Основні вимоги при проектуванні тримарана були сформульовані наступним чином. Він повинен бути: розрахований на місячне прибережне плавання зі стоянками на березі, маючи екіпаж з 2 чоловік, або на короткочасні виходи з 3-4 туристами; простим, міцним і надійним по конструкції; зручний для роботи з вітрилами; остійності і абсолютно непотоплюваним.
На сьогодні «Бриз» виправдав усі надії.
Обсяг кожного з бічних поплавців тримарана приблизно дорівнює його водотоннажності. Обидва поплавка в прямому положенні судна стосуються води, що дає можливість отримати необхідну вантажопідйомність при малому діаметрі головного балона, і відриваються від неї тільки при нахилі, на сильних вітрах. Це трохи погіршує перебіг на гладкій воді, але усуває різку діагональну качку на косою хвилі і удари поплавців про воду.
На трімаране використані балони, що складаються з негерметичной міцної оболонки з гладким покриттям (дерматин), заповненої невеликими незалежними один від одного і легко замінними камерами (пластикові м'ячі). Кожен балон спирається на два стрингера - поздовжні зв'язку моста тримаран.
Всі силові елементи моста зроблені з алюмінієвих труб і з'єднані гнутими замками з листового титану. Поперечні балки складові. На передній балці встановлено подпятник щогли, а відкидні шверци навішені на невелику шверцбалку, закріплену НЕ стрингерах основного корпусу.
Міст тримарана затягнуть капроновою сіткою, кокпіт утворений полотнищами, пришитими до обшивки середнього балона. Слани фанерні. Рубка-палатка знімна з прогумованого капрону і ПХВ плівки підтримується гнучкими арками. Багаж розміщується в боковинах рубки і під спальними місцями, каністри з прісною водою ємністю 40 л і візок для транспортування судна кріпляться на сітці моста.
Тримаран озброєний шлюпом. Металева щогла поворотна, складається з трьох труб. Для забезпечення натягу штага ніс центрального корпусу, тримарана розкріплені двома підкосами, котрі спиралися б на носову балку моста, а поперечні балки стягнуті знизу тросами. Вантпутенси-шпрюйти рознесені на обидві поперечні балки, а ванти набиваються м'якими талрепами. Грот має вільну нижню шкаторини і два ряди рифів. Комплект стакселем розрахований на різні вітру. Основну парусність - грот і стаксель тримаран несе при вітрі до 5 балів, проте остійність дозволяє нести максимальну парусність навіть при вітрі до 27 м / с, але можуть не витримати (зламатися) міст, щогла і такелаж. Тому при великому вітрі передбачено зменшення парусності з 12 м2 (грот + Генуя) до 6 м2 (грот 2 рифа + стаксель). Нижній блок гику-шкотів, проведених в 4 лопаря, сюводно переміщається по шпрюйту над сіткою моста.
За ходкости тримаран не поступається Швертботи рівних раемереній. Керувати судном може один керманич. Найбільша швидкість тримаран при невеликому завантаженні досягала 8 вузлів. Кут лавировки становить близько 45 ° до вітру, причому здатність лавірувати зберігається і без швертів. Тримаран непогано ходить і під веслом, що буває необхідно при підходах до берега в штиль і відходах при Навальний вітрі.
Вітрильник безперервно удосконалюється і вже істотно відрізняється від початкового варіанту. Однак компоновка, основні розмірено і структура конструкції визначилися, і зараз ведеться тільки доведення окремих вузлів.
Швидкохідний вітрильний катамаран
В. Н. Успенський, М. Н. Успенський
Каркас катамарана складається з двох поздовжніх ферм і шести поперечних балок. На відміну від колишньої конструкції кожна ферма має лише по одному стрингеру, жорсткість якого забезпечується системою тросів, що спираються на трикутні шпангоути, подібно до того, як щогла розпирається краспіцамі і ромбовантамі.
