Как делаются кораблики: Как делаются кораблики из бумаги. Кораблик из бумаги. Как сделать бумажный кораблик своими руками?

пошаговая инструкция по изготовлению с фото

Сегодня поговорим о такой снасти, как кораблик для рыбалки. Не тот, на котором карпятники завозят прикормку, а ту снасть, что использовалась нашими предками для ловли на дальнем расстоянии до изобретения спиннинга и нахлыста.

Кораблик, или сани, работает по тому же принципу, что и водяной змей. За счет особенностей формы и крепления шнура он под действием течения или ветра способен уйти от берега на порядочное расстояние. Использование в последних моделях реверса позволяет изменять направление движения водного планера на противоположное.

Места применения

И в наше время продвинутых снастей имеются места и условия, в которых кораблик для ловли рыбы бывает незаменимым. Кроме этого, многим рыболовам просто нравится такой вид рыбалки, он спортивен, азартен и при поклевке и вываживании наполняет организм адреналином.

Таким образом, эта снасть используется в следующих случаях:

• при ловле на очень далеком расстоянии на поверхностные приманки;
• под берегами с нависшими над ними ветвями деревьев;
• в заросших водоемах с невозможностью проводки спиннинговых приманок;
• когда рыбаку нравится этот метод.

Лучше и проще всего ловлю на кораблик применять на водоемах с течением, где на плоскости давит сила потока воды.

В стоячей же воде ловят, используя силу ветра, в штиль воздушный планер не полетит, а водный не поплывет. Об особенностях конструкций для разных условий поговорим ниже.

Как это работает?

Для пытливого ума всегда важно знать не только как работает механизм, но и почему это происходит. В случае с корабликом можно все объяснить на примере самой древней подобной снасти.

Реконструкция кораблика для рыбалки

Представьте себе отрезок бревна длиной примерно в 40 сантиметров, и диаметром в 10. Торцы этого кола затачивались, и к ним крепились две веревки, одна длиной в 20 сантиметров, а другая в 40. Веревке связывались в оной точке, часто на кольце, и к ним подвязывался рабочий шнур с гирляндой из двух-трех тонких поводков. Получался некоторый угол атаки: течение давило на бревно, а рыболов, ослабляя или натягивая основную леску, маневрировал с расстоянием от корабля до берега.

После поклевки рыба вываживалась на берег вместе с корабликом.

Кого и на что ловят?

Этой снастью ловят хищников и мирную рыбу на поверхностные приманки, которые могут быть как натуральными, так и искусственными, например:

• голавля;
• язя;
• жереха;
• щуку;
• окуня;
• карпа;
• хариуса.

В зависимости от вида рыбы используются и приманки, которыми оснащается кораблик, это могут быть:

• хлебная корочка;
• плавающий бойл;
• искусственная нахлыстовая мушка;
• живое насекомое;
• живец;
• лягушонок.

Конструкция

Кораблики для рыбалки в настоящее время изготавливаются в виде катамаранов разных модификаций. При этом ближняя плоскость или поплавок делается невысоким, и на нем крепятся элементы управления снастью.

Вторая плоскость изготавливается большего размера, а некоторые мастера вообще делают ее сменной в зависимости от условий ловли, например:

1. Деталь с большой надводной частью лучше подходит для ловли на кораблик в стоячем водоеме, при использовании силы ветра.
2. Большая подводная часть используется при слабом течении.
3. На среднем и сильном течении размер подводного крыла уменьшают: чем быстрее течение, тем меньше плоскость.
4. Для ловли на перекатах, где возможен переворот водного планера, нижнюю плоскость выпиливают в форме полукруга.

На ближней плоскости имеются кольца или скобы для крепления рабочего шнура. Обычно их две для ловли с того или иного берега в зависимости от течения.

Соблюдается такой правило: если вы стоите на левом берегу, то крепите рабочий шнур к правому кольцу, если смотреть на кораблик со стороны крепежа, и наоборот.

Напоминаем, что берега рек называются по расположению относительно направления течения.

На рабочем шнуре крепятся поводки на карабинчиках либо методом петля в петлю. Расстояние от корпуса судна до первой точки крепления должно быть не менее двух метров. Расстояние между поводками обычно делают в 1,5 метра при их собственной длине в 350-500 миллиметров.

Рабочая леска крепится на большой инерционной катушке с легким ходом, например, той же «Невской». Диаметр лески зависит от мощности кораблика для рыбалки и условий применения и меняется от 0,30 до 0,60 миллиметров.

Для управления снастью катушку монтируют на мощное удилище. В качестве него можно использовать советские алюминиевые бланки или изделия китайских товарищей под маркой «Крокодил» или «Аллигатор».

Ловля

Процесс ловли на кораблик, не зависимо от условий ловли, выглядит таким образом:

1. Снасть ставят на воду и ждут, когда она немного отплывет под действием течения.
2. Оснащаются поводки. Их количество и расстояние между ними зависит от того, на кого вы охотитесь и какие приманки применяете.
3. Кораблик оснащен, рыбалка началась.
4. Натягивая или ослабляя леску, выводим планер на нужную дистанцию ловли, где по нашему мнению стоят жерех, голавль, щука или другая рыба.
5. На нужной дистанции в зависимости от применяемой приманки можно осуществлять либо свободный ее проплыв, либо подыгрывать ей каким-либо образом.
6. Поклевка определяется либо визуально, либо чувствуется рукой.

Изготовление

Несмотря на то, что в продаже уже появляются фабричные модели, большинство рыболовов делают кораблик для рыбалки своими руками. Мы опишем изготовление самой простой, по нашему мнению модели, материалы для которой легко приобрести в торговой сети.

Описывать будем модель со средними параметрами, для ловли в других условиях характеристики нужно будет изменить или сделать дополнительные плоскости. Требования к ним были описаны в главе «Конструкция».

Изготовление кораблика начинаем с выпиливания плоскостей. Для боковин используем деревянные доски, желательно из твердых пород дерева, толщиной от 12 до 22 миллиметров. На доску наносим чертежи заготовок и выпиливаем их лобзиком по контуру.

