Рождение идеи

Разыскивая что то в сплетеньях Интернета, довелось мне наткнуться на сайт журнала «Катера и Яхты» http://www.katera.ru . Сам журнал давно был мне знаком. Его первые номера, найденные в «запаснике» детской городской библиотеки, произвели на меня большое впечатление и оставили следы на страницах моих тетрадей в виде эскизов-проектов разных яхт.

            Стремительные корпуса с высокими треугольниками парусов сорвавшись с разлинованных в клеточку листочков из школьной тетради унеслись за горизонт, листочки пожелтели и вместе с безоблачным детством ушли в прошлое, а тут вдруг с монитора повеяло морским бризом, и вымпелы яхт из юных мечтаний вновь показались над горизонтом.

            В одной из тем форума на сайте «Катера и Яхты» зашла речь о том, сколько может стоить небольшая парусная лодка для катаний, обучению хождения под парусам, да и чтоб для рыбалки сгодилась. Вопрос не простой и в первую очередь по тому, что не ясно какой должна быть сама лодка. Разгорелись жаркие споры по размерам, площади парусов, внутреннему устройству. Сомнений не было только в том, что лодка должна ходить под парусом и это ее основной движитель, лодка должна иметь возможность ходить на веслах. Спортивные швертботы, например, не имеют уключин для распашных весел. Как дополнительная опция, лодка должна иметь возможность ходить под мотором. Ни кто не рассчитывает на стационарный двигатель, но возможность повесить на транец, пусть небольшой, до 5 лошадинных сил, моторчик быть должна. Спортивные швертботы такой возможности так же не имеют. И еще в лодка должна помещать 3 - 4 человека. За пределами России, в странах где яхтинг более развит, видимо по тому что использование малых лодок не зарегулировано государством так как у нас, есть швертботы отвечающие этой концепции, такие например как «Мирор динги» или «Ворьен» да и наверняка много каких еще, а что у нас?

Когда я был пацаном и ходил на швертботе «ОК-динг» в «Клубе юных моряков», в Архангельске действовал яхт-клуб «Водник» и яхт-клуб «Труд». Ныне «Труд» переименовался в «Норд» и хотя продолжает заниматься с детьми имея швертботы классов «Оптимист» и «Кадет» мне туда в общем то не попасть. Возраст мой не годится ни для «Оптимиста» ни для «Кадета», к тому же «Кадет» мало отвечает заявленным выше, да и моим, требованиям. Из «жестких» гребных лодок в магазине я нашел только «Пеллу», но ее цена в тридцать тысяч с лишним рублей (2004 год) ни как меня не устраивала, ведь я хотел парусную лодку, а значит, пришлось бы подвергнуть саму лодку переделкам и дооборудовать парусным вооружением, что означало дополнительные расходы. Кроме того «Пелла» достаточно тяжелая и размеры ее таковы, что на верхний багажник автомобиля она плохо вписывается. Поскольку хранение лодки на берегу водоема не предполагалось, возможность доставки лодки к воде на легковом автомобиле существенный фактор.

            Результатом размышлений явился вывод – лодку надо строить самому. Наиболее доступные проекты это Курбатовский «Трепанг» и опубликованный на страницах журнала «Катера и Яхты» швертбот «Чиж». Последний чем-то схож с «Миррор динги». Просмотрел я и другие всякие чертежи швертботов в журналах и в инете, и пришел к тому, что подходящих много но то одно не так то другое. Если переделывать готовый проект под себя, то получим новый проект и ни какой уверенности, что он будет лучше исходного. Так может самому спроектировать?

Начнем с технического задания или ТЗ сокращенно. Говорят – правильная постановка задачи это уже половина её решения.

