Как рассчитать поплавок для катамарана

Как рассчитать поплавок для катамарана

Транец сделайте из теса толщиной 35 мм. Для форштевня понадобится кусок доски 200х110х60 мм. Ему придается фигурная форма: с носа заостряется, а сверху и снизу надо выбрать гнезда для привальных и скуловых брусьев.

Флоры можно сколотить из двух реек, сбитых попарно, или из одной сечением 20х60 мм.

Каркас крепится гвоздями и казеиновым клеем.

Четыре шпангоута поплавка сборные: верхняя часть, распирающая привальные брусья и несущая палубу, — бимс; нижняя часть, между скуловычи брусьями— флор и две вертикальные части (по бортам) — футоксы. К флорам через обшивку мы прикрепим киль. Между бимсами по осевой линии судна крепятся пять отрезков мидельвейса. Они перпендикулярны к бимсам и поддерживают палубу.

Сперва изготовьте борта поплавка: привальные брусья соедините со скуловыми футоксами и обшейте фанерой. Стыки фанеры на бортах находятся на первом и третьем футоксах.

На изготовление поплавка пойдет 3 листа 4-миллиметровой фанеры.

Готовые борта крепите к транцу, а затем поставьте на места флоры и соответствующие им бимсы от кормы к носу. Свободные концы бортов стяните веревкой у носа, придавая им плавный изгиб. Последним крепится форштевень.

Дно поплавка обшейте фанерой так, чтобы стыки пришлись на втором и четвертом флорах. Поставьте две фанерные переборки на втором и четвертом шпангоутах. Они разделят поплавок на три отсека и сохранят его плавучесть в случае повреждения обшивки.

Пока поплавок не запалублен, его надо изнутри проолифить (лучше это делать горячей олифой) и два раза окрасить.

Поставьте между бимсами мидельвейсы, а в бимсах сверху вдоль правого борта прорежьте желобки глубиной 4—5 мм. Они нужны для того, чтобы из поплавка можно было бы вылить попавшую в него воду через отверстие, которое мы сделаем в фанерной палубе.

Палубу, прежде чем поставить на место, окрашивают изнутри. Стыки фанеры на палубе, так же как и на дне, находятся на втором и четвертом бимсах шпангоутов.

В палубе у носа просверлите отверстие, через которое вы будете выливать попавшую внутрь воду. К отверстию подберите пробку.

Стыки фанерной обшивки заделайте шпаклевкой из мела и олифы. По граням поплавка на жидкой шпаклевке наклейте полоски ткани (бязи или марли).

Теперь поплавок можно проолифить и дважды окрасить. После первой окраски на дно поплавка прибейте рейку киля. К готовому поплавку надежно прикрепите шурупами (к бимсам и привальным брусьям) две рейки (850х30х60 и 700х30х60 мм) для крепления поплавков к раме при сборке их в катамаран. Рейки эти ставятся над вторым и четвертым шпангоутами. Вдоль привальных брусьев вокруг поплавка прикрепите спасательный трос — леер. Вот и все.

Расчет грузоподъемности поплавков производится по формуле:
V = L x В x Н x К , где V — водоизмещение — вес вытесняемой воды, L — длина судна, В — наибольшая ширина по ватерлинии, Н — осадка, а К — коэффициент водоизмещения (для плоскодонных судов можно принять величину 0,5).

Все размеры следует брать в дециметрах, тогда результат получится в килограммах. Чтобы узнать грузоподъемность, из V надо вычесть вес самого судна.

Предложенный здесь поплавок имеет длину 30 дм, ширину 7,4 дм. При осадке в 1 дм его водоизмещение равно: 30 х 7,4 х 1 х 0,5 = 111 кг . Вес поплавка около 40 кг. Следовательно, при этой осадке он поднимает 70 кг. При осадке 1,5 дм водоизмещение повысится до 166 кг.

Для улучшения плавучести лодки рекомендуется в носовой и кормовой отсеки поместить пенопластовые блоки, что также сделает ее непотопляемой.

Соедините два поплавка вместе — получится катамаран. На него поставьте мотор или парус. Один катамаран с легким мотором может вести на буксире еще два-три таких судна.

расчёт поплавков катамарана

#1 Руслан Астрахань

  • Основной экипаж
  • 39 сообщений
    • Из: астрахань

    Прикрепленные изображения

    #2 AcTpAxAHb

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • 934 сообщений
    • Из: Астрахань

    Помогите пожалуйста рассчитать размеры поплавков для катамарана вот такого типа.
    Длина около 9метров,ширина 2.5метра,грузоподъёмность 1500кг
    http://katamaran-tig. ru/foto_i_video

    #3 ALDAN 001

  • Пассажиры
  • 2 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: Катамаран
    • Название: АЛДАН

    #4 БАР

  • Инженер
  • 21 265 сообщений
    • Из: СПб
    • Судно: СТ-31э
    • Название: Авось

    Добрый вечер! Вот я начал строить корпус поплавка из пеноплекса,но буду обшивать стекло тканью,и конечно смолой ибоксидной. Длина 4,8м высота 600см ширина 600 и вот думаю сколько веса выдержит? И какой осадок будит? Помогите ребята

    Есть два замечательных закона: закон Ньютона, который говорит, что сила действия равна силе противодействия.

    Сила действия — вес будущего поплавка.

    И закон Архимеда, который позволяет найти силу противодействия.

    Используя эти два закона за 10 минут найдете ответ на Ваш вопрос.

    Это задачка для 5 класса средней школы.

    Если Вы собрались строить судно, то в дальнейшем придется решать задачи значительно сложнее. Поэтому начните с простого.

    #5 marv77

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • 305 сообщений
    • Из: Питер
    • Судно: Катер

    а как тут файл 6,5мб прикрепить? я бы книжечку для оных расчетов выложил.

    Сообщение отредактировал marv77: 02 июня 2017 — 20:54

    Расчет корпуса катамарана и его суть

    VodaBereg рассказывает о правильном расчете корпуса катамарана для правильного проектирования плавсредства.

    Передвижение по водным путям на катамаранах стали популярны среди россиян. Выпускаться этой техники все больше с каждым годом. Над проектной документацией работают конструктора и другие специалисты. Основной задачей становится расчет корпуса катамарана.

    Чтобы его выполнить правильно, нужно учитывать характеристики климата, плотность воды и иные метеорологические условия местности в которой будет использоваться техника.