Основні дані катамарана
Вага порожньому, кг
Для збільшення ефективності вітрил ми застосували озброєння типу «кет», що складається з експериментальної аеродинамічній щогли (5 м 2. вага 25 кг) і грота з наскрізними латами, подібне використовуваним на сучасних катамаранах класу «С». Наша щогла-крило має жорсткий каркас, що складається з двох труб, з'єднаних нервюрами. На цей каркас при складанні натягується матерчатий чохол. Усередині щогли вставлений надувний балон, який створює рівномірний обтічний профіль по всій висоті щогли і службовець для запобігання перекидання перекинутого катамарана.
Після двох місяців напруженої роботи катамаран спустили на воду.
Перші дві навігації пішли на доведення катамарана і експерименти з вітрильним озброєнням. Аеродинамічна щогла створювала в похідних умовах безліч клопотів. По-перше, на частку парусного озброєння довелося 40% загальної ваги катамарана; по-друге, судно зі встановленою щоглою не можна було залишити без нагляду, так як порив вітру міг перекинути його в будь-який момент. До того ж не вдавалося швидко робити поворот оверштаг. Тому, готуючись до третьої навігації, ми замінили вітрильне озброєння на звичайний шлюп.
Загальний вигляд катамарана конструкції Успенських.
Перетини балок: I, II, VI - 55x1; III - 80x2; IV, V - 50x2.
Типова конструкція шпангоута (подмачтовая балка).
1 - поперечна балка;
2 - болт-стяжка;
3 - стрінгер;
4 - внутрішня гілка;
5 - трос-стяжка;
6 - зовнішня галузь.
Сезон 1980 року почався для нас з подорожі по Азовському морю. Ескадра складалася з семи «МеВ», катамарана і віндсерфера. Цей цікавий похід зажадав від його учасників великого напруження сил, взаємовиручки і дисципліни. Наш катамаран показав, що він цілком придатний для таких складних плавань.
Гоночні якості судна ми випробували в тому ж році, скориставшись люб'язним запрошенням яхт-клубу «Парус» прийняти почастішавши в Істрінському регаті. Наше судно незмінно приходило до фінішу в лідируючій групі катамаранів класу «Торнадо». У гонках, що проходять при різних вітрах, ми мали перевагу в основному на гострих курсах. Перевага легкого надувного судна особливо позначалося в слабкий вітер. При сильних вітрах жорсткість розбірної конструкції забезпечувала ефективне несення вітрил і дозволяла екіпажу енергійно откренівать катамаран, використовуючи трапецію.
Збірка і розбирання катамарана не представляє особливих труднощів. Каркас і рангоут збираються з дюралюмінієвих труб довжиною 2,2 м, що визначається максимально допустимими габаритами упаковок для перевезення в транспорті. Застосування спеціальних вузлів з'єднання конструкції дозволило збирати катамаран за 3-4 години. З'єднання поперечної балки, стрингери і шпангоута закріплюється одним болтом. Розтяжки з облуженной пружинного дроту 3 мм вставляються в пази шпангоута.
Щогла збирається з чотирьох труб за допомогою внутрішніх втулок без фіксуючих болтів. Для виключення обертання труб відносно один одного на їх торцях зроблені пази і виступи. Три ромбованти стягують труби і одночасно забезпечують міцність щогли.
Надувні поплавці кріпляться до нижніх тросах ферми петлями, приклеєними до оболонки, і мають циліндричну форму на останніх двох третинах своєї довжини. Така форма спрощує виготовлення поплавців і скорочує відходи матеріалу при розкрої. Корми кожного поплавка закінчується затискачем, що дозволяє при необхідності ремонтувати оболонку з внутрішньої сторони. Перед установкою затиску оболонка складається і промащується пластиліном.
Між подмачтовой і передостанній балкою натягнутий матерчатий тент.
