конструкционной ткани.

4мм в таком случае останутся на транец и набор.

Борта и палуба, рецесс, комингс кокпита — 2мм.

Настилы банок — 3мм, они будут жёсткими, т.к., во-первых, они выпуклые (цилиндрическая поверхность), во-вторых, под них подклеивается пенопласт и есть смысл оклеить стеклотканью тонкой.

Ну и лодка как раз из тех, где ЕСТЬ смысл в использовании или лёгкой 4мм, или тонкой фанеры: экономия массы будет ощутимой во всех смыслах, прирост стоимости в абсолютных деньгах впечатления не производит, всё равно, винты дороже… есть смысл в облегчении.

Тут же и лодка не на один сезон, в принципе, это довольно серьёзный корпус.

P.S.А вот насчёт картоповости… я бы предпочёл, наверное, возить такую лодку на простейшем прицепе, может быть, даже с системой спуска/подъёма (где-то я показывал старые концепты Rienspeed).
avatar
Михаил а можно поподробней про концепты Rienspeed. Интересны варианты простые самодельные варианты прицепа с системой спуск\подъема для небольшой лодки.
avatar


Михаил наверно про этот говорит. Это при условии, что нет лодочного прицепа. Тогда да, грузовой можно доработать такой системой, что позволит разгрузить сразу на воду, не загоняя прицеп.
avatar
Понял спасибо, эти картинки я видел раньше где то но не сообразил что разговор про них.
avatar


Фанера авиационная ГОСТ 102-75
БС-1 2,0*1550*1550мм
лист от 3720,00 руб.
сайт: astrumspb
===
Фанера авиационная 2 мм 1550х1550
Авиационная березовая финская
5 940 руб./шт
Сайт fanerra.ру
===
Дальше можно не продолжать… )))

2мм фанера есть далеко не везде.
+ Доставка к стоимости.
Фанера марок БП, БПС подойдет?

Ценник космос выскакивает за комплект...
Разве что для «спорта» заморочиться, иначе не вижу смысла. )))
avatar
БС-1 2,0*1550*1550мм
лист от 3720,00 руб

3720/79,5=46,7 евро за лист. Хм-м… для моделистов?

Похоже, что есть смысл работать с пенопластом. Хотя пенопалст плотностью 65...75кг/м^3 тоже не дешёвая штука, нужен 15мм толщиною примерно для бутербродов, можно 20мм.

Фанера марок БП, БПС подойдет?

Не знаю :( Никогда с такой дел не имел. ФСФ хвойная — неплохой вариант, легче берёзовой, но листы нужно отбирать и нечасто встречается, БС-1 — хороша, но нужна тонкая. Импортные из экзотических пород — тоже хорошо, иногда вообще отлично, но оно дорогое обычно. Идеальны были бы марки с заполнителем из тополя и наружными слоями из клёна или хвойных, но такое совсем уж экзотика.

Впрочем, это давно дисскутируется: рынок малотоварный, фанера в основном строительная, самая дешёвая, продаётся более-менее массово, декоративной или конструкционной, специализированной практически не завозят — не покупают всё равно. Т.е. замкнутый круг, купить нельзя, т.к. не завозят, а не завозят потому что не покупают. Снизить цены не получается, объёмы партий микроскопические. Это и есть малотоварный рынок.

Я к чему всё это… или ты хочешь лодку с высокими ТТХ, лёгкую, с отличными ходовыми качествами, экономичную по топливу, не требующую мощного (и более дорого и тяжёлого) мотора… или ты строишь из массовых дешёвых материалов, но расплачиваешься увеличением массы корпуса.

Если честно, то 450 евро на фанеру для корпуса — это всё равно дешевле мотора. Я вообще нахожу, что есть смысл выбирать более совершенные, пусть и более дорогие корпуса, а экономить на топливе и моторах, на круг за 5...10 лет владения лодкой такой подход получается более выгодным.
avatar
Миш, вот какой вопрос: А в повороте она нормально будет крениться внутрь поворота или как все плоскодонки наружу?
avatar
Да, и ещё вопрос, помнишь ты выкладывал минисани на по мотивам Махоткина?
Интересно было бы построить картоп который бы ходил под Тохацу 2,5, это была бы бомба глиссировать на моторчике весом в 12,5кг.
avatar
помнишь ты выкладывал минисани на по мотивам Махоткина?