    Проектирование катамаранов

    Главная характеристика при проведении расчетов корпуса катамарана – это вес, и чем легче будет водная техника, тем быстрее она будет плыть без применения особых усилий. Также немаловажно учесть, что при возрастающем усилии тяги на нос действует дифферентующий момент, вследствие чего центральная часть перемещается вперед. Чтобы этого не происходило нужно продумать о выборе обводов. Из практики известно, что для маленького катамарана нужно выбирать большие обводы. Исходя из того, что нос днища выпуклый, то на маленьком участке происходит концентрация водяного давления, что обеспечивает обильное волнообразование, не создающее силу подъема. Поэтому нос делают заостренным, конечно это влечет за собой увеличение веса и большей площадью смачиваемой поверхности. При нахождении на первом корпусе при сильной ветровой нагрузке, подветренный корпус сильно вжимается в воду, поэтому на него действует большое сопротивление. Кормовые поверхности также нужно выполнять остроконечными, это обеспечит перемещение центра тяжести назад, и уменьшиться смоченная поверхность для глиссирования.

    Расчеты корпуса катамарана прочности делятся на две группы этих технических средств:

    1. Жесткое крепление конструкций корпуса и мостика.

    2. Шарнирно закрепленные вышеуказанные элементы.

    Для основы проекта также необходимо учесть воздействие внешних силовых нагрузок, например максимальная сила ветра, давление, созданное волнами и атмосферными осадками. На мачту действует сила сжатия, а на штаги и ванты – сила растяжения. Так как созданные между мачтой вантами усилия прямо пропорциональны, но при меньшем угле этот показатель снижается. Ветровой нагрузке противодействует сила такого же показателя, но противоположная сила, созданная водой на шверты и подводные части. Мачта принимает внешние нагрузки, что усилие сжатие на передний мостовую часть, соответственно надо произвести расчет этой силы. При проектировании катамарана наблюдается проявление крутящего момента от внешних динамических усилий в мостике, а также при увеличении веса и размеров корпуса этот показатель тоже увеличиться.

    Основные расчеты

    Для расчетов прочности катамаранов все усилия, действующие на водное средство, высчитывают, в том числе выявляют ряд отдельных факторов, которые могут влиять на катер в процессе эксплуатации. К примеру, ими могут быть достаточно высокие ветровые нагрузки. Соответственно такими конструкциями будут несущие балки такелажа, рангоута, и мостика и иные, определенные проектировщиком.

    Для этого необходимостью будет расчет нормативных показателей и методика оценки способности сопротивляться некоторых узлов. Самым надежным в проектировании способом будет проецирование реальности изготовления катамарана и сопряжение его с практическими испытаниями.

    Для расчета корпусов водоизмещающих катамаранов учесть все размещенное и составляющее оборудование нужно обязательно, им могут быть конструктивные элементы, а также нагрузка, созданная временно размещенными спасательными средствами, стропильными и слесарными инструментами и приспособлениями. Такого рода расчеты корпуса катамарана выполняются с учетом максимальной загруженности судна.

    Материал, заложенный проектировщиком должен соответствовать прочностным характеристикам с небольшим запасом. Ошибочно будет закладывать металлические сплавы, которые более доступны. Толщина и вес материла должны соответствовать проектировочным данным. Например, если катамаран длиннее, то эти показатели соответственно выше, и наоборот. Наиболее оптимальным решением при выборе будет использование стали.
    Для того, чтобы судно было надежно и безопасно в эксплуатации не надо экономить, от этого зависит и долговечность. Кроме того, для расчета корпуса катамарана рекомендуем использовать специальные программы.

    Заключение

    Многие обыватели предпочитают водные прогулки на деревянных лодках. Только при этом не надо забывать поддерживать работоспособное состояние. Для начала нужны инструменты, например молоток, стамеска, рашпиль, шурупы и заклепки. Мастика понадобиться для нанесения от гниения дерева. Лодку рекомендуется обрабатывать резиновой мастикой, чтобы не было проникновения влаги. Местная замена деревянных кусков производиться следующим образом: дерево четко подгоняется по размерам и прикручивается на шурупы. Чтобы замазать образовавшиеся щели можно приготовить клей и опилками.

    Методика расчета поплавков для туристских катамаранов. В. Юрин

    1 Методика расчета поплавков для туристских катамаранов В. Юрин Москва 5

    2 Расчет поплавков для туристских катамаранов Аннотация Данный документ содержит основные положения методики расчета поплавков для туристских катамаранов, разработанной в 1987 г. в Ленинградском районном клубе туристов (ЛЕРАКТ) г. Москвы, и примеры ее применения. Методика была реализована на практике в виде комплекса программ для ЭВМ ЕС 1хх и ДВК 3 и широко применялась при изготовлении туристского снаряжения в гг. Впоследствии, в связи с неактуальностью этого вида деятельности и отсутствием свободных ресурсов, работы были прекращены. Наконец, поскольку туристский катамаран советского образца 198-х гг. XX в. н. э. представляет собой судно эндемичное и в исторической перспективе обреченное на вымирание (как и весь связанный с ним стиль туризма), практическое значение этой теории близко к нулю. Однако, поскольку в настоящее время снова наблюдается определенный интерес к хождению в стиле «ретро», автор счел, наконец, эту информацию заслуживающей того, чтобы зафиксировать на бумаге ее ключевые моменты. Методика описана в сокращенном виде для основных типов поплавков. Желающие применить ее к поплавкам более сложной формы, или реализовать ее заново в виде законченного программного продукта для ПК или Web, могут обратиться к автору за более подробными консультациями по электронной почте: либо либо (ключевые слова: group=*.tourism, authors=valentine.iourine) Пользовательская лицензия Данный документ является некоммерческим и может свободно распространяться в письменном или электронном виде, при условии соблюдения следующих ограничений: (а) Документ может распространяться только как единое целое, включая настоящую Лицензию и Приложения 1 3. Запрещается изымать из него, либо добавлять в него, какие-либо фрагменты. (б) При цитировании, разработке некоммерческого программного обеспечения, или ином использовании материала данного документа ссылка на первоисточник обязательна. (в) Запрещается распространение копий данного документа на коммерческой основе, за исключением взимания разумной платы за расходные материалы (бумага, тонер, дискеты и т.п.) (г) Использование данного документа для коммерческих целей, включая публикацию в печатных изданиях, разработку коммерческих программных продуктов и т.п. возможно только с письменного согласия автора. Разработчикам некоммерческих программных продуктов на основе данного документа рекомендуется включать сам документ, а также исходный образец кода (Приложение 1), в предлагаемый дистрибутив. В.Юрин

