ЗА СТАКСЕЛЬНОЮ СХЕМОЮ, МОДЕЛІСТ-КОНСТРУКТОР

Пошук нових рішень перед черговим спортивним сезоном привів наших гуртківців до вельми незвичайної для сьогоднішнього дня конструкції. У підкласі ДХ-0,2 зараз домінують спеціалізовані моделі яхт. В основному це катамарани з жорсткими вітрилами-крилами або новомодні пірамідальні вітрильні оснастки, що використовуються знову ж таки на багатокорпусниках. Однак і ті, й інші носять явно виражені ознаки напряму конструювання спортивних «снарядів», що має мало спільного зі справжнім яхтобудуванням. Тому ми й спробували повернутися до моделей однокорпусників, переобладнавши їхнє вітрильне оснащення. Справа в тому, що класична однохамцева схема з гротом і стакселем у найпростішому виконанні спочатку програшна у зв'язку з вродженими вадами тягових характеристик вітрил. Ми ж користувалися так званою стаксельною схемою (часто її називають схемою з Л-подібною щоглою). Вона має набагато кращі властивості, тому що забезпечує роботу найбільш аажного елемента оснастки - грота - в оптимальному режимі і в широкому діапазоні налаштувань вітрил. Відразу зазначимо, що варіанти конструкцій, засновані на технічно складних «наворотах» (на зразок поворотних крилоподібних щогл та подібних) взагалі не розглядалися — за умови створення моделі руками школярів усе це виключено.

Пробні випробування нової, побудованої відповідно до нашого проекту яхти показали: дуже вдалим виявився не лише зовнішній дизайн (а для багатьох спортсменів це важливий фактор), а й ходові властивості міні-парусника. Тому ми сміливо пропонуємо опис та креслення цієї моделі для її відтворення у гуртках будь-якого ступеня оснащеності. При цьому ми наводимо лише один, реалізований варіант конструкції, заснований на винятковому використанні легкодоступнихвітчизняних матеріалів. А на основі цих креслень можна створити покращені (полегшені) модифікації, застосувавши, наприклад, як обшивку корпусу листову бальзу. Ходові якості моделі від цього лише виграють.

Основою пропонованої яхти, як будь-якого іншого вітрильного судна, є корпус. Ми зупинилися на формі корпусу з обводами типу «шарпі», як найпростіший для будівництва за класичною технологією. Поздовжній набір каркасу утворений чотирма стрінгерами, рейками мідельвейсу та кільовою планкою, поперечний – комплектом шпангоутів. Для останніх використовується фанера 2-мм товщини, хоча найкращий варіант - попереднє дублювання двох шарів міліметрової фанери на епоксидному клеї (така комбінація дозволяє при полегшенні шпангоутів залишити набагато вужчі стінки та перемички). Після перевірки взаємної стикуємості всі деталі розміщуються та фіксуються на стапелі кілем вгору, після чого стики проливаються свіжозамішеною епоксидною смолою. Сам стапель є напіврозкритим «куточком» з каліброваних дощок. Кут між їхніми робочими поверхнями повинен точно відповідати перелому палубної обшивки. Звичайно, було б простіше спроектувати рівну плоску палубу. Однак ми відмовилися від такого варіанта на користь більш міцного та жорсткого «кутового».

Зібраний каркас корпусу знімається зі стапеля, і на ньому монтуються підсилювальні елементи та носова боби. Після цього він акуратно шліфується наждачним папером, наклеєним на рівні дерев'яні бруски (одночасно малкуються стрінгери, мідельвейс та кільова рейка). Тепер можна знімати з корпусу за допомогою листів ватману шаблони для розкроювання обшивок днища, які, у свою чергу, виготовляються із міліметрової фанери. Після монтажу цієї частини обшивки (також наепоксидної смоли; далі сполучна не вказується, так як на цьому найбільш міцному і водостійкому клеї збирається вся без винятку модель), яка частково заходить і на носову бобишку, її припуски на вилицьових стрінгерах зрізають і переходять до виготовлення кільової пластини. Можливе кілька варіантів її конструктивного оформлення. Однак ми зупинилися на найпростішому: із дюралюмінієвого листа завтовшки 1,5 мм. Заготівля ретельно розкроюється, випилюється лобзиком і потім зачищається напилком, надфілями та наждачним папером по краях.