Итак, хочется парусную лодку:
- с возможностью ходить на веслах (то бишь два нормальных распашных весла) и чтоб при этом, не напрягаясь, в нее влезало два взрослых человека и два ребенка до 14 лет;
- с потенциальной возможность установки подвесного мотора, пусть до 5 лошадок мощности;
- достаточно остойчивую и мореходную для малоопытного экипажа состоящего из одного взрослого и двух детей до 14 лет;
- хранить ее в гараже или на даче, а на воде только непосредственно при эксплуатации;
- достаточно не дорогую и не особенно сложную в изготовлении.

Храниться, как уже сказано, лодка будет далеко от воды, значит лодка должна быть транспортабельной. Предполагается перевозка на крыше (багажнике) автомобиля. На тот момент у меня был кузов универсал (я же для себя строю ). Исходя из этого определим максимальную длину лодки в 3,5 метров. Можно в принципе конечно и 4 но все же ограничимся 3,5 не у всех же универсал. Весом желательно уложиться в 60 кг, но чем меньше тем лучше. Остойчивость задается шириной, определим максимальную в 1,45 см. (ну не шире же машины). Мореходность зависит от высоты борта. Лодка не каютная и не небоскреб, но все-ж борт хочется повыше. Определим высоту на миделе в 0,5 м. в Носу 0,6. В корме как получиться, но высота транца должна быть не меньше 380 мм (Потенциальная возможность установки подвесного мотора, в данном случае строим под салют) погружение транца в воду во всех режимах кроме движения под мотором не желательно.

Габарит в 3500 касается и рангоута из тех же соображений перевозки. Мачту можно конечно и длиннее сделать, но уложенная рядом с лодкой на крышу авто, смотреться она будет не очень. Отсюда выбираем вооружение "гуари". Почему "гуари"? Бермудское вооружение признано наиболее эффективным (для острых курсов), зато у гафельного короче мачта, а гуари этакий компромисс между тем и другим. площадь парусов ориентировочно 7 м.кв. Для малоопытного экипажа многовато, но думаю предусмотреть два ряда рифов. Например «ОК-динг», на котором я когда то ходил, когда мне было 12 лет, несет 8 м², а весил я не 85 кг, как сейчас, так что 7 м² с небольшим будет нормально. Ориентировочно разбивка такая: стаксель 1,8 м², грот 5,5 м². площадь руля 0,1 м² шверт 0,2 м². Также предусмотрим скег, но это больше для движения на веслах, дабы лодка не рыскала.

Такие вот предварительные рассуждения. Еще мне хотелось иметь вдоль бортов опалубку, пусть даже не широкую. Ни у «Трепанга» ни у «Чижа» опалубки вдоль бортов нет, зато есть сидения чуть ниже борта. По опыту хождения на швертботе я знаю, что его приходится удерживать от переворота сидя на борту и иногда вывешиваться за борт, зацепившись ногами за специальные ремни, протянутые на днище лодки. Каково опираться пятой точкой о ребро доски продолжительное время, мне даже представлять не хочется.

Определившись с концепцией необходимо выбрать материал. Тут все просто. Сталь слишком тяжела для такой маленькой лодки. Алюминий требует специального оборудования и навыков, которые у меня отсутствуют. Пластик, а точнее стеклопластик, был бы великолепен в плане прочности, долговечности, и быть может даже веса, но для постройки одной лодки будет дороговат и очень не полезен для здоровья в процессе изготовления, а кроме того, потребуется отдельное помещение с постоянно поддерживаемой температурой в 18-20^оС, чем я не располагаю. Остается дерево для набора и фанера для обшивки.

Пройдясь по магазинам, торгующим всяческими досками и рейками из дерева, выписав размеры доступных пиломатериалов и их ценники, я предварительно прикинул стоимость корпуса. Цифра не показалась мне очень высокой, к тому же ведь не придется выкладывать всю сумму за раз. Материалы можно покупать по мере необходимости.

