Свободы хочется и денег. Сидеть бы на палубе, трескать вино... А вечером -дамы... А П Чехов


Previous Entry Share Next Entry
ПАРАХОД №42 делаем мачты...
...хочу в окиян...
2012sillybilly

IMG_4349-07-09-17-06-12
 ...только сумашедший алкоголик на такое мог решиться))))....

PS...это был топик от 27дек 2013, дополню свеженьким... 



...мачты у меня получились сами по себе неверотно прочными-в разы крепче стандартных-фирменных, а вот их крепление чуть подкачало со временем... пока 4 сезона ездил туда-сюда стали откручиваться поджимные гайки крепления вант к мачтам. В итоге летом 2017 когда ночью шли домой в волнение, то одна ванта упала- естественно нарушилась балансировка тяги и мачты чуток заходили ходуном, пришлось поднабить талрепы стакселя и генуи.
Суть проблемы-крепеление вант сделано к сквозным нерж.шпилькам проходящим мачты насквозь, так особо ломаться нечему, все сделано из идеи- "работает на прижим", а гайки которые прижимают наконечники ванты к шпильке были посажены на сикафлекс. Со временем, вероятно и из-за больших перепад температур -40...+40 гр С, он разрушился и гайки стали раскручиваться(хотя на них давления не было, только из-за общей вибрации)
Поэтому переделал крепление вант уже кондово-
IMG_4347-07-09-17-06-12
к колпачковой гайке удерживающей наконечник ванты приварил тонкую шайбу- ее навинчиваем на шпильку и обстукиваем с одной стороны загибая воокруг наконечника, так же на Лизе крепяться винты- 100% надежность, но при желании можно и разобрать..

Кроме этой проблемы высветилась и другая, хоть нижнее крепление вант(где талрепы) и сделано надежно, но оно подразумевает идеальную балансировку мачт, а это может не всегда выполниться (халатность экипажа, падение одной из мачт и пр.), тогда талрепы могут работать на излом ( у них нет свободы движения "поперек судна", только вдоль), а такие нагрузки они вообще не держат,  зачастую поэтому мачты и падают, это видно из фото-
IMG_4348-07-09-17-06-12
...и этот недочет я устраню, в переход талреп-бортовой кронштейн вставлю "монтажную скобу"(сакель) нержа,  25мм, так у талрепа появится свободный ход и по второй координате и на излом он уже работать не будет. Скобы 10шт, заказал, нужно ждать месяц.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

В этой части поделюсь с вами как   самому можно сделать мачты для 60футового ката. Только рассказывать буду потихоньку, по настроению... не торопите, да и не ждите заумных расчетов, все делалось с многократным запасом и кондово....
Начну издалека. Когда выбирал вид парАхода, то остановился на парусном кате. Ведь как показал мой опыт малая осадка позволяла зайти в места, куда монохольная яхта и не сунется, да и у берега где я живу очень мелко, осенью вода уходит и мелеет аж до 0.7...0,8метров. После этого встал вопрос размера ката, остановился на 60футах, ведь только от такого размера  парАхода можно ожидать комфорт 5звездочного отеля. Кат спректировал шириной 6.9м, большинство яхтенных подьемников в маринах именно берут только только до такой ширины. Однако заниженная ширина моего  ката(у 60футовых обычно 10...11метров), обусловило наличие вооружения типа "кетч" (грот+бизань). Такой подход позволил уменьшить высоту мачт. Прикинул, что грот высотой 16 метров и бизань в 14метров будут нести ту же площадь, что и одномачтовый кат (мачта 23..25м). Посчитав переворачивающий момент, выяснил, что он равен стандартным более широким катам. Ведь точка приложения суммарного переворачивающего момента получается у кетча ниже. Далее нарисовал раскладку парусов и прикинул при каком ветре надо брать рифы, оказалось что если не учитывать волну, а только ветер это что-то более 45 узлов (хотя не учет волны некорректен). При расчете сил использовал простые выкладки, взял табличку показывающую давление на м.кв от ветра разной силы (такие таблички есть в справочниках для расчета мощности яхтенных подрулек). Умножив силу на общую площадь парусов получил результирующее давление при работе парусов под 90 гр к ветру(попутный ветер). Полученное значение умножил на коэфф. 2....2.3, учитывающий усиление ветра за счет эффекта крыла (коэфф. нашел в справочнике по теории работы парусов-взял из графиков худший случай). В итоге получил суммарное давление в тоннах от силы ветра в узлах. Дальше несложный расчет учитывающий массу ката (30т), его ширину и высоту приложения суммарной силы и переворачивающий момент был определен. Это значение (под рукой сейчас нет расчета) я и использовал при проектировании прочности мачт.   