    3 Расчет поплавков для туристских катамаранов 3 СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение Постановка задачи Разделение задач Исходные предположения Безразмерные параметры и координаты. 5. Расчет профиля симметричного поплавка Децентровка профиля Расчет выкройки Постановка задачи Критерий оптимизации Расчет оптимальной выкройки для круглого подкаяченного поплавка Расчет оптимальной выкройки для сегментовидного поплавка Расчет оптимальной выкройки для полукруглого поплавка Расчет выкройки для наплывов (схема «верблюд») Расчет вырезов в наплывах Схема выкройки для плоского двухкамерного поплавка («восьмерки») Практические рекомендации по изготовлению катамаранов Раскрой материала Типы швов Сшивание деталей Пришивание петель и карманов Особенности рамы для катамарана «Рапира» Оборудование посадочных мест Баллоны. 1 Заключение. Приложение 1. Листинги программ. 3 Приложение. Катамаран «ЛЕРАКТ 88». 9 Приложение 3. Катамаран «Рапира». 3 ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Категорически НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ использовать катамараны для сплава по бурной воде в случае, если каждый из членов экипажа не обладает технической подготовкой в объеме, достаточном для безаварийного прохождения выбранного маршрута на одноместном судне (каяке либо каноэ-одиночке). Применение катамаранов при таких условиях формирует ложное представление об уровне технической подготовки гребцов, консервирует отсутствие таковой подготовки и создает угрозу жизни и здоровью участников сплава. Подробнее о месте многоместных судов в ряду всех туристских судов см.: В.Е. Юрин. Сольфеджио белой воды. М., Восточная Книжная Компания, 1997 г., 4 с. В.Юрин

    Читайте также:  Рыбацкий ящик для снастей террария

    4 4 Расчет поплавков для туристских катамаранов 1. Введение 1.1. Постановка задачи Теоретические выкладки, представленные в данном документе, ни в коей степени не следует рассматривать как алгоритм расчета «самого лучшего» катамарана. Такая задача принципиально неразрешима никакими аналитическими или численными методами в силу ряда причин, в частности: Содержательная задача состоит в обтекании судна существенно трехмерным, существенно турбулентным потоком при масштабе турбулентности, соизмеримом с размерами судна, и давлением потока и силами инерции, соизмеримыми с весом судна. Оценивать и сравнивать предлагаемые варианты обводов необходимо по поведению судна не в каком-либо одном варианте обтекания, а в целом комплексе взаимоисключающих ситуаций. Распределение масс и геометрические обводы судна есть величины переменные, частично управляемые, частично неуправляемые. Оценивать судно имеет смысл только в совокупности с экипажем, им управляющим, с умениями и навыками каждого отдельного гребца и экипажа как целого. Таким образом, разработка «самого лучшего» туристского судна (любого класса) была, есть и будет возможна исключительно опытным путем через варьирование обводов судна и экспертную оценку результатов. Описываемая методика преследует более скромные цели, а именно: Описание бесконечномерного множества обводов поплавка с помощью конечного (и небольшого) набора физически содержательных параметров. Расчет оптимальной выкройки для минимизации отклонений формы реального поплавка от теоретической. Автоматизация расчета обводов и выкроек с помощью ЭВМ. Организация широкомасштабного и систематического тестирования опытных изделий с различными параметрами, в т.ч. с использованием методов оптимального планирования эксперимента. На практике последняя цель была реализована в школах туристской подготовки ЛЕРАКТа в гг. Слушателям школ выдавались готовые чертежи с вариациями ключевых параметров, а затем в учебнотренировочном походе проводилось сравнение катамаранов, изготовленных по этим чертежам. Результатом этой работы стали, в частности, конструкции «ЛЕРАКТ 88» и «Рапира», получившие впоследствии широкое распространение, а также еще ряд катамаранов, рассчитанных по индивидуальным заказам без столь широкомасштабного тестирования. Целями данной работы НЕ являются: Оптимизация выкроек под минимальный расход материала, или под заданный размер заготовок. Разработка конструкции рамы и способов ее крепления (отдельные практические соображения приведены в 5). Оптимизация конструкции в целом под экономически рентабельное коммерческое производство. 1.. Разделение задач Расчет выкроек поплавка на практике разделяется на две задачи, решаемые последовательно: 1. Расчет продольного профиля поплавка.. Расчет плоских выкроек, позволяющих более или менее точно аппроксимировать требуемую форму оболочки. Первая их этих задач, в свою очередь, также распадается на две: 1а. Расчет симметричного (в направлении «нос корма») профиля с заданными габаритами и объемом. 1б. Децентровка профиля в направлении «нос корма» без изменения объема. В.Юрин

    5 Расчет поплавков для туристских катамаранов Исходные предположения Для построения простого и конструктивного алгоритма расчета используются следующие предположения: 1. Все сечения поплавка подобны друг другу.. Размер сечения определяется единственной линейной величиной, которую будем называть радиусом. В случае простого круглого поплавка это и есть радиус поперечного сечения. Радиус есть функция продольной координаты X. 3. Поплавок симметричен в направлении «право лево». 4. Радиус миделевого (наибольшего) сечения будем обозначать как R. Радиус обоих концевых сечений поплавка будем обозначать как R к 6 6 Расчет поплавков для туристских катамаранов. Расчет профиля симметричного поплавка Исходными величинами для расчета симметричного профиля поплавка являются следующие параметры: безразмерный объем v безразмерный радиус оконечностей ρ Профиль ищется в виде: либо в виде: r ( x) = 1 ax n r ( x) = 1 ax Первую формулу будем называть квазипараболической, вторую квазиэллиптической. (В частном случае b =, n = 1 это будут, соответственно, парабола и сегмент эллипса в чистом виде.) В общем случае радиус следовало бы искать в виде бесконечного ряда по четным (поскольку функция симметричная) степеням x. На практике, однако, необходимо и достаточно ограничиться двумя наибольшими членами, поскольку функция должна удовлетворять двум условиям: объему и краевому условию. Какие именно члены следует выбрать определяется из соображений, приведенных ниже. Если в ряду имеется только один член: r( x) = 1 (1 ρ) x либо r то безразмерный объем поплавка равен v n n = n bx bx ( n+ 1) ( n+ 1) В.Юрин r x ) 1 ( x) = 1 (1 ρ) x ( dx Для квазипараболической аппроксимации, после вычисления интеграла, получается 1 ρ n+ ρ n v n = 1 (1 ρ ) n+ 1 для квазиэллиптической v n = 1 =. Чем выше степень n, тем более «полными» получаются обводы n+ 1 n+ 1 продольный профиль поплавка стремится к прямоугольнику, а безразмерный объем к единице. Для расчетов с заданным объемом v следует выбирать два члена с такими степенями, что v n 7 Расчет поплавков для туристских катамаранов 7 3. Децентровка профиля Обводы реального судна, как правило, несимметричны в направлении «нос корма», причем нос длиннее и уже кормы. (Исключением является байдарка «Салют», выпускавшаяся в 7-е годы.) Для численного описания этой несимметрии введем дополнительный безразмерный параметр δ следующим образом: δ = Lн Lк L где L н расстояние от носа до миделевого сечения, L к расстояние от миделевого сечения до кормы, L полная длина поплавка (все без учета оконечностей). После этого выполним преобразование продольной координаты x по формуле: x = ξ δ ξ т.е. «растянем» область от 1 до и «сожмем» область от до 1. Таким образом, первая область станет носом, вторая кормой (можно было бы и наоборот, принципиально это ничего не меняет). При этом степень сжатия/растяжения будет минимальна в миделевом сечении и максимальна на концах. Объем поплавка при этом следует вычислять как 1 δ 1 1 ξ 1 v = r ( x) dx = r 1 δ 1 ( ξ ) ( dξ δ ξ d Как нетрудно видеть, второй член дифференциала порождает только члены с нечетными степенями ξ, которые при интегрировании от 1 до 1 обращаются в ноль. Таким образом, объем поплавка при преобразовании продольной координаты не меняется. На практике использовалось, как правило, значение δ =,1. В результате выполнения данного шага продольный профиль поплавка оказывается полностью определен на неравномерной сетке как параметрическая функция , либо как совокупность пар , где N номер сечения при численном построении. Последний шаг при построении профиля поплавка состоит в переходе к размерным координатам по формулам: X(N) = L x(n) R(N) = R r(n) ) В.Юрин