Остался очень важный вопрос – парусное вооружение. Если с рангоутом вопрос решить не сложно выклеив его из досок соответствующего размера и качества, то с парусами сразу видны большие проблемы. Времена парусов из подушечного тика давно прошли, мне хотелось парусов из синтетических материалов. Однако не любая ткань годится для паруса. Более того, осмотр ассортимента магазинов торгующих тканями показал, что хоть сколько то годное для парусов и что можно приобрести – все тот же подушечный тик. Есть одно предприятие в бывшем союзе изготавливающее лавсановые ткани и для парусов в том числе, но ткани «тяжелые», для больших парусов.  Продать свою продукцию предприятие соглашалось только от 200 метров погонных. Я же хотел построить не «Титаник» под парусами, а маленький швертбот.

Интернет помог мне и тут. В Санкт-Петербурге есть мастерские занимающиеся пошивом парусов для яхт. Собственно и в Архангельске была такая мастерская при Соломбальской судоверфи, но я им как заказчик был не интересен. В одну из Питерских мастерских я и обратился  по электронной почте с вопросом: не могут ли они пошить для меня паруса по прилагаемым эскизам и сколько это будет стоить. Так случилось, что когда я получил ответ из парусной мастерской, там где я зарабатываю на кусок хлеба, выплатили премию. Часть премии (большая  ) ушла на оплату счета за изготовление парусов и вопрос по постройке лодки был решен. Осталось разработать проект.

    

Предварительные эскизы и расчеты я рисовал на листочках разлинованных в клеточку. Однако уже двадцать первый век на дворе, а дома стоит персональный компьютер. В Интернете я нашел программу для построения «проволочной модели» корпуса и его «балансировку» Программа расчитывает водоизмещение и положение центра величины на ровном киле, а также при различных углах крена и дифферента. Определив положение центра масс, я рассчитал восстанавливающие моменты при различных загрузках и наклонах корпуса. Чтобы «пощупать руками» что же я такое нарисовал и как лягут стрингера по скулам, из трехмиллиметровой фанеры были выпилены шпангоуты в масштабе 1:10. Уже на модели я немного подкорректировал линии скул. В итоге у меня получился каркас. Разглядывая его мне пришла в голову мысль, что с этого каркаса не составит большого труда снять размеры выкроек обшивки, которые потом можно будет увеличить. Конечно, при масштабе 1:10, ошибка в 1 мм приведет к ошибке в 1 см. Но если не забывать сей факт, то ориентировочные размеры я все же узнаю и смогу прикинуть раскрой стандартных листов фанеры так чтобы постараться свести отходы к минимуму.

Имея «набор» и выкройки обшивки склеить модель лодки дело пяти минут и тут мне пришла мысль закончить модель. Паруса я скроил из полиэтилена, латы прикрепил клейкой лентой. Навесил перо руля и поставил шверт. В качестве балласта, возле шверт-колодца прилепил кусок пластелина. Поскольку линейный масштаб 1:10 то объемный получается 1:1000, то есть то что в реальной лодку должно весить 1 кг, в модели будет 1 г. Пластилином я довел вес модели до 200 грамм, что должно соответствовать водоизмещению в 200 килограм. Расчет такой 60 кг – лодка, 90 кг – я, 50 кг – кто нибудь из ребят. Раз уж есть модель, которую можно спустить на воду, то почему бы не уточнить центровку, то есть взаимное расположение шверта и парусов. Я взял спиннинг с безинерционной катушкой и поехал с моделью лодки на речку. Длина щели швертколодца была сделана с таким запасом что позволяла перемещать шверт вдоль диаметральной плоскости модели. Фиксировала шверт бельевая прищепка. Испытания проводились на разных курсах относительно ветра. Модель бойко бежала по воде, лихо преодолевала легкую рябь, устойчиво лежала на заданном курсе и просто радовала мою душу.