Помню. Но я пошёл в сторону улучшения ходовых качеств на высоких скоростях и снижения перегрузок на волнении, т.е. я усиливаю «степень трёхточечности» так сказать. Стартовые характеристики от этого не улучшаются.

Интересно было бы построить картоп который бы ходил под Тохацу 2,5, это была бы бомба глиссировать на моторчике весом в 12,5кг

Есть три варианта:

1.очень лёгкий, плоский как блин глиссирующий корпус с поперечным реданом, скорее всего;

2.что-то очень лёгкое с глубокопогружёными подводными крыльями, что сложно, т.к. придётся делать классический вариант с управлением углами атаки ПК через рычажный механизм и поплавок;

3.тупо плюнуть на глиссирование и сделать лёгкий корпус-полуглиссер, скорости могут быть сравнимые, в слову.

Загвоздка — в массе корпуса лодки и массе обстройки, т.е. тут или трудоёмко, или дорого :( Из тонкой фанеры? Из пенопласта с армированием углём и/или арамидом?

В принципе, варианты №1 и №3 я возьмусь реализовать. Но нужно решить вопрос с выбором материалов и технологий.
avatar
Вов, сложность глиссировать на мелкомоторах упирается в винты!!!
Поэтому «бомба» не получится, увы. )))
Можно лишь приблизиться к развитому глиссированию...
Под пятерку есть винты 9шага для меркотохи.
Для малышей 6-7шаг., это в районе 20км.ч.
avatar
Хороший, вопрос ;) Должен крен быть «правильный», во внутрь, тут скосы скулы двойную роль играют, в том числе — и на улучшение управляемости работают. И ширина по скуле тут умеренная.

Но… я бы на первых выходах бы заходил в циркуляции исключительно через контр-смещение — короткий импульс наружу и после уже во внутрь румпелем/штурвалом, как на катамаранах.

«Гребни» и «винглеты» должны немного удерживать лодку на траектории, уменьшая проскальзывание наружу циркуляции, что свойственно плоскодонкам.

После привыкания к лодке уже будет больше уверенности, и можно постепенно осваивать другие варианты захода в циркуляцию.
avatar
Так. У меня мысли попёрли ;)

Если 1,5...2мм фанера — слишком дорогая, то что делать? Нужно приложить руки ;)

Во-первых, а авиации давным-давно принято использовать панели обшивки переменной толщины: копируем решение и вручную прошлифовываем вырезанную в «чистый размер» панель обшивки до необходимой толщины, например, панель днища в дореданной части шлифуем в носовой трети до 2мм с плавным переходом к 4мм в кормовой трети, т.е. на рабочей части редана будет 4мм, а в носу 2мм, экономия по массе — примерно 1,5 раза. Шлифуется наружная сторона панели, если что, тем более, что армировать её всё равно придётся.

Бортовые панели можно сошлифовать по 0,75мм с каждой из сторон, например, получится порядка 2,5мм толщины, чего будет достаточно.

Есть и более сложный вариант: ручным фрезером выбираем по 1,5...2мм участки, выполняя нечто вроде квази-сотовой структуры на внутренней стороне панелей бортов и палубы, это тоже примерно в 1,5 раза снизит массу почти без потери прочности.

Теперь вопрос: кто-нибудь будет возиться?! Я могу разметить те же выборки-ячейки так, что бы они не попадали под набор. И вообще, если сошлифовать однозначно реально, хотя и муторно довольно, то ручным фрезером получится аккуратно сделать выборки?

Хм-м… варианты очень любопытные, как на мой вкус, заменяем деньги трудом… это соответствует идеологии рукодельника.

Есть мысль, что в некоторых случаях таким образом можно получить чертовски лёгкие конструкции.
avatar
Михаил, такая лодка в облегченном варианте интересна для эксплуатации под моторами 5-8л.с. Получить характеристики например лучше, чем у гарвея11.
По себе скажу, отвык от таких маленьких лодок и опасаюсь их.
avatar
Получить характеристики например лучше, чем у гарвея11

Ну, «гарви 11» неплох, но скорее за счёт облегчения, за что приходится расплачиваться недостаточной жёсткостью, и как следствие, прочностью корпуса. У меня есть ощущение, что у него днище просто немного прогибается при движении с нагрузкой два-три человека, отсюда и некоторый прирост гидродинамического качества. Но… это не дело, когда лодки потрескивает просто при выходе на воду :(

По-сути, «гарви» маленький похуже будет по эффективности чем 4м реданированный мой корпус, вот такой, который forum.katera.ru/index.php?/topic/42754-ocharovanie-prevraschenii/

Потому этот 3.5м корпус — легче, эффективнее на круг, и просто другой.