    8 8 Расчет поплавков для туристских катамаранов 4. Расчет выкройки 4.1. Постановка задачи Предполагается, что продольный профиль поплавка определен, как описано выше, и представлен в численном виде как параметрическая функция (для теоретического рассмотрения), либо как совокупность пар , где N номер сечения (для численного расчета). Здесь все координаты предполагаются уже размерными (в миллиметрах или сантиметрах). Кроме того, в дополнение к предположениям, сделанным в п.1.3, введем следующие определения и предположения: Координата в поперечном сечении. Поперечное сечение оболочки поплавка есть замкнутый контур. Положение точки на этом контуре удобно определять длиной дуги от некоторой начальной точки либо нижней средней, либо от верхней средней (из соображений симметрии) нормированной на радиус сечения. В простейшем случае круглого или сегментовидного поплавка это есть не что иное, как угол φ между вертикалью и направлением на данную точку (см. рисунок). φ Меридиан. Совокупность точек, определяемых некоторым постоянным значением поперечной координаты, во всех сечениях будем называть меридианом поплавка. Таким образом, меридиан есть линия, проходящая по всей длине поплавка и не пересекающаяся с остальными меридианами. В частном случае, когда поперечное сечение поплавка есть круг и центры всех сечений выстроены на одной прямой, это есть меридиан в общепринятом смысле данного термина. Строение выкройки. Предполагается, что выкройка состоит из нескольких деталей, условно называемых дека (верхняя часть), дно (нижняя часть), два борта (симметричные боковые части) и т.п. Части сопрягаются друг с другом по меридианам, и каждая часть проходит по всей длине поплавка от носовой оконечности до кормовой. За пределами оконечных сечений оставляются «хвосты», которые впоследствии выкраиваются по месту. Припуски на швы в нижеописанной модели не учитываются и добавляются отдельно на последнем этапе построения выкройки. Материал оболочки предполагается нерастяжимым. На практике, конечно, некоторая растяжимость имеется, но в первом приближении, а также для единичного кустарного изготовления, учитывать ее бессмысленно она мала и сильно варьируется в зависимости от типа и партии материала. Сущность задачи состоит в следующем. Теоретически оболочка поплавка, рассчитанная выше, представляет собой поверхность с положительной кривизной (в терминах дифференциальной геометрии). На практике все детали выкройки кроятся из плоского листа и затем изгибаются некотором образом. Однако, поскольку материал считается нерастяжимым, кривизна каждой детали остается равной нулю (т.е. один из двух главных радиусов кривизны в каждой точке остается равным бесконечности). Требуется оптимальным образом аппроксимировать исходную теоретическую поверхность заданным набором деталей с нулевой кривизной, при соблюдении следующих требований: Длина каждого меридиана на выкройке должна быть не меньше, чем длина соответствующего ему теоретического меридиана. (В противном случае поплавок изогнется и примет иную форму, чем требуется). Некоторая мера превышения длин реальных меридианов над теоретическими, интегральная по всей поверхности оболочки, должна быть минимизирована. Именно в этом случае можно с наибольшим основанием полагать, что оставшиеся расхождения (складки и т.п.) «рассосутся» благодаря растяжимости материала. Суть предлагаемой количественной меры и способ ее вычисления будут объяснены ниже. Длины краев стачиваемых деталей должны быть равны локально. Иначе говоря, бесконечно малое приращение длины дуги, вычисленное для одной и для другой детали, должны быть равны в каждой точке. Ниже приводятся решения этой задачи для двух типов поплавков, остающихся наименее неактуальными на сегодняшний день: круглого и сегментовидного. Помимо них, рассматривалась также задача о двухкамерном плоском поплавке (схема «восьмерка»), однако полностью она здесь не приводится по причине громоздкости и неактуальности. В.Юрин