Некерована модель яхти з вітрильним озброєнням обмірною площею до 0,2 м2:

1 - щогла Л-подібна; 2 - стаксель; 3 - стаксель-гік; 4 - корпус; 5 - пластина (плавець) кіля; 6 - баласт; 7 - перо керма; 8 - грота-гік; 9 - ахтерштаг; 10 - грот; 11 - лати ірота; 12 - погон гіка-шкота; 13 - погон стаксель-шкота; 14 - «краспіца-роз-порка» вставна (застосовується тільки при туго обраному такелажі і при найсильніших вітрах).

Руль та його кронштейни

Корпус:

1 - бобишка носова (липа); 2 - мідельвейс (соснова рейка 8×3); 3 обшивка палубна; 4 - стрінгер (соснова рейка 3×3); 5 - стрінгер вилицевий (соснова рейка 4×3); 6 - пластина кільова (дюралюмінієвий лист s 1,5); 7 - брус кільовий (соснова рейка 8×3; перед монтажем відформувати в розпареному вигляді); 8 - обшивка днища; 9 - кронштейн керма (дюралюмінієвий лист s0,5 - 0,7); 10 - перо керма (дюралюмінієвий лист s0,7 ... 1); 11 - транець (фанера sЗ); 12-17 - шпангоути проміжні (фанера s2); 18 - шпангоут носовий (фанера sЗ); 19 - грибок різьбовий для кріплення половинок обтічника баласту; 20 - накладка верхнього стрінгера (соснова рейка 8×3); 21 - обшивка борту; 22 - жолобник - округлення кута стику(епоксидна смола); 23 - посилення мідельвейсу (соснова рейка 3×3).

Палубна частина обшивки умовно не показана

Проекція "корпус":

1-7 - теоретичні перерізи корпусу. Місця по довжині корпусу відповідають положенню конструктивних шпангоутів. При знятті шаблонів для виготовлення шпангоутів зробити виправлення на товщину обшивки корпусу.

Схема такелажу:

1 - стаксель-гік; 2 - стаксель-шгаг; 3 - грота-шгаг; 4 - щогла Л-подібна; 5 - ахтерштаг; 6 - грота-гік; 7 - погон гіка-школа; 8 - погон сгаксель-шкота.

Схема роботи стакселя та грога при класичній щоглі (А) н при стаксельній схемі з Л-подібною щоглою (Б):

а, а, б - відхід передньої кромки вітрильного елемента у бік борту щодо осі корпусу при впливі вітрового навантаження (величини а, б - взаєморегульовані).

На цьому етапі, поки кільова пластина ще не вклеєна в корпус, зручно оформити баластну частину кіля. Вона за конструкцією відрізняється від традиційних цільнолітних, тому на ній зупинимося докладніше. Так як у підкласі ДХ-0,2 нашої моделі щогла виконана дуже полегшеною: обидві її частини вистругані з соснових рейок перетином 10×6 мм із завуженням до верхнього кінця до 6×4 мм і мають еліптичний перетин, а їхня поверхня ретельно відлакована. Гіки стакселя та грота (також еліптичного перерізу) виготовлені з рейок перетином 5×3 мм.

Вітрила «шиються», як найпростіший і найдоступніший варіант, з поліетиленової плівки середньої товщини. Використання широко поширеної зараз на «шкільних» моделях лавсанової плівки на подібній яхті небажане через надмірну жорсткість цього матеріалу. Справа в тому, що навіть сильно натягнутий такелаж під впливом вітрового навантаження на вітрила прогинається.не тільки у напрямку бортів моделі, а й уздовж осі корпусу. Жорсткі полотнища вітрил можуть почати при цьому морщити, спотворюючи спочатку вдалу форму. Тому ідеальним потрібно було б визнати спеціальний крій вітрил із тканих матеріалів. Однак подібна робота вже виходить за складністю за рамки можливостей спортсменів-початківців.

Говорячи про прогини такелажу під вітровим навантаженням, відзначимо дуже важливий фактор - взаємне положення стакселя і грота в загальновживаних режимах ходу (за винятком «метелика»). Тут ще раз позначається гідність стаксельної схеми: якщо на класичній яхті грот жорстко фіксований по догляду на борт самою щоглою, а передня кромка стакселя вводиться вітровим навантаженням на значну величину, то при Л-подібній щоглі догляд крайок обох частин вітрильного озброєння , а й взаємно відрегульований. Таким чином, аеродинамічна щілина між «крилом» і «передкрилком» вдається оптимізувати практично для всіх курсів. Відповідно, з'являється можливість різко підвищити тягові характеристики двигуна вітрильника.

Я.ВОЛОДІС,

керівник гуртка судномоделізму