Они имеют форму трапеции с такими размерами:

• Большая дальняя плоскость, ее еще называют ведущей, имеет высоту в 120 миллиметров, а основания длиной в 350 и 230.
• Малая ближняя трапеция, или опорная, изготавливается высотой в 90 миллиметров, с длинами оснований в 300 и 220.

Наклонные боковые грани трапеции срезаем наискосок, для того чтобы ими можно было легче прорезать волну. После окончания столярных работ плоскости шлифуют и пропитывают олифой. Когда олифа просохнет, можно покрасить боковинки. Для визуализации ловли на кораблик выступающие из воды части красят в белый цвет, можно добавить полоски красного или желтого. Подводную часть для маскировки покрывают голубым или зеленым колером.

Соединяют плоскости катамарана несколькими способами:

• винтовыми шпильками с гайками;
• полосками металла;
• рейками по верху кораблика.

Расстояние между плоскостями выдерживают от ста до двухсот миллиметров. К опорной плоскости крепят два кронштейна для пристегивания рабочего шнура.

Кораблик в процессе сборки

В последнюю очередь нужно сделать огрузку плоскостей. Для этого к ним снизу крепят свинцовые или стальные пластины. Большая часть катамарана, как у айсберга, должна находиться под водой, за исключением моделей, рассчитанных на ветровое давление.

Кораблик готов к спуску на воду

Огрузку нужно сделать так, чтобы не было перекоса конструкции на одну сторону. В идеале плоскости должны составлять с поверхностью воды прямой угол.

Реверсивный кораблик

Для того, чтобы можно было осуществлять движение в разных направлениях, придумали устройство, превращающее обычное судно в реверсивный кораблик. Для этого на опорную плоскость или поплавок крепится специальное устройство.

На кораблик установлен реверсивный механизм

Состоит реверсивный переключатель из таких деталей:

• Основание для крепления механизма. Это может быть металлическая пластина, в которую ввернут болт, который будет служить осью рычага.
• Подвижный на оси рычаг для изменения направления. Его можно изготовить из полоски металла. Отверстие в полоске даст возможность насадить рычаг на ось и закрепить двумя гайками.
• Скоба для защиты от захлеста лески ставится над рычагом. Ей может быть простой кусок провода в изоляции.
• Упор для натяжения резинки – крючок, прикрепленный внизу опорной плоскости.
• Резинка для фиксации рычага. Лучше авиамодельная или «китовая» из штекера.

Работает механизм следующим образом:

1. Рабочий шнур крепится к подвижному рычагу.
2. При натяжении шнур прижимает рычаг к одной стороне, а резинка тянет его в обратную сторону.
3. При ослаблении натяжения шнура резинка возвратит рычаг в перпендикулярное плоскостям положение.
4. Резкий рывок шнуром перекинет рычаг в противоположную сторону, при этом направление движения изменится.

Чтобы сделать механизм послушным, нужно тщательно подобрать резинку и ее натяжение под сопротивление воды, чтобы реверс не срабатывал самопроизвольно.

оригинальный сувенир и кропотливая работа

Как попадает модель парусника в бутылку? Одна из версий – мастера аккуратно отпиливают донышко, а потом, поместив игрушку внутрь, приклеивают его обратно. На самом деле все гораздо интереснее.

Александр Грек

«Этому искусству лет пятьсот, — говорит Лев Алешин, самый именитый судомоделист России и судья международной категории, — и зародилось оно в эпоху великих географических открытий. Парусник порой попадал в штиль на недели, и чтобы как-то бороться со скукой моряки делали модели, замысловато размещая их в пустых бутылках, благо недостатка в последних на дрейфующих кораблях не было».

Сквозь горлышко

В общих чертах технология изготовления парусника в бутылке довольно проста. Сначала модель строится на столе с учетом дальнейшего членения и сборки-разборки. После этого парусник разбирается и начинается финишная сборка внутри бутылки при помощи специального инструмента. Вот этот самый инструмент и является фирменным ноу-хау, которым мастера не расположены делиться. В современной интерпретации он представляет собой обычно гибкий вал с цанговым захватом на конце. А для нанесения микроскопических капель клея используют длинные медицинские иглы. Саму сборку модели начинают с самого дальнего от горлышка элемента, чтобы в процессе изготовления старые части не заслоняли вновь устанавливаемые. Чем длиннее и уже бутылочное горлышко, чем полнее заполнен моделью объем бутылки, чем больше элементов в конструкции парусника — тем более высоко модель оценивается как на соревнованиях, так и на аукционах. Если же собранный корпус парусника проходит сквозь горлышко — грош цена такой модели, утверждает Алешин.

Проблема российских моделистов — плохая поверхность отечественных бутылок. Она искажает детали парусника. С появлением на нашем рынке импортных напитков ситуация улучшилась ненамного. Зарубежные же мастера предпочитают специальные бутылки, сделанные на заказ из оптического стекла, порой по толщине стенки соперничающие с лампочками.

Поэтому Владислав Бабкин, автор модели парусника «Азов», поместил его в лабораторную бутылку. Лев Алешин, оценивая модель, утверждает, что на ближайшем чемпионате Европы «Азов» будет бороться за 12-е место. Такие модели строятся в мире крайне редко, поэтому даже подержать их в руках — большая удача. Снять же процесс их изготовления — задача, для журнала просто нереальная: «Азов», например, строился более полугода.

Высший пилотаж

Кто часто пользуется московским метро, наверняка замечал на стенах вагонов рекламу вермута «Букет Молдавии». На ней в пустой бутылке из-под вина великолепно выполненная модель парусника. Найти мастера не составило труда: в Москве такие вещи могут делать 34 человека. Всеволод Гладилин специально для «TechInsider» собрал парусник в бутылке, раскрыв некоторые профессиональные секреты.