    9 Расчет поплавков для туристских катамаранов Критерий оптимизации Критерий для количественной оценки расхождения между реальной и теоретической оболочками удобно определить следующим образом. Дифференциал длины дуги меридиана на теоретической поверхности равен dm = dx + dy + dz = dx + µ ( ϕ ) dr где µ(φ) некоторая функция, зависящая от поперечной координаты в сечении. Для практической выкройки длина соответствующего меридиана вычисляется как dm = dx + ds = dx + ϕ где X’ продольная координата на выкройке (которая в общем случае отлична от продольной координаты X поплавка), s’ расстояние от опорной линии на выкройке (и оно равно длине дуги поперечного сечения от опорного меридиана до данного), а φ’ безразмерная координата в поперечном сечении, нормированная на радиус (в случае круглого поплавка это просто угол). Продольную координату на выкройках, как будет показано ниже, можно выбрать таким образом, чтобы соблюдалось условие: dx = dx + const dr Таким образом, дифференциал длины дуги реального меридиана принимает вид: dm = dx + µ ( ϕ) dr Примеры функций µ(φ) и µ'(φ) будут рассмотрены в следующих параграфах. Поскольку выкройка состоит из нескольких деталей, то последнюю формулу необходимо применять по отдельности на каждом из участков, соответствующих деке, борту и дну. В терминах этих функций три требования, сформулированные в предыдущем параграфе, принимают следующий вид: µ ( ϕ ) µ ( ϕ) для всех значений φ ( µ ( ϕ) µ ( ϕ )) d ϕ = min (интеграл вычисляется по всему периметру поперечного сечения) для двух деталей, сопрягаемых по некоторому меридиану φ, µ ϕ ) = µ ( ) dr 1( ϕ 4.3. Расчет оптимальной выкройки для круглого подкаяченного поплавка Рассматривается простейший однокамерный поплавок, принимающий заданную форму без помощи рамы. Согласно законам физики, поперечное сечение такого поплавка есть круг. Дополнительно предполагается, что все поперечные сечения поплавка должны быть выровнены по верхней средней точке, т.е. осевая линия деки есть прямая, параллельная оси X. Координату в поперечном сечении угол φ будем отсчитывать от верхней средней точки. Как нетрудно видеть, для такого поплавка длина дуги меридиана рассчитывается по формуле: Дека φ 3 φ 1 Борт dm ( ϕ) = dx + sin ϕ dr + (1 cosϕ) dr = dx + (1 cosϕ) dr Дно т.е. µ(φ) = (1 cos φ). Из трех деталей выкройки наиболее просто рассчитывается дека. Поскольку осевая линия деки есть прямая, то продольная координата на выкройке деки есть не что иное, как продольная координата X на теоретической оболочке. Выкройка симметричная, полуширина деки в точке X составляет A(X) = a R(X), где a = φ 1 координата шва между декой и бортом. Длина дуги меридиана на деке рассчитывается по формуле dm ( ϕ ) = dx + ϕ dr Осевая линия днища совпадает с «килевой» линией поплавка. Длина дуги этой линии вычисляется как dq = dx + 4 dr Это и будет продольная координата на выкройке днища. Выкройка также симметричная, полуширина равна C(Q) = с R(Q), где с = π φ 3, а φ 3 координата шва между бортом и дном. Длина дуги произвольного меридиана на дне есть dm ( ϕ ) = dx + ( π ϕ) dr В.Юрин

    Читайте также:  Крючок для удочки донт старв

    10 1 Расчет поплавков для туристских катамаранов Дека X A(X) L Дно Q C(Q) Борт ( шт.) к деке к дну B(P) W(P) P Схема раскроя оболочки для круглого поплавка Наиболее сложную форму имеют борта. Продольную координату на выкройке борта будем искать в форме dp = dx + α dr где α некоторая постоянная величина. Далее, будем предполагать, что борт имеет серповидную форму, у которой вогнутый край (обращенный к деке) описывается кривой B(P) = b R(P), а выпуклый (обращенный к дну) кривой W(P) = w R(P). Физический смысл констант следующий: b = φ 1 φ, w = φ 3 φ, где φ положение некоторого условного меридиана, на который должна была бы лечь опорная линия, от которой отсчитывается профиль борта. Тогда длина дуги меридиана, проходящего по некоторой точке борта, будет равна dm ( ϕ ) = dx + ( α + ( ϕ ϕ ) ) dr ЗАМЕЧАНИЕ Предположения об ориентации кривых пока носят условный характер. Если окажется, например, что b 11 Расчет поплавков для туристских катамаранов 11 Результаты оптимизации выглядят следующим образом: a = 1,516 b =,318 w = 1,436 c =,58 α =,199 Иначе говоря, оптимальная полуширина деки составляет 1,516 радиана (около 87 ), полуширина дна,58 радиана (9 ), угловой размер борта w b = 1,114 радиана (64 ). Положительные значения b и w показывают, что ориентация кривых на выкройке борта выбрана правильно. ПРИМЕЧАНИЕ Полученные оптимальные значения параметров справедливы для любого поплавка описанного выше типа, независимо от его размеров, пропорций и объема. Теперь, имея исходный профиль и значения всех параметров, рассчитываем продольные и поперечные края выкроек по формулам: Продольная координата Поперечные координаты Дека X A(X) = 1,516 R(X) X Дно Q = dx + 4 dr C(X) =,58 R(X) X Борт P = dx +,199 dr B(X) =,318 R(X) W(X) = 1,438 R(X) При этом поперечные координаты рассчитываются по конечным формулам, а продольные координаты P и Q путем интегрирования от миделевого сечения в сторону носа и в сторону кормы. При численном интегрировании дифференциалы заменяются конечными приращениями: Q i 1 = Qi ( X ) + 4( R) 1 = Qi + ( X ) + 4( R) для сечений с номером меньше номера миделевого сечения (нос) Qi + для сечений с номером больше номера миделевого сечения (корма) и аналогично для p. Здесь предполагается, что сечения пронумерованы слева направо, т.е. меньшие номера соответствуют отрицательной части (носу), средний номер миделевому сечению, бóльшие номера положительной части (корме). Нулевые значения всех продольных координат соответствуют миделевому сечению. Законченный пример расчета по данной схеме представлен двухместным катамараном «ЛЕРАКТ 88» Расчет оптимальной выкройки для сегментовидного поплавка В качестве следующего варианта рассмотрим поплавок с плоской напряженной декой. Дека такого поплавка растягивается двумя продольными элементами рамы, а нижняя часть поперечного сечения есть дуга. Таким образом, поперечное сечение поплавка имеет форму сегмента. Пусть угловой размер этого R θ сегмента равен θ. Важный частный случай σ = π/ (т.е. полукруг) будет рассмотрен отдельно. φ 1 Угол φ в поперечном сечении в данном случае удобнее отсчитывать от нижней точки. Выкройку будем искать в таком же виде, как и в предыдущем параграфе. Однако в данном случае имеются два важных отличия: Дека плоская, и край ее фиксирован. Поэтому она рассчитывается точно по формуле: A(X) = R(X) sin θ. Нижняя часть состоит только из трех деталей (из которых две одинаковые), поэтому все параметры выкроек дна и борта определяются однозначно из условия касания графиков µ(φ) и µ'(φ) на привальном брусе (т.е. в точке φ = θ). Схема раскроя показана на рисунке на следующей странице. Основное отличие состоит в том, что нижний край борта предполагается вогнутым, а верхний выпуклым. Продольная координата на выкройке дна измеряется вдоль килевой линии поплавка, поэтому dq = dx + ( 1 cosθ ) dr В.Юрин