Всебічні випробування нашого катамарана показали перспективність надувних туристських суден, що володіють хорошими швидкісними і морехідні якості, і показали раціональність використання ажурною тросової конструкції при виготовленні вітрильних катамаранів малих розмірів для туристичних цілей.
Конструкції корпусів катамаранів
У Московському клубі туристів водними комісіями Москви і Московської області був проведений семінар по надувним гребним катамаранів. Основною його метою був обмін досвідом, систематизація розроблених конструкцій і виявлення кращих з них. На основі цього розроблялися рекомендації майбутнім будівельникам у виборі оптимальних конструктивних рішень. Серед представлених доповідей велика частина стосувалася досліджень, пов'язаних із забезпеченням надійності надувних корпусів, інакше кажучи, з їх непотоплюваністю.
Конструкції гребних надувних катамаранів:
а - катамарана М. Цейтліна;
б - перетин каркасно-надувного корпусу конструкції В. Шишова;
в - перетин корпусу з балоном, що мають внутрішню поздовжню перегородку конструкції П.Добриніна;
г - корпус, запропонований Н.Сазоновим.
1 - поперечна балка; 2 - сидіння; 3 - розтяжки; 4 - оболонка корпусу; 5-балон; 6 - шпангоут; 7 - каркас; 8 - поздовжня перегородка; 9 - гумовий джгут.
Доповідь Е. Беляніна був присвячений жорсткості корпусів катамаранів. Їх поздовжня міцність, як показують розрахунки, зростає пропорційно кубу діаметрів, величиною надлишкового тиску і обернено пропорційно довжині. Для застосовуваних матеріалів при довжині 3 5 м і діаметрі 350-500 мм поздовжнє міцність катамарана забезпечується балонами, а поздовжні елементи набору служать для рівномірного розподілу навантаження на корпуси і їх зв'язку з поперечним набором. Відзначено, що зачохлення балонів підвищує їх надійність.
У виступі А. Коробкова розглядалася надійність катамаранів в залежності від числа і розташування відсіків в корпусах. Очевидно, що пошкодження оболонки не виключені і при однокамерною конструкції, суденце при цьому, хоча і збереже плавучість, але повністю втратить остійність. З балонами, що мають одну поперечну перегородку, катамаран зберігає остійність, але може перекинутися, якщо екіпаж вчасно не переміститься в бік неушкодженого корпусу. Реально остійність при пошкодженні оболонки можна забезпечити тільки при трьох відсіках в кожному балоні. При поздовжньої повітронепроникної перегородці в разі пошкодження одного відсіку катамаран отримає крен, але не перекинеться.
Цікаву розробку запропонував Н. Сазонов. У балон з повітронепроникної тканини закладається труба з поліетилену або іншого подібного матеріалу, яка послідовно надувається і перев'язується, утворюючи ряд відсіків. За надійності така конструкція наближається до поплавцям з волейбольних камер, а вага - значно менше.
З розглянутих на семінарі конструктивних рішень надувних двухкорпусніков представляються найбільш цікавими, надійними і зручними пропозиції москвичів В.Шішова і М.Цейтлин. Катамаран першого з них складається з двох каное каркасно-надувної конструкції, що мають довжину 4,8 м, ширину 0,85 і висоту 0,4 м. Будь-яке з них може бути окремо використано для самостійного плавання. Каное з'єднуються за допомогою поперечних еластичних зв'язків.
На семінарі виступив представник промисловості Д.Кисельов. Він розповів, що в даний час закінчена розробка двох надувних катамаранів «Инзер-2» (довжина 3,7 м з діаметром балонів 320 мм, вага без весел і слушних речей - 12 кг) і «Инзер-3» довжиною 4,5 м , діаметром балонів 420 мм і вагою 16 кг. Матеріал балонів - багатошаровий прогумований перкаль (як на човнах типу «ЛГН»), каркас - з алюмінієвих труб. Передбачена установка мотора потужністю до 2 л. с. Катамарани будуть комплектуватися гермомешкі для укладання особистих речей і продуктів. Проведені випробування показали, що при малих розмірено форма обводів корпусу істотного впливу на ходкость не має.