«Существует как минимум 14 основных технологий сборки, или, на профессиональном жаргоне, «запузыривания» модели в бутылку, — говорит Гладилин. — У каждого мастера она своя». Подводные лодки, например, нарезают долями, а потом собирают внутри бутылки, тщательно заделывая швы. Но высший пилотаж — парусники. Полностью собираемые из мельчайших деталей внутри бутылки корабли — очень большая редкость, ввиду многомесячного процесса сборки. Более массовая технология подразумевает заваливание мачт парусника назад, для облегчения прохождения через бутылочное горлышко. Основная хитрость такой схемы — шарниры, которыми мачты крепятся к палубе. Второе ноу-хау — снасти, за которые поднимаются мачты внутри бутылки. Кроме того что они выполняют функцию подъема, снасти должны соответствовать реальному такелажу. На хорошо сделанном паруснике снасти натянуты как струна — только тогда создается ощущение ветра в бутылке.

Если мачты можно поднять одновременно — замечательно. На сложных моделях это не всегда возможно — тогда мачты поднимаются не спеша и поодиночке. После натягивания такелажа, специальной проволочкой с закрепленным на конце кусочком лезвия обрезаются все нитки на бушприте. После чего начинается финишная отделка корабля: тончайшим пинцетом устанавливаются на клею пушки, шлюпки, вымпелы и другие мелкие детали. Главное — не заляпать клеем бутылку изнутри, тогда работа считается браком.

У опытного мастера обычно на изготовление хорошего коммерческого (который можно купить в салонах) парусника уходит около недели. Все свои секреты ни один мастер до конца не раскроет. Но ни один из российских умельцев донышек от бутылок не отпиливает. «TechInsider» это гарантирует.

Item 1 of 10

1 / 10

Модель русского линкора «Слава Екатерины» перед «запузыриванием».

Как строятся лодки | ЛодкаUS

Для тех, кто пострадал от урагана Николь, мы надеемся, что вы и ваши близкие в безопасности. Мы здесь ради тебя. Страхователи, вы можете легко подать заявку онлайн. Информация о претензиях

Реклама

BoatUS исследует, как современные крупные судостроители используют новейшие технологии и успешно сочетают инновации с проверенными временем.

Роботы! Эти пятиосевые маршрутизаторы (выше) имеют точность до 1/8000 дюйма. В этой раскройной камере роботы вырезают отверстие для кормового привода — место, где точность и выравнивание имеют решающее значение. (Фото: Sea Ray)

Когда мы думаем о слове «технология», большинство из нас думает о сложных инновациях, которые меняют нашу жизнь. Но когда дело доходит до судостроения, хотя мы ценим новизну и инновации, в первую очередь мы требуем надежности и хорошей цены. Многие из крупнейших производителей лодок в Соединенных Штатах успешно внедряют передовые технологии в свои строительные операции, создавая новое поколение лодок, более современных, прочных и эффективных, чем их предшественники. Компания BoatUS решила, что пришло время приоткрыть завесу и посмотреть, как в наши дни современные крупномасштабные производственные предприятия строят лодки, используя все, начиная от 3D-проектов, материалов космической эры и даже роботов. Было несколько ведущих американских судостроителей, которых мы могли бы выбрать для изучения современных передовых строительных инноваций. Но чтобы сделать наш выбор ясным, мы решили посетить крупнейшего производителя в Америке, чтобы узнать, как современные инновации сочетаются с проверенными и надежными технологиями, которые оттачивались более чем за семь десятилетий судостроения из композитных материалов.

Взгляд изнутри на одну крупную строительную компанию

Sea Ray называет себя «крупнейшим в мире производителем» прогулочных лодок. Компания Sea Ray, основанная в 1959 году Корнелиусом Рэем, была пионером в строительстве лодок из пластика, армированного стекловолокном (FRP). В 1986 году корпорация Brunswick приобрела Sea Ray; В прошлом году Brunswick сообщила о продажах на 3,8 млрд долларов, из которых 1,14 млрд долларов пришлось на долю ее группы лодок, включая Bayliner, Meridian, Boston Whaler, а также производителей алюминиевых и понтонных лодок.

Автоматизированное производство (CAM) обеспечивает плавное соединение точных 3D-проектов с полностью сформированными деталями. В сегодняшних Sea Rays технология кроется в деталях — продуманные социальные пространства, элементы управления с помощью джойстика и более легкие конструкции. (Фото: Sea Ray)

Сегодня Sea Ray производит 40 моделей длиной от 19 до 65 футов на двух заводах: небольшие лодки возле озера Теллико, штат Теннесси, и большие лодки в Палм-Кост, Флорида. Brunswick также владеет производителем двигателей Mercury Marine, который обеспечивает половину продаж компании и оказывает техническую поддержку конструкторам Sea Ray.

Процесс проектирования

Компания Sea Ray выполняет большую часть своих проектных работ на своем заводе по разработке и проектированию продукции в Сайкс-Крик, на острове Мерритт, Флорида, где также создаются все инструменты. Многие крупные строители, такие как Brunswick, Beneteau и другие, проектируют лодки с помощью программного обеспечения в 3D, чтобы они могли видеть проблемы, находить решения и обеспечивать воспроизводимость и точность в процессе строительства еще до создания инструментов. Это изменило правила игры.

Быстрое прототипирование с помощью программного обеспечения CAD, CFD и FEA

«Двадцать лет назад, — сказал Рон Берман, вице-президент продуктового портфеля Sea Ray, — дизайнеры обычно начинали с эскизов на бумаге». Все ранние концептуальные проекты новой модели представляли собой 2D-наброски, нарисованные от руки. «Дизайнеры все еще делают наброски, — сказал он. «Вы не собираетесь заменять взаимодействие руки курсором, карандашом или ручкой. Но сейчас это делают на планшете, и все это в компьютере».

Дизайнеры Sea Ray при поддержке Mercury Marine создают форму корпуса с использованием цифровых инструментов CAD, CFD и FEA. После того, как форма корпуса разработана, пятиосевые фрезерные станки вырезают точную форму из полистирола или пенополиуретана. (Фото: Морской луч)

От первоначальной концепции до рабочих планов современные крупные проектировщики работают с тремя инструментами компьютерного проектирования: автоматизированным проектированием (CAD), вычислительной гидродинамикой (CFD) и анализом методом конечных элементов (FEA). Иногда эти инструменты используются штатными дизайнерами строителя; иногда эта функция передается фирмам, специализирующимся на проектировании, анализе и создании «комплектов», из которых строятся лодки. Программное обеспечение САПР создает подробные трехмерные слои от начальной формы корпуса до внутренней планировки и установки систем. Точно настроенный уровень детализации может быть удивительным; в случае Sea Ray дизайн точно передает цвета и даже текстуры различных вариантов мебели и обивки каждой модели. Для производственного персонала проект передает точные прокладки для механических и бытовых систем, таких как жгуты проводов, сетевые кабели, воздуховоды и водопровод. Для владельца лодки постоянство и запись таких пробегов в руководстве по эксплуатации облегчают их отслеживание в дальнейшем.