Далее нарисовал схематичный чертеж ката, мачт и парусов и отправил во Францию на фирму Спаркрафт(http://www.sparcraft.com/ ). Ведь по всей европе совсем немногие фирмы способны делать мачты для катов. Они должны отличаться повышенной прочностью, ведь кат не сбрасывает ветер как монохол, зато идет поэтому быстрее. Посредником в заказе попросил быть "Фордевинд-Регату"(поставка яхтенного оборудования), ведь надо было не только изготовить мачты, но и их доставить и растаможить.  Сразу замечу, что этому заказу там были не рады, слишком много геморроя придоставке крупногабаритного груза....  Всего один раз в год весной параход доставляет мачты из Франции в Финляндию, а уж оттуда еще их надо переправить в Питер. Ответа из европы ждал долго, оказалось что двухмачтовое парусное вооружение считается заводом неохотно. В результате получил их предложение, где они расчитали определенный профиль и диаметр вант, цена пустых мачт (только алюм.трубы) без прибабасов (башмаков,краспиц, тросов, гиков, крепежа, колесиков, кареток, стопоров и пр.) составила аж 200.000евро. Такая высокая цена видать определяется картельным сговором немногочисленных производителей мачт повышенной прочности профиля. Кстати я проверял в других фирмах, был тот же порядок цен. Тут уж я совсем загрустил.... но приняв на грудь сухого-красного, решил ваять мачты самому....

Главное- я имел технические параметры мачт и вант (были предложены диаметром 19мм) расчитанные толковыми людьми имеющими большой опыт. Думаю, что главное это не расчет мачт, а отталкивание от прототипов, когда при новом проекте используются старые отработанные решения. Вот от этих то данных я и оттолкнулся в дальнейшей работе. Спаркрафт рекомендовала алюм.профиль (практически прямоугольную трубу с загругленными краями, около 550мм х 250мм) толщиной 8мм, вес погонного метра был около 27кг. Замечу, что при расчете подобных мачт не применяется идея их прогиба подбольшим ветром с целью искажения "крыла" паруса и соответственно сброса ветра (типа демпфирования порывов ветра). Мачты изготавливают уже как простые "столбы", хотя они конечно и прогибаются под нагрузкой.

....усе, пора уж выпить... горло пересохло вещать.... 

Немного подумав я решил придать мачте большую прочность, а так же придать ей большую аэродинамическую обтекаемость, котрая должна должна была улучшить качество формирования "крыла" паруса. Ведь как-то читал, что основнаяпроблема состоит в нарушении мачтой налетаемого потока и соответственно создания вредоносных завихрений. Да и при ходе без парусов аэродинамичная мачта должна оказывать меньшее сопротивление.... .................................................................................................................................................................................. 

Я не утверждаю, что мой вариант исполнения мачт самый совершенный, ведь был ограничен в условиях исполнения-делал мачты у себя во дворе, где нет даже прочной бетонной площадки, да и из инструментов только болгарка, арг.сварка и кувалда. Рассказываю как сделал, а уж сами решайте.... 

Понимая, что пустотелая труба это самый непочный конструкционный элемент, я решил сделать что-то похожее на авиационное крыло. Граничное условие было, чтобы вес погонного метра должен был не превышать вариант предложенный Спаркрафт (около 25..27кг за метр). Внешние габаритные размеры сечения мачты также были спаркрафтовские (что-то 24см х500мм). Поэтому уменьшил толщину наружной стенки мачты с 8мм до 6 мм, зато организовал внутри мачты сложную конструкцию из продольной стенки и горизонтальных "переборок". В переборках выбрал отверстия под бегучий такелаж.

мачта...схематичный рисунок, в действительности бока мачты-это округлые элементы....

Справа представлен разрез промежуточная заготовка, а слева-уже готовая мачта(ее сечение). Мачта представляет собой ячеестую структуру. Она разделена вдоль всей длинны перемычкой(12мм), а уж поперек мачты через каждый метр идут "переборки" перекрывающие все внутреннее пространство мачты. С передней и тыльной стороны приварены планки(12мм) закрывающие полость мачты, а спереди еще половинка трубы в которой есть сквозной канал для кабелей идущих на топ. Вроде конструкция понятна, перейду к технологии сборки мачты.