Дальнейшее проектирование производилось в программе «Компас 3D». Использование САПР позволило мне обойтись без работы с карандашом и рейсшиной. Создав полную трехмерную модель лодки со всеми составляющими ее деталями я мог в лубое время распечатать чертежи любой детали в любом виде с необходимыми мне размерами. «Собранная» трехмерная модель позволяет надеятся что и реальные составляющие состыкуются между собой. И наверно самое главное то, что в программе задаются реальные размеры деталей и, хотя визуально изображение на экране масштабируемо, виртуально оно как бы в реальных размерах и значит отпадает необходимость в разбивке плаза. Это последнее соображение заставило меня занятся освоением программы трехмерного моделирования. Не все получалось гладко с первого раза, даже центр тяжести модели «улетел» куда то далеко за ее пределы, да и вес подсчитывался явно не правильно, но с этим я не стал разбираться и исправлять. Чертежи получены, а большего я пока и не ожидал.

   

Начало строительства

В целом порядок изготовления лодки удивляет меня самого. Например, сначала были заказаны паруса к лодке, на которую не было даже маломальской конструкторской документации. Потом из подвернувшегося куска 18-миллиметровой фанеры я начал делать шверт. Шверт я делал профилированный и обрабатывал его ленточной шлифовальной машинкой. Древесная пыль, вылетающая из под «шкурки», собиралась в полотняный мешечек прикрепленный к шлифмашинке и в последствии весьма пригодилась. Из мешочка я пересыпал ее в полиэтиленовые баночки из под майонеза, такие с широким горлом и навинчивающейся крышкой. После шверта было изготовлено перо руля. Так же профилированное, оно увеличило мой запас древесной муки. Древесная мука, впоследствии, использовалась в качестве наполнителя в приготовлении клея. Я использовал эпоксидный клей в мелкой расфасовке, который покупал в магазинах. Такая эпоксидка выходит дороже, но имеет то приемущество что представляет собой не просто смолу, а уже готовый компауд в который надо только добавить отвердитель в правильной пропорции и тщательно перемешать.

Одна из комнат квартиры была «захвачена» мною под мастерскую и хотя я не мог в ней собрать лодку целиком, потому что потом не смог бы ее от туда вынести, все же наличие теплого помещения, позволило многое сделать в холодное время года.

 

Все шпангоуты одновременно являются перегородками чего то, поэтому я вырезал их из 4-х миллиметровой фанеры. Для «экономичного» раскроя фанеры использовались картонные шаблоны шпангоутов в натуральную величину. По «кромкам» шпангоутов обвязка из брусков 20х22 мм. Бруски приклеены на эпоксидку с древесной «мукой», запрессовка оксидированными шурупами 3,5х20 или вернее саморезами. Под каждый шуруп просверлено отверстие и сделана раззенковка под шляпку. Раззенковку я делал сверлом диаметра приблизительно равного диаметру шляпки. Шляпка утапливается в фанере. Я не собирался потом выкручивать щурупы и потому углубления над шляпками зашкаклевывал клеем выступавшим из клеевого шва от запрессовки.

Швертколодец

Комната, в которой я столярничал достаточно большая, чтоб лодка поместелась в ней целиком, а вот вынести ее потом, не ломая дверных проемов, не получилось бы, не говоря о том чтоб пронести ее по лестничным маршам подъезда с четвертого ло первого этажа. Однако хотелось по максимуму использовоть удобства домашней мастерской, поэтому я начал частичную сборку. Впрочем это получилось как то само собой. Швертколодец расположенный посреди лодки делит 3 и четвертый шпангоуты пополам. Шпангоуты к стенкам швертколодца крепяться шурупами. Поскольку стенка швертколодца и з фанеры толщиной 9 мм, а обвязка шпангоута 20х22 мм, правильно пронустить шуруп через отверстие в стенке и вкрутить его в обвязку шпангоута. Соединив две стенки в швертколодец, я получил среднюю секцию

Носовая секция

Потом я соединил первый шпангоут с деталью, которую я называл кильсоном. Эта деталь задает изгиб киля в носу и к ней крепится форштевень. Чтоб плоскость шпангоута была строго перпендикулярна кильсону, к последнему был временно прикручен саморезами кусок фанеры, один край которой  я подравнял рубанком.