Программное обеспечение CFD и FEA используется с 1960-х и 1970-х годов государственными космическими агентствами, а также авиационными, автомобильными и биомедицинскими компаниями. Но серийное судостроение — сравнительно небольшая отрасль, и, за некоторыми исключениями для высокопроизводительных работ по индивидуальному заказу, стоимость этих инструментов до недавнего времени делала их недоступными для судостроителей. Сегодняшние проектировщики Sea Ray могут поделиться мощностью CFD и FEA со своими коллегами из Brunswick из Mercury Marine. (См. нашу врезку, чтобы узнать, как Beneteau и Volvo объединили свой инновационный дизайн корпуса с современными силовыми установками.) Программы гидродинамики представляют движение воды и воздуха вокруг различных форм с разной скоростью; Программы FEA анализируют нагрузки на конструкции, поскольку они взаимодействуют с силами этих жидкостей. Все эти дорогостоящие вычислительные мощности означают, что благодаря цифровому моделированию вместо рисования и последующего создания физических прототипов вручную современные дизайнеры могут опробовать множество различных структур за значительно более короткие временные циклы. Скачок, скажем, в двигательной технике открывает новые возможности в конструкции корпуса.

Производство объединяет новое с проверенным временем

После того, как дизайнеры создают базовые чертежи для новой лодки, используются программы CAD/CAM. CAM означает автоматизированное производство. В его основе лежит пятиосевой фрезерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ), который может создавать практически любую сложную форму. На заводе Sea Ray в Sykes Creek работают три таких станка, которые автоматически фрезеруют шаблоны, из которых изготавливается вся оснастка.

Пятиосевой фрезерный станок с ЧПУ

Мастер (заглушка) представляет собой охватываемую форму (в данном случае легкообрабатываемый пенополистирол или пенополиуретан), из которой берется охватывающая оснастка (форма). Инструмент — это место, где укладываются отдельные детали из FRP. «Части» — это фактические корпуса, палубы, хард-топы, плавательные платформы и крышки люков, которые в собранном виде составляют каждую лодку. Используя этот процесс, если части не работают или не подходят друг к другу, или есть какой-то неожиданный сбой, относительно быстро и просто перенастроить его на компьютере, чтобы сделать его правильным.

Один из трех пятикоординатных фрезерных станков в Sykes Creek точно создает форму, которая станет «мастером». После обтекания вручную мастер представляет собой мужскую форму, из которой создается инструмент. Все новые корпуса укладываются внутри этой оснастки. (Фото: Sea Ray)

«Двадцать лет назад, — сказал Берман, — мы фрезеровали корпуса, палубы и большие детали, но изготавливали мелкие детали вручную. Сегодня мы фрезеруем все. гораздо более зрелые конструкции из стекловолокна». По оценкам Бермана, Sea Ray, вероятно, располагает четвертью мощностей по производству оснастки для судостроения в Северной Америке. Строители, масштабы которых не оправдывают вложений в фрезерные станки с ЧПУ, могут заключать контракты с компаниями, специализирующимися на инструментах: Marine Concepts, Symmetrix, Janicki и другими. Эксперт по композитам Ж. П. Мулинье (JP Mouligné) является старшим менеджером по работе с клиентами в компании Gurit, которая поставляет материалы и услуги производителям композитов в нескольких отраслях, включая судостроение. «Как тенденция, — сказал Мулинье, — мы видим, что все меньше компаний производят собственные инструменты».

Используя программы САПР, дизайнеры добиваются поразительной детализации: цветов и текстур обивки и мебели, точной прокладки шлангов и проводов, детальной установки систем. Эти инструкции отправляются непосредственно на фрезерные станки с ЧПУ для создания деталей, из которых собирается окончательная лодка. (Фото: Sea Ray)

Если вы когда-либо владели или работали на лодке, у которой левый и правый борта несимметричны, вы можете оценить точность мастера фрезерования с ЧПУ, который создает ящики и люки, которые хорошо подходят, силовой привод, который выравнивается, и двери, которые открываются и закрываются без заедания. Тот же рабочий процесс применим к мебели для лодки. Дизайнер создает шкаф для холодильной установки, в том числе с учетом шпона, толщины и способов крепления. Затем приходят проектировщики сантехники и электрики, чтобы проложить шланги и провода. Когда модель готова, она превращается в цифровые файлы ЧПУ, которые отправляются на фрезерный станок. «И затем, — сказал Берман из Sea Ray, — первый набор деталей можно точно вырезать с помощью фрезера вместо рулетки и пилы», что устраняет риск «Пятничной лодки» несоответствия деталей, которые могли быть собраны кем-то, кто имел плохой день.

Армированный стекловолокном пластик ручной укладки

Судостроение из композитных материалов – это технология, которой уже 75 лет. Стекловолокно впервые появилось в 1931 году. DuPont создала полиэфирную смолу в 1936 году. В 1941 году была построена первая современная композитная лодка. Методы строительства FRP стали стандартом во все больших масштабах в 1960-х годах. Определенные основные материалы и приемы составили технологию, в которой строители выработали доверие. К ним относятся стекловолокно и полиэфирные смолы, укладываемые вручную в открытую форму. Но прогрессивные строители внедрили дополнительные инновации в технику и новые материалы.