    12 1 Расчет поплавков для туристских катамаранов Дека X A(X) L Дно Q C(Q) Борт ( шт.) к деке W(P) к дну B(P) Схема раскроя оболочки для сегментовидного поплавка Оптимальные значения для остальных параметров выкройки определяются следующими формулами: α = sin 4 θ (параметр для расчета продольной координаты на выкройке борта) a = sin θ b = (1 cosθ ) α + d d c ϕ = 1 w = sin θ cos θ (1 cosθ ) α d d, где d = sin θ cos θ θ (значение отрицательное) Итого, продольные и поперечные края выкроек рассчитываются по формулам: P Продольная координата Поперечные координаты Дека X A(X) = sin θ R(X) X Дно Q = dx + ( 1 cosθ ) dr C( X ) = R( X ) X Борт P = dx + sin θ dr 4 (1 cosθ ) α d d (1 cosθ ) B( X ) = R( X ) d W(X) = sin θ cos θ R(X) α +d Необходимо отметить качественную особенность коэффициента b в данном случае: он знакопеременный. При небольших значениях угла θ будет b >, т.е. форма выкройки получается такая, как показано на рисунке. При критическом значении θ 56,75 (немного более 1 радиана) значение b обращается в ноль, т.е. нижний край борта становится прямым. При дальнейшем увеличении угловой величины сегмента этот коэффициент становится отрицательным, т.е. нижний край будет не вогнутым, как показано на рисунке, а выпуклым. Абсолютное значение полученных величин B(X) следует в этом случае откладывать вниз от опорной линии. В.Юрин

    13 Расчет поплавков для туристских катамаранов Расчет оптимальной выкройки для полукруглого поплавка Важный практический случай представляет сегментовидный поплавок с угловым размером 18, т.е. имеющий в поперечном сечении полукруг. В этом случае поплавок есть половина осесимметричной фигуры, и длины всех его меридианов равны. Задача оптимизации выкройки в этом случае резко упрощается и может быть решена из общих соображений симметрии. Вполне очевидно, что при предложенной схеме из трех частей шов между дном и бортом должен располагаться в точке φ 1 = 45, т.е. полуширина дна должна составлять C(Q) = π/4 R(Q), а борта есть ровно половинки дна, пришитые прямым краем к деке и выпуклым к дну. Продольная координата на выкройках дна и бортов определяется по одной формуле dq = dx + dr Эти же результаты, как нетрудно видеть, получаются из формул предыдущего параграфа при θ = 9. Именно по этой схеме построены выкройки основной (нижней) секции поплавков для популярного некогда катамарана «Рапира». Дека X R(X) L Дно Q C(Q) =,7854 R(Q) Борт ( шт.) к деке Q к дну C(Q) =,7854 R(Q) Схема раскроя оболочки для полукруглого поплавка 3.5. Расчет выкройки для наплывов (схема «верблюд») Для поплавка с напряженной декой и наплывами, расположенными выше рамы (см. рисунок), наплывы можно рассчитывать отдельно как дополнительную секцию. Как и основная (нижняя) секция поплавка, наплыв имеет в поперечном сечении форму сегмента (только перевернут снизу вверх), при этом угловая величина основной секции и наплыва может быть, вообще говоря, различной. Поплавок для четырехместного катамарана схемы «верблюд» Расчет наплывов, в общем случае, производится по той же схеме, что и основной секции. Для начала наплыв рассчитывается как единое целое. После этого из него вырезаются участки, предназначенные для размещения гребцов. (Об этой операции см. следующий параграф). При расчете катамарана «Рапира» было сделано, однако, отступление от этой строгой схемы. Дело в том, что для изготовления наплывов в те времена использовался, как правило, более легкий и растяжимый материал, чем для основной секции (толстый капрон вместо армированного поливинилхлорида). Кроме того, было весьма желательно получить выкройку из двух частей вместо трех. Поэтому за основу была взята выкройка дна симметричная фигура с полушириной C(Q) = π/4 R(Q). При этом интегральная длина края такой детали В.Юрин

    14 14 Расчет поплавков для туристских катамаранов оказывалась больше, чем теоретическая длина меридиана. По осевой линии две такие детали соединялись друг с другом без проблем, но при пришивании к деке и борту получался бы излишек. Поэтому длины краев были численно проинтегрированы и затем дека была пропорционально уменьшена таким образом, чтобы эти величины совпадали. Конечно, при этом длина меридианов, расположенных под 45 и около того, оказалась меньше теоретической; уменьшенным оказался также и радиус. Но в силу большой растяжимости материала, а также искажений, создаваемых вырезами, эти отклонения оказались незаметными. ПРИМЕЧАНИЕ Столь простое решение было отчасти обусловлено тем, что наплыв катамарана «Рапира», как и основная секция, имел угловой размер 18. В общем случае половинки наплыва следовало бы кроить следующим образом: X θ где P = dx + ( 1 cos cosθ ) θ θ ( sin cos ) R( X ) θ θ ( + sin cos ) R( X ) B( P) = θ W ( P) = θ ко второй половине наплыва к деке B(P) dr W(P) а затем пропорционально уменьшать, чтобы уровнять длину нижнего края с длиной края деки. P 4.6. Расчет вырезов в наплывах Чтобы сделать в наплыве вырез для гребца, необходимо сделать вырезы на выкройке верха наплыва, как целого, и вшить на это место торцы. Конечно, реальная форма такого наплыва в районе торцов будет отличаться от теоретической, но это уже краевой эффект, которым можно пренебречь. Торец необходимо рассчитывать с наклоном порядка 3 или более (от вертикали), в противном случае он может мешать действиям гребца, да и выглядеть будет весьма уродливо. При расчетах можно принять, что в месте выреза наплыв имеет постоянный радиус, равный радиусу R’ в середине торца. Тогда расчет деталей выкройки сводится к хорошо известной задаче о сечении цилиндра. Пусть угловая величина наплыва θ, длина проекции торца на деку равна D. Тогда вырез в боковой поверхности условного цилиндра, т.е. в деталях верха наплыва, сложенных вместе, описывается синусоидой: D R’ M R

    v ( y) D = 1 cosθ R y ( cos cosθ ) где y поперечная координата на выкройке (отсчитываемая от осевой линии наплыва как целого), а v(y) глубина выреза. y v В.Юрин