Своєю остойчивостью і мореплавства багатокорпусні судна набагато перевершують однокорпусні, і не дивно, що ці їхні якості в першу чергу приваблюють туристів. Підвищена остійність човнів при тих же довжині і водотоннажності дає можливість нести велику парусність, що, в свою чергу, дозволяє збільшити швидкість.
Саме збільшення швидкості поставили на чільне місце своїх проектів москвичі В.І.Байбаков і брати В.Н. і М.Н. Успенські.
В.М.Байбаков, проектуючи тримаран «Бриз», прагнув також забезпечити максимальну населеність при збереженні безпеки плавання.
В цілому «Бриз» - вдалий варіант туристично-прогулянкового судна, призначеного для денних переходів з явно вираженим задумом: «подалі проплисти - побільше побачити».
За місткості і призначенню тримаран можна порівняти зі Швертботи «Мева».
Зовсім іншою метою задалися брати Успенские. Спортсмени-туристи, з великим досвідом плавання на саморобному судні такого типу, вони створили справді швидкісний апарат, пристосований більше для гонок, ніж для туристських плавань. За енергоозброєності (відношення # 214; S / 3 # 214; D = 6,5) їх катамаран не поступається катамарану олімпійського класу «Торнадо» при меншій ширині (відношення # 214; S / В = 1,6 у катамарана Успенських проти 1,4 у «Торнадо»). Безпека туристських походів під вітрилами на цьому судні слід поставити під сумнів. При озброєнні «Кетом» судно не можна було залишити без вітрила і екіпажу на плаву - остійності явно не вистачало для того, щоб судно не перекинулося від вітрового навантаження на щоглу, хоча вона і перебувала у флюгерне положення.
Сумнівно і твердження про поганий повороткості оверштаг судів з одним вітрилом. Швидше за все, це дефект центрування.
Насторожує застосування однокамерною конструкції поплавців - неважко уявити результат пошкодження одного з них: катамаран залишиться на плаву (водотоннажність одного корпусу близько 700 кг), але безумовно перекинеться.
У конструкції катамарана будівельники знайшли чимало цікавих рішень: спростили в порівнянні з попередньою моделлю розкрій обшивки поплавців - на першому катамарані вона складалася з п'яти секцій; оригінально сконструювали міст - загальна міцність якого забезпечується попереднім напруженням, створюваним натягнутими тросами. Виходить міцна і легка конструкція, яка додатково дозволяє змінювати вигин кільової лінії в пошуках кращої форми, необхідної під час гонок в тих чи інших умовах.
Конструкція кріплення єдиного шверта, встановленого в ДП, залишена тієї ж, що і на попередньому катамарані і дозволяє довільно регулювати кут атаки. Застосування одного шверта і одного керма, мабуть, виправдало себе в експлуатації, якщо конструктори знову сміливо застосовують цю систему.
При зменшенні парусність до 12-14 м 2 і застосуванні багатокамерною системи поплавців катамаран братів Успенських цілком може бути рекомендований для тих же цілей, що і тримаран «Бриз».
Про широке інтерес, який проявляють до конструкції багатокорпусних портативних судів, свідчить семінар, присвячений надувним гребним катамаранів. Слід зазначити, що доповіді з таких питань, як вибір форми, забезпечення жорсткості балонів, непотоплюваність і ін. Безсумнівно привернуть увагу і конструкторів вітрильних суден, а підготовлені до випуску промишлнностью «Инзер», судячи з повідомлення, цілком пристосовані для того, щоб без зміни конструкції на них можна було встановити вітрильне озброєння.
Пошуки оптимальних рішень в розвитку надувних розбірних туристських многокорпусніков тривають ентузіастами і в міру надходження матеріалів ми продовжимо ознайомлення наших читачів з найбільш цікавими конструкціями.