Виниловый эфир, сердцевина из вспененного ПВХ, углеродное волокно

Вот пример, когда современные строители используют несколько более новые материалы и методы, которые вытесняют старые. Компания Sea Ray перешла на винилэфирную смолу — технологию 1980-х годов, более дорогую, чем полиэфирная смола 1940-х годов — для внешних слоев корпуса, потому что она лучше противостоит осмотическому вздутию. В сегодняшних Sea Rays сердцевина из вспененного ПВХ (технология начала 1970-х) заменяет сердцевину из бальзы (технология конца 1950-х), поскольку сердцевина из пенопласта лучше противостоит миграции воды и расслаиванию, чем бальза. Sea Ray недавно внедрила углеродное волокно в ламинат для некоторых своих больших жестких крыш, сделав конструкцию настолько жесткой, что строитель может отказаться от опор из нержавеющей стали, что значительно снизит вес. Это дает его лодкам более низкий центр тяжести и, следовательно, более комфортную езду. В 19В 94 году компания Hinckley в штате Мэн начала использовать кевлар в своих первых корпусах лодок для пикника; линия Talaria десятилетней давности включает углеродное волокно — для большей прочности и меньшего веса, следовательно, для лучшей производительности. Высококлассные строители, такие как Scout в Южной Каролине и MJM (Boston Boatworks) в Массачусетсе, а также специализированные магазины премиум-класса строят из эпоксидной смолы, смолы, свойства которой еще лучше, чем у винилэфира с точки зрения прочности, веса, сохранения цвета. , а также устойчивость к проникновению воды.

Инфузия смолы и перенос смолы

Подавляющее большинство современных плавучих лодок из композитных материалов было построено методом ручной укладки. Этот метод поставил перед строителями две проблемы: он выделяет в воздух токсичные соединения, а в деталях может быть слишком много или слишком мало смолы. Слишком много делает его тяжелее, чем необходимо для необходимой прочности; слишком мало делает его слишком слабым. Но ручная укладка может быть выполнена относительно быстро, что важно для строителей, которые выпускают много лодок в день. Однако сегодняшние новые технологии «закрытого формования», хотя изначально более трудоемкие и дорогие, минимизируют количество смолы в ламинате и более тщательно и равномерно распределяют смолу по ламинату, тем самым делая корпус более легким и прочным. Согласно JP Mouligné, компания Tillotson-Pearson Inc. из Род-Айленда залила первый корпус в начале 99-го.0s, парусник Сандер 56. Среди производителей моторных лодок компания Viking Yachts в Нью-Джерси уже несколько лет использует этот способ заливки корпусов и теперь использует этот метод практически для всех своих моделей. Компания Intrepid из Флориды, которая много лет занималась заливкой мелких деталей, недавно запустила рекламную кампанию, рекламирующую свой первый корпус с заливкой, модель 327.

При заливке смолой все волокна и сердцевина укладываются друг на друга в сухом виде, а затем закрываются воздухонепроницаемой пластиковой крышкой. Коллекторы и трубки должны быть проложены к точкам впрыска по всему корпусу или палубе, что требует времени на подготовку. Затем вакуумное давление равномерно распределяет смолу по структуре. Хотите верьте, хотите нет, но, например, когда в Viking открывают краны, вакуумные насосы могут влить 92-футовый корпус всего за 90 минут.

В качестве дополнительного преимущества в конструкциях с наполнителем вакуумное давление втягивает смолу в вырезы в пенопласте, устраняя воздушные зазоры. Sea Ray заполнила свой первый корпус, 510 Fly, в конце 2015 года, сразу после нашего визита, и подсчитала, что этот процесс позволит сэкономить 2500 фунтов только на корпусе, что напрямую улучшит производительность лодки и топливную экономичность.

Литье с переносом смолы, или RTM, является еще одним методом закрытого формования. Европейские судостроители, руководствуясь строгими ограничениями выбросов, одними из первых внедрили эту технологию. «Beneteau была интересной компанией с технологической точки зрения, — сказал Ричард Даунс-Хани, руководитель отдела развития бизнеса в Gurit. «Они давным-давно перешли от простой заливки в один мешок к двойным формам для своих колод, поэтому они получаются глянцевыми внутри и снаружи».

Эта технология представляет собой процесс закрытого формования. В отличие от инфузии, для него требуются две формы, верхняя и нижняя. Волокна укладываются друг на друга, формы соединяются вместе, а смола вдавливается в ламинат под положительным давлением. Создание двух форм делает этот метод дорогим. Но в дополнение к преимуществам для окружающей среды, это создает преимущество: деталь из стеклопластика с двумя сторонами, покрытыми гелькоутом. Sea Ray недавно начал использовать RTM для создания некоторых своих частей, но еще не корпусов или палуб.

Робототехника и современный менеджмент

Возможно, именно здесь, в новаторских новых способах, улучшающих фактическое пошаговое строительство лодок, современные технологии внесли одно из самых впечатляющих изменений.

Входите в роботов!

Компания Sea Ray строит небольшие лодки в своем кампусе Теллико в Теннесси. «У нас есть роботы, которые делают много разных вещей, — сказал Мэтт Гилфорд, вице-президент Sea Ray по маркетингу. На начальном этапе укладки роботы распыляют гелькоут на оснастку. Они быстрые и точные, каждый раз распыляя одинаковую расчетную толщину.

На этапе сборки технические специалисты работают с точными проектами, представленными на цифровых мониторах в цеху и планшетах на рабочих местах. Вся обивка вырезается и создается по чертежам САПР. (Фото: Sea Ray)

С высочайшей точностью роботы в раскройной камере работают с допусками в 1/8000 дюйма. Более традиционная практика заключается в том, чтобы судостроители вырезали отверстия, сверлили и нарезали их вручную или использовали приспособления или шаблоны, в отличие от управляемого компьютером пятиосевого фрезерного станка, который может вырезать идеальное отверстие в транце для кормового привода, устраняя проблемы с выравниванием или дырявые несоответствия.

Управление производством

Сегодня самые успешные крупные судостроители внедрили современные системы управления, используемые в других отраслях. Компания Sea Ray, например, адаптировала методы «бережливое производство + шесть сигм» и «балансировка линий» для методичного устранения потерь, лучшего управления рабочими и их рабочими местами, а также эффективного сопоставления работы и материалов, когда необходимы изменения.