отвык от таких маленьких лодок и опасаюсь их

Тут должно быть ощущение некоторой надёжности ;) — лодка совсем не узкая, в корме 1,48м, есть палуба и рецесс, даже комингс кокпита ;) Высота борта приемлемая для подавляющего большинства акваторий, да и залить такую лодку трудно.

В общем, некоторая сложность конструктивная тут приносит свои плоды.
avatar
Забыл написать, использовать соты и уйти от фанеры вообще!
А фрезеровку я бы попробовал, сошлифовывать 4ку несложно, я пробовал.
avatar
использовать соты и уйти от фанеры вообще!

Проблема даже не сколько в ценах на современные конструкционные материалы, а в соблюдении технологической дисциплины! Ламинаты нужно выполнять тщательно, укладывая слои армирующих материалов строго по схеме.

Материалы — отдельно: полипропиленовые соты не дадут никакого выигрыша по массе в сравнении с фанерой, кстати. Значит, нужен номекс. Кто его из самостройщиков, вот только честно, вообще видел?

Армировать… биаксиальные стеклоткани. Лучше — уголь, чистейшие углеткани ;) Их труднее пропитывать, скорее всего, придётся применять смолы горячего отверждения, т.е. нужен или автоклав, или хотя бы «коврики» с электроподогревом. Вакуумировать.

А вульгарный самодельщик из наших палистин всё норовит наваять якобы гоночнуб лодку из стекломатов с полипропиленовыми сотами… т.е. вообще БЕЗ СИЛОВЫХ материалов, без армирования! Дурак? Да, но — это типичный случай, был у меня в почте такой персонаж :( Характерно, что слушать ничего он не стал. ибо даже это для него слишком сложно. Вот тебе и «соты».
avatar
)))) Номекс мне периодически попадается, как и алюминиевые соты в виде образцов.
Мат и полипропилен для спортивной лодки тоже был удивлен.
Но там лодка уже была кем-то отформована, обустройство не так критично… Это штучный экземпляр, даже если развалится, об этом никто не узнает!
Я знаю когда строили кат из 1мм авиафанеры, потом закатывали толстенной рогожей и сверху гелькоутом… Вот где ЖЫР!
avatar
Номекс мне периодически попадается, как и алюминиевые соты в виде образцов

Номекс, конечно, не идеален, особенно — в недостаточно просчитанных применениях, но это уже совсем другой уровень.

Алюминиевые соты — вещь интересная, предсказуемая (не для судостроителей, но это решается).

Мат и полипропилен для спортивной лодки тоже был удивлен

Ага, а уж как меня удивили ;) Я ведь честно пытался достучаться до сознания человека. Но не вышло.

если развалится, об этом никто не узнает!

;) Это как у девочек: если никто не узнает — то можно!

строили кат из 1мм авиафанеры, потом закатывали толстенной рогожей и сверху гелькоутом…

Ну да. А что… в принципе, как то сделали конструкцию из картона ;), а потом поверх него накладывали оболочку из стеклотканей до нормальных толщин, кстати, вполне получилось, качество было повыше, чем на любительском болване и трудоёмкость как бы ниже.

Тут Евгений рассказывал о том, что в его яхт-клубе народ строит лодку крупную из рейки, но — почти без набора, проект «амаринер». Зато килевая балка огромного сечения. Но без продольных переборок на паруснике. И потом планируют закатывать в какой то умопомрачительной толщины оболочку из стеклотканей.

Не даётся сопромат людям, даже общие принципы. Я вот объясняю, что набор из фанеры тонкой ИЗБЫТОЧНО прочен, разрушаются не детали из фанеры, а места склейки… сечения тут по-другому выбираются. Но… есть же проекты 5м лодок с набором из 12...18мм фанеры ;) Ну, или укладка слоёв армирующих тканей под разными углами… ну вот не подумали?

Да, кстати: есть шикарная книга, русский перевод хороший, называется «Конструкции, или почему не ломаются вещи» Джеймса Эдварда Гордона. Это не учебник, а книга для развлекательного чтения, но — обучающая. Рекомендую к прочтению, многие вещи станут понятнее.
avatar
Надо прочитать, а то у меня транец тоже из 18мм фанеры. )))
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.