Основная проблема состояла в том, что алюм.сплавы подвергаются сильному короблению при сварке. Это обусловлено их быстрым прогревом, и как следствие- температурные деформации. Вот эти деформации и фиксируются при наложении сварочного шва и метал охладившись не возвращается к первоначальной форме, его "ведет" и коробит. При изготовлении мачты этот эффект усиливается многократно за счет эффекта" рычага", ведь деформация всегов 1мм приводит к многкратно большему изгибу мачты, она становиться кривой сразу в двух плоскостях!

Перейду к этапам сборки. 

1.Сначала соорудил "стол"(длинна 8м, ширина 0.4м) из обрезной доски(40мм), высотой 0.7м. Он напоминал обычные строительные" козлы" .  Мачты делал раскраивая алюминивые листы 4м х 1.5м на продольные полосы. Можно конечно было делать и из листов 6х1.5м, но делал из того что удалось найти за относительно небольшие деньги (АМГ1561-лучший антикорозионный сплав).

2.Раскроив (распилив болгаркой с зубчатым диском) листы вдоль размером 4 х 0.5м. Положил два листа(6мм) на стол и состыковал сваркой, получилась полоса 8м х0.5м. На эту полосу прихватил редкими стежками (чтобы не коробило) продольную перемычку (12мм), получился тавр. Сверху положил вторую полосу(6мм), прихватил ее, получился двухтавр. Двухтавр повернули на 90гр вокруг оси и проварили (мелкими стежками 50..60мм) с обоих сторон. 

3.Далее вырезали болгаркой "переборки"(6мм), просверлили их тихоходной ручной дрелью (давно мечтаю заиметь сверл.станок, но не нашел хорошего), отверстия дим.120мм(на рисунке 90мм-ошибка). Сверлили обычной фрезой, достаточно гемморойный процесс. Послеотверстия отполировали что бы не резало веревки. Переборка состояла из двух кусочков(передняя часть и задняя). Сначала с шагом в 1м вставили внутрь двухтавра "задние" части и их прихватили. Замечу, что половинки переборок это трапеции у которых боковые стенки как бы надуты (на рисунке изображены как прямые), так получилось более аэродинамичнее.

А вот тут-та возник вопрос, а как же боковины двухтавра притянуть к этим переборкам и приварить, ведь АМГ1561 очень жесткий сплав..................................................................................................................................................................................................................  

...длинно и скучно выходит(((, но если уж вы просили, то терпите))))...пойду уж белого с пузырьками накачу, может попрет))))....

4.Итак,... установив заготовку мачты(8м.п) как показано на рисунке, обхватили ее с боков полосками из люминя(6..8пар), в которые сверху и снизу устанвили шпильки(м14). Так получилось охватить чуть более 1м.п(т.е.один отсек). Начав закручивать гайки на шпильках стянули боковые стенки и приварили к перемычкам (рука с держаком только-только входила внутрь). Так переставляя последовательно стяжки прошлись по всей длинне.  Перевернули мачту и сделали подобное и с другой стороны. После чего проварили все внутренние швы сплошняком. Опять усановили тяги и приварили торцевые планки(12мм). Замечу, что варли большим током сильно прогревая поверхность с целью устранения остаточных напряжений от гибки листов. 

5.Так сделали два куска мачты(по 8м.п), которые сварили между собой. Для повышения прочности стыка наложили снаружи пластины(8мм, 500мм х 500мм), в которых были сделаны прорези(4шт). Так приварив их в месте стыка удалось достичь большей прочности, чем само тело мачты,  ведь варили и по периметру накладки и внутри(в прорезях-заподлицо).

6.Осталось наложить половинку трубы и ее приварить. Получилась очень ровная мачта с небольшим прогибом в центре(около 30мм, на 16м.п.), такое исполнение  часто видел на практике.

7.Позже сделали башмак. То же замысловатое решение-позволяет сосредоточить нагрузку по оси мачты при любом ее наклоне. Стандартные башмаки неправильно распределяют нагрузку, что часто является причиной поломки оной в нижней части. Сделали и оголовки мачты, куда вставили нерж.колесики под проводку бегущего такелажа. 