Цифровые мониторы используются на протяжении всего процесса строительства, отображая списки всех действий, которые необходимо выполнить строительной бригаде, а также руководства по установке и видеоинструкции. Планшеты несут ту же информацию прямо в рабочее пространство. Один из примеров «пройдено/не пройдено», который мы наблюдали в Sea Ray, показал две фотографии установок рядом друг с другом. На «проходном» изображении шланг был установлен так, чтобы он самоочищался; на «неудачном» изображении жидкость собралась бы в нежелательную петлю. Линейные рабочие видят разницу в режиме реального времени, когда собирают системы; менеджеры обнаруживают неисправные установки до того, как лодка тронется с конвейера.

Для создания 65-футового Sea Ray требуется более 10 000 отдельных задач. «Мы строим как можно больше вне лодки по модульному принципу, чтобы сборочной линии было проще подобрать компонент и установить его», — сказал Дэн Робинсон, директор по производственным операциям Sea Ray. «Они бросают их, как Лего».

Наконец, проверки качества проводятся на станциях по всей линии, при этом каждый предмет проверяется именем одного человека. Когда Sea Rays покидают место сборки, их подвергают многочасовым испытаниям на воде и, наконец, «ураганным испытаниям»: за час на лодку обрушивается 2700 галлонов воды. Две утечки были обнаружены — и немедленно устранены — на лодке, которую мы наблюдали за испытаниями.

Лодки на сегодня

Вот и все о процессе и производстве. Теперь давайте посмотрим на новые технологии самих лодок, начиная с силовой установки. Как правило, более крупные прогулочные катера 20 лет назад приводились в движение стационарными двигателями или кормовыми приводами. Подвесные двигатели были двухтактными, потребляющими много бензина, а самые большие доступные подвесные двигатели имели мощность менее 200 лошадиных сил.

В кампусе Sea Ray в Палм-Кост самолет 650 Fly проходит этап окончательной сборки — процесс, который включает около 10 000 отдельных задач. (Фото: Морской луч)

«Возможно, самое важное, что произошло за последние 20 лет, — это подвесные технологии, — сказал Рон Берман из Sea Ray, — особенно четырехтактные двигатели, в которых реализованы самые современные технологии цифрового переключения передач и стыковки с джойстиком. И, что наиболее важно для прибрежных лодочников, они избегают проблем с коррозией нижней части, оставленной в соленой воде.

Кроме того, в современных лодках есть навороты и свистки — встроенные картплоттеры, модули Zeus, стыковка с помощью джойстика и автоматическое удержание станции для дизельных лодок, сети Wi-Fi, более легкие убирающиеся хардтопы и так далее. Эти забавные и полезные разработки в сочетании со всеми конструктивными и конструкторскими усовершенствованиями, разработанными современными строительными компаниями, позволили создать хорошо построенные инновационные лодки, предназначенные для повышения производительности, более комфортного размещения людей и обеспечения лучших интегрированных функций. по более конкурентоспособной цене, чем можно было мечтать несколько десятилетий назад.

Инновации в Beneteau

Groupe Beneteau производит лодки уже 30 лет в Америке и 130 лет во Франции, и в прошлом году объем продаж составил 1,06 миллиарда долларов. С 2010 года производство и продажи Beneteau резко сместились с парусных лодок на моторные.

«В Америке, — сказал президент Beneteau USA Лоран Фабр, — мы начали продавать моторные лодки только пять лет назад, а это уже 50 процентов нашего производства». В августе 2014 года Beneteau приобрела компанию Rec Boat Holdings из Мичигана (Four Winns, Glastron, Wellcraft, Scarab). Компания построила траулеры марки Beneteau на своем заводе в Южной Каролине и планирует увеличить там производство моторных лодок. Между тем, компания вложила значительные средства в новые технологии как в своих продуктах, так и в своих процессах. Он возник в 2008-09 гг.финансовый кризис с инновационной линейкой парусных лодок Sense и джойстиковым управлением двигателями Dock & Go.

Подход компании к форме корпуса иллюстрирует, как ее собственные дизайнеры работали с партнерами за пределами компании, чтобы создать запатентованное днище Air Step, в частности, с инженером Реми Лаваль-Жанте, чье резюме в области гидродинамики включает в себя ветряные мельницы, баллистические ракеты и бесшумную подводную лодку. гребные винты, а также с партнерской школой военно-морской архитектуры в Нанте, Франция, которая проводит испытания танков. В конструкции Air Step скулы перевернуты с их традиционной ориентации, чтобы направлять воздух под лодку вниз по центральной линии, сохраняя при этом влажные поверхности вдоль борта лодки, включая два скега. Результат? «Когда вы делаете поворот, — сказал Фабр, — лодка не может раскатиться. Вы прекрасно управляете. Воздух придает лодке сильную подъемную силу». Преимущества заключаются в более низком расходе топлива, более быстром ускорении и более высокой максимальной скорости.

Почти одновременно Volvo представила свою инновационную тягу IPS. «С самого начала, — сказал Фабр, — мы тесно сотрудничали с Volvo, чтобы убедиться, что наш Air Step работает с их IPS». Их первоначальные опасения заключались в том, не вызовет ли воздух под лодкой турбулентность и сведет на нет преимущества системы IPS; и не ускорит ли смесь воздуха и воды коррозию опоры IPS. Чтобы проверить систему, Beneteau построила полный прототип своего GT 46 и испытала его вместе с Volvo в течение 400 часов в течение шести месяцев. «Эти две системы полностью совместимы, — сказал Фабр. Посмотрите обложку нашего журнала в этом месяце, где художник изобразил, как Air Step работает с силовой установкой лодки для увеличения подъемной силы.

Представляем Mister Green

Побочным продуктом судостроения является выброс летучих органических соединений, более известных как летучие органические соединения. Эти органические соединения легко испаряются в воздухе (поэтому они «летучие») и регулируются на многих бюрократических уровнях, включая федеральные стандарты качества воздуха и стандарты воздуха в помещениях. Если вы выросли, используя краски на масляной основе в своем доме, и помните, когда начали использовать латексные краски на водной основе, вы стали свидетелями отказа от растворителей и содержащихся в них летучих органических соединений. Есть много источников летучих органических соединений в промышленности, но вы, вероятно, хорошо знакомы со смолами, используемыми для изготовления лодок из стекловолокна, а также с краской и отделкой, используемой для лодок. В частности, краска для нижней части переживает сейчас революцию с появлением красок на водной основе.