    15 Расчет поплавков для туристских катамаранов 15 Торец наплыва представляет собой сегмент эллипса, описываемый уравнением: z R + R + w D ( ) 1 cosθ + cosθ где z поперечная координата, измеряемая вдоль нижнего края торца (т.е. шва между торцом и декой) от осевой линии, а w(z) высота выкройки в этой точке. В явном виде она определяется как = 1 w D z ( ) 1 ( ) cosθ w = R + 1 cosθ R z Как и для формулы для верха наплыва, эти выражения значительно упрощаются при θ = 9 : y v y) = D cos R z ( и = R + D 1 ( ) w R Расхождениями, обусловленные измерением радиуса на данном интервале, можно пренебречь, поскольку D 16 16 Расчет поплавков для туристских катамаранов Полудека ( шт.) к перегородке A 1 (U) U к борту A (U) Борт ( шт.) B 1 (P) к полудеке к дну B (P) P Дно (1 шт.) к низу перегородки C (Q) X к борту C 1 (Q) Низ перегородки ( шт.) к перегородке Q C 3 (Q) C 1 (Q) к дну Перегородка (1 шт.) к полудекам D 1 (v) D (v) V к низу перегородки Схема раскроя оболочки для плоского двухкамерного поплавка В.Юрин

    17 Расчет поплавков для туристских катамаранов Практические рекомендации по изготовлению катамаранов 5.1. Раскрой материала Шаблоны выкроек строятся на миллиметровой бумаге в соответствии с таблицами продольных и поперечных координат, либо, при наличии такой возможности, выводятся на рулонном графопостроителе в масштабе 1:1. Настоятельно рекомендуется использовать для всех выкроек один рулон миллиметровой бумаги (или хотя бы рулоны из одной партии), поскольку разброс калибровки может быть вполне заметным до 3%. Это может привести к нестыковке деталей при шитье/сварке. Аналогично, при выводе на графопостроитель рекомендуется выводить все выкройки на одном устройстве и на один сорт бумаги. ВНИМАНИЕ Все размеры, рассчитанные по формулам 4, не учитывают припусков на швы. При изготовлении шаблонов необходимо добавить должные припуски (обычно по 1 см с каждой стороны), в зависимости от применяемой технологии шитья/сварки деталей. Затем шаблон переносится на материал. Опорные линии выкроек должны располагаться вдоль долевой нити; в противном случае весьма вероятны искажения формы надутого поплавка из-за неравномерной растяжимости материала в разных направлениях. Если материал несимметричный с двух сторон, то выкройки парных деталей (бортов, полудек) необходимо располагать симметрично одна правая, другая левая. За пределами расчетных концевых сечений необходимо оставить «хвосты», которые докраиваются по месту. Например, для того, чтобы свести оконечность в полусферу, необходимо оставить «хвосты» длиной примерно в 1,6 радиуса оконечности. Настоятельно рекомендуется отметить на шаблоне все расчетные сечения и также перенести их на материал. Это позволит при сшивании деталей следить за совпадением сечений и своевременно устранять расхождения, не допуская накопления ошибок по мере шитья. 5.. Типы швов Для соединения деталей оболочки возможны две технологии: сварка и шитье. Поскольку первая при кустарном изготовлении практически недоступна (и неприменима вообще, если в качестве материала одной из деталей выбран капрон), то наибольший практический интерес представляет вторая. Наиболее простой и технологичный тип шва для крупных деталей из тяжелых материалов это шов «встык». Однако это же и наихудший из всех возможных швов, в силу следующих причин: Вся нагрузка приходится на одну крайнюю нитку, которая к тому же в наибольшей степени подвержена износу. Все остальные нитки, сколько бы их ни было, не работают. После того, как крайняя нитка изнашивается и рвется, шов расходится до следующей нитки, и т.п. Конечным результатом, как правило, становится разрыв баллона и длительный последующий ремонт в неподходящем месте, в неподходящее время, с полной разборкой судна, с мобилизацией всей группы для шитья вручную и т.п.; подобные сцены есть едва ли не в каждом «туристском» фильме, рассказывающем о походе на катамаранах. Из-за формы такого шва, и из-за его жесткости, изнашивается не только нитка. Повышенному износу подвергается сам материал оболочки рядом со швом. В результате он рвется, и ремонт такого разрыва, с наложением заплаты, требует уже значительно бóльших усилий, чем просто повторное шитье руками по месту лопнувшей нитки. На такой шов, в силу его формы, трудно наклеить протектор. Единственная нагруженная нитка Равномерно нагруженные нитки Клейгерметик Области повышенного износа материала Неправильно: Шов встык В.Юрин Протектор Правильно: Шов внахлест с протектором Правильный способ шитья это шов «внахлест». В этом случае все нитки шва нагружены равномерно; как только одна из ниток начинает по какой-либо причине «ползти», часть нагрузки сразу перекладывается на остальные нитки. Плоский и мягкий шов не приводит к дополнительному износу материала истираются только нитки, выступающие из шва. Наконец, сверху на такой шов легко наклеить протектор из более прочного материала, гарантированно защищающий шов от износа.