8.Кронштейны под растяжку вантами выполнили из нерж. пластины(20мм), отполировали. Крепеж к мачте-нерж.сквозными шпильками М32. В местах крепления внутри мачты вварили  толстостенные трубки(чтобы шпильки не деформировали мачту). Лик-паз(рельса) пришел из Австралии и я его приварил на заднюю стенку мачт (варить было супер-сложно, слишком от тоненький на краю+покрытие).

9.В заключении сварили краспицы, которые установили на мачте в петлях (их кончики могут свободно подниматься-опускаться), так исключили потенциальный их излом. 

10.А как залили цинком нерж.трос 19мм в конусы(вытачили их на заводе) я показывал подробно на Ю-тьюбе.

Осталось поднять мачты на крышу ката, а уж там на колесиках их установили в вертикальное положение(было на ю.тьюбе). 

Подьем(или спуск) мачт занимает 1...3часа(в зависимости числа помошников-мин3чел, от подготовки требуемых приспособ-веревок+...)

В заключении отмечу, что когда опускается бизань, то топ мачты прогибается на 3..5см. Обычная мачта в этом случае просто бы сломалась у основания. 

Вес мачт. Грот= 26кг х 16мп+краспицы=450кг, бизань+краспицы=400кг, нерж.трос=300кг, что не так и много для 60футового ката.

Закрутки стакселя и геную-стандартные, алюм.трубка, а внутри нерж.трос19мм. Собрали вместе сами, но пока только под стаксель.

Растяжка мачт к корпусу через нерж.талрепы М24. Последние крепятся к корпусу через массивные нерж пластины-накладки (24мм толщиной), а те уж через шпильки (М16 скврозь борт, 8пар, гайки-купольные).

Паруса пошили на Северном сиянии из дакрона (получилось тяжеловаты, хорошо что хоть мачты не высокие). Для поддержания формы грот и бизань имеют латы(по 5 шт) в виде пластиковых прутков диаметром 16..22мм).  

На палубе установлены погоны- рельсы. Бегущий такелаж заведен внутрь мачт. Лебедки закреплены на мачтах-так мне показалось проще и удобнее (осенью сделал специальную нерж. оградку от мостика до грота, бизань и так под рукой).

 

Кто-то может поспорит, что это не парусный кат, а "моторсейлор", слишком уж мощные движки(160лс х2шт), да и запас солярки-6м.куб, можно без дозоправки Индийский перейти.... я спорить и не буду, парАход он и есть парАход))))).... 

ЗЫ... это был рассказ  чела, НИКОГДА не ходившего на паруснике, но решившегося (в парах алкоголя) сконструировать и сваять мачты, разработать стоячий и бегущий такеллаж и придумать парусное вооружение 60футового ката...

PSS. ..вспомнился роман ДжекаЛондона-"Путешествие на Снарке"... так мой любимый писатель сам руководил строительством своей яхты.... потом чуть не утонул на ней в Тихом....   


  • 1
Вот без заискиваний, ну очень крутой человек sillybilly. Размах! Кстати, если не все паруса ещё заказаны, то обратите внимание на Сергея Новицкого, он обшивает очень много народу. Порадуют: и вменяемость мастера и уровень вникания в интересы клиента, и цена. Парусных мастеров немного у нас, и на мой взгляд, Сергей лучший по всем статьям. Это не реклама совсем, просто он сделал для меня катамаран и штук 7 прекрасных парусов. Был у меня опыт заказа парусов и у других производителей - лучше не вспоминать об этом.
http://shtilu.net/

Спасибо, но все паруса уже сшиты... заказывал на Северном сиянии(Питер), правда денег хватило только на тяжелый дакрон((((, может когда и перешью из легкой ткани...

Эпиграф порадовал)))

На самом деле, мачты получились архи-крутые, учитывая еще то, что они складные - вообще чума.
Юра, тебе бы верфь авторскую открывать, ты же любишь этим заниматься по-настоящему(ну, кроме алкоголизма и секса еще))...

у меня секса с железками выходит отличная))).... а так старый уже, кроме утонченного упругого тела мне и мозги подавай(((...

Здорово.
Спасибо за начало рассказа о мачтах. О том, как работали с толстым алюминием по мачтам (гибка для аэродинамических форм, раскрой - плазма?) тоже расскажите пожалуйста.И какие выдумали решения по усилению мачт (прочности) - интересно.