Решение проблемы с растворителем

Скорее всего, вы с некоторым отвращением вспоминаете, как в последний раз красили днище своей лодки. Это грязный и неудобный процесс для многих из нас, но с новыми противообрастающими красками на водной основе, такими как Hydrocoat от Pettit и Micron Optima от Interlux, вы перешли от краски, которая могла проедать валик, к краске, которая очистить с мылом и водой. Эти краски со слабым запахом имеют значительно более низкое содержание летучих органических соединений, часто более чем на 50 процентов, по сравнению с красками с традиционными растворителями, поэтому в некоторых случаях вы можете красить даже в помещении. Следует отметить, что это по-прежнему многосезонные абляционные краски. После высыхания они ничем не отличаются от традиционных красок. На самом деле, вы можете нанести их прямо поверх старой краски.

Обратите внимание на отсутствие респираторов у этой бригады викингов? Современный процесс упаковки в вакуумные пакеты (запечатанный) означает, что в воздух не попадают агрессивные соединения. Обратите также внимание на красные артерии из смолы, текущие прямо к десяткам точек входа в корпус. (Фото: Viking Yachts)

Перейдя на использование воды в качестве растворителя вместо более агрессивных (и регулируемых) растворителей, производители красок для днища сохранят вашу способность продолжать красить собственный корпус.

Закрытый молдинг — новый черный

В недалеком будущем методы закрытого формования, такие как вакуумная упаковка, станут стандартом в судостроительной отрасли, по крайней мере, для строителей любого значительного объема. Некоторые летучие органические соединения вызывают смог и другие серьезные проблемы. Поэтому они регулируются на федеральном уровне. Но плохое качество воздуха неравномерно распределено по стране. Если вы живете на Северо-Востоке, ваш воздух уже подвергается строгой проверке. То же самое в Калифорнии или в некоторых частях Техаса. Но в конечном итоге постепенное ужесточение правил в отношении токсинов затронет всю страну.

«Придет день, когда нужно будет учитывать каждую каплю смолы, которую строитель приносит на завод, независимо от того, попала ли она в лодку или пролилась на пол», — говорит Питер Фредериксен из Viking Yachts. Строитель спортивных яхт из Нью-Джерси уже вакуумирует почти каждый корпус, даже 92-футовый (слева). И хотя подготовка к вакуумному мешку — время, необходимое для укладки материалов, которые войдут в корпус, герметизация формы пластиком, прокладка шлангов, подключение коллекторов и подключение вакуумных насосов — кажется весьма сложной, есть много преимуществ. Во-первых, растение имеет меньше запаха и вредных химических веществ в воздухе. Во-вторых, точное дозирование смолы означает, что всегда используется нужное количество. Не слишком много, что увеличивает ненужный вес, и не слишком мало, что может сделать корпус хрупким. А вакуумное давление практически исключает пустоты, те скрытые места, где смола не затекает в стекловолокно. Эти вещи означают лучшую лодку. Кроме того, конечно, затвердевание смолы под герметиком предотвращает утечку этих летучих органических соединений.

— Майкл Ваталаро

Реклама

Связанные статьи

Камера SIONYX Nightwave: не бойтесь плавать ночью

Новая морская цифровая камера для сверхнизкой освещенности может помочь яхтсменам ориентироваться после захода солнца — без ценника с тепловизионным изображением.

Подробнее

KVH TracNet h40: избегайте сбоев связи

KVH TracNet h40 использует интеллектуальную автоматическую коммутацию сети, чтобы обеспечить наилучшие возможности связи в любое время и при любом состоянии моря.

Подробнее

Когда и как обновляются электронные карты

Не так часто, как может показаться большинству яхтсменов. Узнайте, как и когда ваши электронные карты обновляются важной навигационной информацией.

Подробнее

Темы

Нажмите, чтобы ознакомиться со статьями по теме

technologydesign

Опубликовано: январь 2016 г.

Автор

Тим Мерфи

Сотрудничающий редактор журнала BoatUS

Сотрудничающий редактор журнала BoatUS Magazine Тим Мерфи является судьей конкурса «Лодка года в круизном мире» и соавтором книги «Основы технологии морского обслуживания» (ABYC, 2012). Он плывет на Билли Пилигриме, 19 лет.88 Паспорт 40, на восточном побережье США, с планами поехать еще дальше на восток.

Журнал BoatUS — это преимущество членства в BoatUS

Преимущества членства включают:

• Подписка на печатную версию журнала BoatUS Magazine

• 4% возврата на покупки в магазинах West Marine или на сайте WestMarine.com

• Скидки на топливо, временные промахи, ремонт и многое другое в более чем 1200 предприятиях

• Предложения по круизам, чартерам, аренде автомобилей, проживанию в отелях и многому другому…

• Все всего за 25 долларов в год!

Присоединяйся сегодня

Мы используем файлы cookie, чтобы сделать посещение нашего веб-сайта более удобным и удобным для вас. Продолжая использовать наш веб-сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой в ​​отношении файлов cookie.

Политика конфиденциальности и уведомление о сборе

Ok

Основы судостроения: стекловолокно, композиты и дерево

Воскресенье, 16 июня 2013 г. — 08:45

Чтобы проследить историю кораблестроения, сначала нужно построить машину времени и отправиться в прошлое примерно на 8000 лет. Оказавшись там (согласно самым ранним обнаруженным археологическим свидетельствам), вы, вероятно, найдете лодки, сделанные из выдолбленных бревен, которые использовались для пересечения рек и путешествий на короткие расстояния. Очевидно, что за тысячелетия все резко изменилось, и сегодня лодки чаще всего строятся из дерева, пластика, армированного волокном, композитов или их комбинации. Так что, несмотря на то, что существует множество других способов построить лодку из алюминия, стали, деревянных досок и даже из цемента, мы рассмотрим основы судостроения из композитов из стекловолокна и методы строительства из дерева для вашего удовольствия. Узнайте больше о судостроительных проектах вокруг залива в наших отчетах по лодочным магазинам.