 

 Я долго думал, как мне изогнуть киль в носовой оконечности. Хотя киль у меня набран из трех реек толщиной в 1 см, но кривизна слишком велика, чтоб можно было без повреждений изогнуть рейки без распаривания. При первой попытке послышался треск дерева. Хорошенько вымочив рейки в воде, можно бы было их изогнуть, но мокрые рейки нельзя клеить эпоксидным клеем. Правда их можно было бы высушить в изогнутом состоянии, но это наверно заняло бы много времени. Второй путь это уменьшение толщины реек в районе максимального изгиба. Этим путем я и пошел. Каждая рейка была распилена вдоль по плоскости пополам на длине примерно 35 сантиметров. Здесь важно чтоб толщина пропила была как можно меньше. Ничего тоньше чем ножовочное полотно по металлу я не нашел, поэтому и воспользовался слесарной ножевкой. Теперь рейки легко изогнулись по кильсону.

Строительство

Киль соединил носовую секцию и секцию швертколодца, между которыми был установлен еще один шпангоут-полупереборка. На временном стапеле, прикрученном к верстаку уже стояли швертколодец, четыре шпангоута, носовой кильсон и форшпигель. Кроме киля, увязывающего все это воедино, шпангоуты, первый и второй, соединились передним сидением, второй и третий, а также третий и четвертый - внутренними фанерными стенками будущих блоков плавучести. кроме того третий и четвертый шпангоуты, как уже было сказано, прикреплены к швертколодцу и перевязаны обвязкой крышек, которым предназначено выполнять роль банки для гребца.

Сборка лодки была приостановлена на этой стадии, иначе бы я не смог вынести ее из квартиры. Тем не менее работа не остановилась. Были изготовлены пятый шпангоут и транец,  румпель, баллер руля, мачта и гик с гафелем. Кроме того были склеены в длину между собой листы фанеры для будущей обшивки. Длины фанеры, которую мне удалось приобрести, не хватало на всю длину лодки, поэтому пришлось склеивать листы "на ус".

С наступлением теплого времени года стапель "переехал" в гараж, где строительство продолжилось. Собственно тот, временный стапель, который я использовал дома, был коротким и для дальнейшей работы не годился, поэтому был разобран, а в гараже сделан другой.

После установки уже имеющихся частей лодки на стапель, были установлены стрингеры, которые я выклеивал покупных же реек, причем их пришлось сращивать в длину. Рейки были 10х40 мм, а стрингеры должны были быть толщиной 20 мм. Можно было бы взять рейку сразу нужной толщины, но тогда ее было бы трудней изгибать. Нижний стрингер, в носовой части, имел сложный изгиб во всех трех плоскостях да еще и закручивался винтом и никак не хотел укладываться на место. Пришлось рейки, из которых этот стрингер набирался, распилить вдоль почти до третьего шпангоута. Пропил я делал не по центру,  с тем чтоб клеевой шов нижней и верхней рейки не совпадали.

  

В конце концов набор стал приобретать черты лодки. Все поверхности, которые после сборки станут недоступны, я тщательно, в несколько раз, пропитал лаком с добавками от гниения древесины. Я использовал "биотекс". Он выпускается как бесцветный так и с пигментом, который должен придавать обычной березе или сосне вид более "благородной" древесины. В моем случае, по интенсивности окраски я судил о количестве лака.

После установки стрингеров с них, а так же кромок шпангоутов была снята малка и установлена наружная обшивка. Далее был длительный процесс шпаклевания, "ошкуривания", окрашивания, снова "ошкуривания" и шпаклевания и снова "ошкуривания"и окрашивания, пока я не посчитал что поверхность корпуса достаточно гладкая. На самом деле, не смотря на то, что иногда Генка тоже брал в руки брусок обернутый наждачной бумагой, дело это  мне надоело и я сказал себе "и так сойдет"