"Здорово" было написано мной в смысле "очень здорово", а не в смысле "привет".
А так - здравствуйте :).

...ага, а как же без плазмы?)))... и еще японские рабочие в спецовках прилетели помогать)))...

Re: плазма....?

:)))

Привет!
Так мачты получились из 2х кусков и складные?
и как они в месте соединения? держат?
И по поводу рифы брать - это как над ними проскакивать или продираться?
По поводу отверстий для канатов - зачем полировать - канаты ж стальные?

береговая мазута))))

ты вооще не в теме)))-... мачты-цельные (фирменные тоже везут кусками по 8мп, стыкуют через вкладыш-заклепками!!!),рифы-это рифы)))), стальные-троса, канаты-синтетика...короче-возьми яхт.книжку, подкуйся в терминологии, а то засмеют))))...
ЗЫ. ладно Эд, я напился-подобрел))), брать рифы=приспускать паруса(в сильный ветер)... я еще не разу так и не делал(((, ведь считай под парусом не ходил(((((.....

Edited at 2013-12-28 11:16 pm (UTC)

Re: береговая мазута))))

писал:
10.А как залили цинком нерж.трос 19мм в конусы(вытачили их на заводе) я показывал подробно на Ю-тьюбе.
я подумал он внутри мачты...
а по поводу мазуты - давно в детстве мне дали порулить 180 тонной самоходной баржей... честно так и не понял, как её на курсе держать, онаж махина, пока отдуплится на руль... так и походил галсами...

Юрий, приветствую!
В очередной раз только можно
сказать ВАУ ...
Вот бы на всех так действовал Ваш мотиватор ( пары алкоголя)..)))
Для тех кто понимает или хотя бы представляет что такое мачта и тем более 16 м.п.те ещё глубже поймут сложность такой работы.

Юрий давай книжку издадим как построить кат, я думаю что все верфи построяться за ней в очередь. Да ..... На ентой шедеврой можна забогатеть несказанно...

не книжку, а книжки))))... у меня ток рецептов деликатесов целый воз)))))
а то думаю мало кто океанские каты решиться строить...

я не как не пойму где ошибаюсь, поправьте плиз: по вашему чертежу с поправкой что отверстие не 90 а 120 мм получаеться что вес погонного метра 30.31кг, (если 1561 то плотность 2.64/10 -3степени) и это без припоя , башмаков и усилителей ну и прочего навесного.... По моим прикидкам получилось грот в сборе под 600кг сорри ...

...не лезь в бутылку)))... я на глазок считал...как пить брошу-перепроверю... и вообще сам вы "припой", правильно будет присадка!

Я конечно припой но очень хороший...;)

Юрий, здравствуйте!
Очень познавательно и полезно для самостройщика.
Позвольте несколько вопросов:
1. Очень хочется увидеть принцип работы правильного башмака который при любом наклоне распределяет нашрузку по оси мачты.
2. В продаже есть трубы из такогоже алюминия как у вас мачта, например диаметром 200 стенка 10. Это плохой вариант для мачты? Высота мачт у меня такаяже как у вас поэтому и ориентируюсь на вас. Хочется както упростить.. Посоветуйте пожалуйста..

Привет!
1. Большинство башмаков которые я видел на катах не рассчитаны на наклон мачты, это у них вообще отдельная деталь приклепываемая к мачте-это плохо... я сделал так, что наклон не влияет на работу мачты. Башмак у меня-это очень прочная монолитная деталь составляющая одно целое с мачтой и распределяющая нагрузку на стенки мачты. Низ башмака в ДП узкий(50мм), а его профиль с боку- округлый. Поэтому мачта при любом наклоне стоит как-бы на одной точке, а не на плоскости..
2. Насчет трубы 200мм х10мм, может вам и сойдет???, но надо правильно растянуть. Кстати, стандартные мачты для небольших монохолов совсем другого порядка цены чем для катов, может купить? И советую гик уж точно купить-я так сделал, что-то около 1800евро за 7...5мп, такого качества да и со встроенными стопорами и колесиками самому не сделать...

Я приценивался, получается дорого на тотже селден.

Если не сложно- сфоткайте пожалуйста свой башмак на мачте, если представится возможность, очень хочется сделать правильно..

а кто сказал, что у меня правильно?
Напомните попозже, сейчас фотик сдох...

  • 1
?

Log in

No account? Create an account