Холодное формование

Холодное формование использует два или более деревянных «шпона», которые прикрепляются к предварительно изготовленному приспособлению для создания формы корпуса. Сами шпоны обычно склеиваются с помощью эпоксидной смолы, а внешняя часть сформированного корпуса из шпона часто армируется слоями эпоксидной смолы и стекловолокна как внутри, так и снаружи для прочности и защиты. Почти все нестандартные яхты для спортивной рыбалки в стиле Каролины строятся с использованием этого метода, поскольку для каждой уникальной сборки могут быть созданы разные приспособления, что устраняет необходимость в дорогостоящих инструментах из стекловолокна (формах), которые трудно модифицировать.

Во-первых, изготавливается инструментальная часть, называемая приспособлением (иногда с закладными усиливающими продольными элементами для корпуса), которая по существу формирует внешнюю форму корпуса лодки. Затем два или более слоя деревянного шпона крепятся к корпусу в противоположных направлениях с помощью винтов с эпоксидной смолой между ними. После того, как эпоксидная смола затвердеет, можно добавить стекловолокно, а форму обработать и отшлифовать. Затем корпус переворачивается, и большая часть приспособления удаляется и выбрасывается, чтобы можно было установить стекловолокно или структурные усиления на внутреннюю часть корпуса, и можно начинать внутреннее строительство. Палуба и каюта построены примерно так же. Некоторые ведущие производители холодного формования включают Weaver Boatworks, F&S Boatworks, Spencer и Jarrett Bay.

Стекловолокно

Стекловолокно на самом деле является сокращением от «пластик, армированный волокном» и относится к различным переплетениям ткани из стекловолокна, которые укладываются чередующимися слоями с любым количеством смол, таких как полиэфир, винилэфир или эпоксидная смола. Строительство лодок из стеклопластика стало популярным в 1960-х годах, и сегодня это, пожалуй, самый распространенный способ строительства серийных лодок. Положительные стороны этого метода включают относительно низкие эксплуатационные расходы, высокую прочность, простоту ремонта и, как правило, низкую стоимость по сравнению с другими материалами для судостроения. Основными недостатками являются осмотические пузыри на некоторых корпусах и иногда большой вес (если только они не используются с композитными материалами).

 

Большинство лодок из стекловолокна изготавливаются по шаблону, который принимает несколько слоев ткани или мата из стекловолокна и смолы, которые в конечном итоге затвердевают вместе, образуя форму корпуса. Во-первых, форма очищается и обрабатывается разделительным воском, который позволяет вытащить из формы то, что станет корпусом из стекловолокна, без прилипания. Затем на форму напыляется толстый слой высококачественной смолы, называемой гелькоутом. Это прочное глянцевое внешнее покрытие, которое защищает стекловолокно от ультрафиолетовых лучей, соленых брызг, рыбьих кишок, пива и истирания.

Перед отверждением гелькоута наносится слой катализируемой смолы (полиэфирная смола катализируется перекисью метилэтилкетона, тогда как эпоксидные смолы обычно представляют собой смесь двух частей 50/50), а затем чередуются слои стеклоткани и катализируемой смолы. укладываются для создания ламината. Сама по себе смола не особенно прочна в физическом смысле, но она невероятно хорошо сцепляется сама с собой, а при добавлении нескольких слоев стекловолокна получается очень прочная структура. Однако иногда для увеличения прочности используются материалы сердцевины, такие как бальза, морская фанера или пенопласт, без добавления дополнительных слоев относительно тяжелого стекловолокна. Обычно этот метод используется в таких областях, как транец, верхние части или палуба. Некоторые лодки используют композиты как в корпусе, так и в палубе. Даже в прочных корпусах из стекловолокна стрингеры и переборки используются для создания усиливающего каркаса, который не дает ламинату из стекловолокна слишком сильно изгибаться.

Стекловолокно/композит

Когда люди говорят о конструкции лодок из композитных материалов, они обычно имеют в виду метод прослойки композитных материалов, таких как Corecell, Divinycell или Coosa (и многие другие), между слоями стекловолокна для создания прочной и легкой конструкции. структура. Плюсами этого типа конструкции являются ее огромная прочность, но легкие качества, что означает, что лодка, которая обычно весит 20 000 фунтов, может быть построена так, чтобы весить 12 000 фунтов. Недостатком является стоимость композитных материалов, из которых строятся лодки этого типа, которая может быть достаточно высокой.

Полностью композитный корпус и палуба, как правило, изготавливаются так же, как лодка методом холодного формования (см. выше), но вместо деревянного шпона, прикрепляемого к приспособлению для придания формы, используются листы, панели и полосы композитного пенопласта. используется и склеивается. После того, как форма корпуса была достигнута, наносится несколько слоев стекловолокна и эпоксидной смолы. Затем корпус переворачивается, большая часть приспособления удаляется и выбрасывается, а затем устанавливаются дополнительные стеклопластиковые ламинаты, перемычки и стрингеры для дальнейшего укрепления формы корпуса. Палуба и надстройка, как и в холодноформованной лодке, производятся примерно одинаково.

 

Стежок и клей

Этот метод, популяризированный благодаря простым в сборке комплектам, производимым Chesapeake Light Craft, является основой для создания машины PropTalk Cocktail Class Racer Molotov . Куски морской фанеры нарезаются на точные куски, из которых формируются рамы, палубы, кокпит и корпус, и все это скрепляется стекловолокном и эпоксидной смолой, хотя изначально скрепляется медными стяжками или «стежками».

Лодка, сшитая и склеенная, чем-то похожа на лодку холодного формования в том смысле, что шпон — в данном случае морская фанера — прикрепляется к приспособлению, которое формирует форму корпуса. Но в отличие от лодки холодного формования, кондуктор также служит структурным каркасом лодки и остается ее частью. Внешние панели, которые формируют форму корпуса и палубы, временно «сшиваются» друг с другом и с конструкционными частями, прежде чем на стыки наносятся шарики загущенной эпоксидной смолы, называемые «скруглениями». Далее на стыки накладывается стеклоткань, внутренние каркасы и внутренние поверхности панелей покрываются эпоксидной смолой, а затем снаружи для прочности обшивается слоем эпоксидной смолы и стекловолокна.