    Читайте также:  Борок рыбинское водохранилище рыбалка

    18 18 Расчет поплавков для туристских катамаранов К сожалению, никакая швейная машина не позволяет сшить оболочку полностью внахлест; как минимум, один завершающий шов необходимо делать встык. В любом случае, швы между дном и бортами, как наиболее подверженные износу, необходимо делать внахлест. Встык можно пришивать деку, либо, если по каким-либо соображениям дека состоит из двух половин, закрывать последний шов между полудеками. Шов должен быть прострочен, как минимум, дважды. При шитье «внахлест» дополнительно рекомендуется во время второго прохода одновременно промазывать шов герметиком (непосредственно перед иглой). Для материалов типа армированного поливинилхлорида, наиболее широко применяемых при изготовлении надувных судов, в качестве герметика можно рекомендовать так называемые «сопли» густой раствор ПХВ в тетрагидрофуране (примерно до консистенции сметаны). ВНИМАНИЕ При работе с ТГФ, в силу его токсичности и взрывоопасности, необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности, в первую очередь обеспечить хорошую вентиляцию. В завершение поверх швов необходимо наклеить протекторы как минимум, на швы между дном и бортами. Для ПВХ материалов наилучший материал для протектора ПВХ кембрик, разрезанный вдоль (получается лента шириной 3 3,5 см). Чтобы избавиться от заминов и заломов, обычно имеющихся на кембрике, ленту следует нагреть в теплой воде, туго скрутить и оставить в таком положении на несколько часов, желательно в теплом месте. При необходимости процедуру повторить, а во избежание предпоходного цейтнота рекомендуется готовить протекторы заранее Сшивание деталей Самая сложная проблема при шитье оболочки, особенно в кустарных условиях это борьба со сдвигом одной детали относительно другой. Проблема усугубляется тем, что обычно сдвиг происходит в разных направлениях по разные стороны оболочки, например, на правом борту дно оказывается сдвинуто относительно деки вперед, а на левом назад. Это приводит к возникновению наиболее тяжелого дефекта «винта», практически неустранимого. Чтобы взаимно скомпенсировать все отклонения и минимизировать их, при шитье первой ниткой следует придерживаться следующих правил: Перенести на выкройку все контрольные сечения и при шитье следить за тем, чтобы они совпадали. Сшивать все детали в направлении от миделевого сечения к оконечностям. Располагать более тяжелую деталь, с бóльшим коэффициентом трения, всегда снизу, а более легкую и скользкую сверху. Никогда не переворачивать выкройку при сшивании симметричных правого и левого швов. Иначе говоря, если при пришивании правого борта сам борт располагается справа от иглы, а дно слева, то при пришивании левого борта сам борт должен быть слева, а дно справа. (И в обоих случаях дно сверху.) Наиболее трудновыполнимым является последнее условие. Чтобы соблюсти его, работу необходимо проводить в просторном помещении, расположив швейную машинку на полу. Первым пришивается, в приведенном примере, левый борт более проблематичный. Дно при этом скатывается вдоль в узкий тугой рулон, который проходит под консолью швейной машинки справа от иглы. При соблюдении всех вышеперечисленных правил удается избежать как «винта», так и искривления поплавка в поперечном направлении, поскольку все смещения компенсируют друг друга даже при шитье на бытовых швейных машинках в домашних условиях. Вероятным остается только искривление в вертикальном направлении наиболее простой дефект, обычно устраняемый рамой катамарана Пришивание петель и карманов При пришивании деталей, предназначенных для крепления оболочки поплавка к раме, следует руководствоваться теми же соображениями, что и при выборе швов. (И, как правило, при этом делаются те же самые ошибки.) Круглый поплавок и двухкамерный плоский поплавок крепятся к раме с помощью петель, через которые проходит шнуровка. Категорически недопустимо вшивать петли в шов между декой и бортом. Такое крепление непрочно (по той же причине, что и сам шов встык), а после вырывания петли шов расходится дальше, что завершается, как минимум, трудоемким ремонтом. Петли должны быть заранее пришиты к борту снаружи, немного ниже шва. Оптимальное расположение петель такое, при котором верхняя нитка проходит в средней точке поперечного сечения, φ = 9. (Здесь стоит заметить, что на всех выкройках, полученных в пп.4.3 и 4.7, шов очень удачно располагается немного выше средней точки.) Петля из плоской стропы пришивается внахлест и прострачивается «конвертом». Длина пришитой части должна составлять примерно полторы ширины стропы. Для равномерного распределения нагрузки по ширине стропы, а также для удобства шнуровки, стропу можно перекрутить на 18 в средней точке. В.Юрин

    19 Расчет поплавков для туристских катамаранов 19 Дека Дека Дека Борт Борт Борт Неправильно Правильно Поплавок с напряженной декой крепится с помощью «карманов», в которые вставляются продольные элементы рамы. Задача осложняется тем, что вшивать «карманы» приходится в шов «встык» между бортом и декой (и верхом наплыва, если он есть). Чтобы рассредоточить нагрузку, создаваемую сами поплавком и рамой, следует делать этот шов «наизнанку», краями наружу, и к этим краям пришивать «карманы». Дека Верх наплыва Верх наплыва Дека Борт Борт Неправильно Правильно Если некоторые детали изготовлены из капрона, то их края необходимо подвернуть («подрубить») обычным образом, чтобы материал не «сыпался». На концах поплавка, если рама не доходит до них, шов можно вывернуть внутрь, из эстетических соображений Особенности рамы для катамарана «Рапира» Конструкция рамы и методов соединения ее элементов не является предметом данного документа. Ниже приведены лишь отдельные соображения, относящиеся к раме для катамарана «Рапира» (см. Приложение 3). Рама состоит из 4 продолин и 4 поперечин. Рекомендуемый материал для продолин труба Д16Т размером от 3 1 до 36 1,5 мм, длина около,5 м (точное значение в данном случае несущественно). Размер поперечин от 3 1 до 4 мм, длина 1 и 4 поперечин 17 см, и 3 поперечин 176 см (разница в 6 см возникает из-за сужения поплавков). Рекомендуется делать поперечины толще продолин. Поперечины располагаются в сечениях 9, 17, 5 и 33. При этом две средние поперечины оказываются на краях выреза в наплыве. Для 1 и 4 поперечин делаются проушины в верхних деталях наплыва, вплотную к деке. Проушины необходимо обшить прочным толстым материалом (обычно армированным ПXB из обрезков днища), поскольку при смещении рамы нагрузки здесь могут быть весьма велики. Особенность катамарана «Рапира» состоит в том, что верхняя и нижняя секции поплавка имеют в поперечном сечении точный полукруг. Таким образом, на носу и на корме (примерно начиная с расстояния 1 1,5 диаметров от торца наплыва) поплавок имеет круглое сечение и не нуждается в напряженной деке. Поэтому замыкать раму на носу и на корме в данном случае нет необходимости; достаточно, чтобы концы продолин немного выступали за сечения 9 и 33. Теоретически продолины рамы следовало бы изогнуть в горизонтальной плоскости по профилю деки. Однако на практике рама часто деформируется, и такой изгиб принимает более чем приблизительный характер. Достаточно, особенно для тонких продолин, ограничиться прямыми трубами и точно подогнанной распоркой, вставленной в миделевое сечение. Распорка оказывается под голеностопом гребца и не мешает комфортной посадке. В.Юрин

    20 Расчет поплавков для туристских катамаранов 5.6. Оборудование посадочных мест Оборудование посадочного места на судне, предназначенном для сплава по бурной воде, играет такую же критически важную роль, как, например, ботинок в горнолыжном спорте. Если оно отсутствует, или сконструировано с ошибками, или неправильно изготовлено, или неправильно подогнано под конкретного гребца, то об управлении судном не может быть и речи: как бы правильно ни работал гребец, он просто не сможет передать создаваемые усилия на корпус судна. Конструктивные элементы посадочного места должны жестко фиксировать таз и ноги гребца, оставляя подвижной лишь поясницу. Для этого они воспроизводят, по мере возможности, оборудование кокпита слаломных каноэ. Два ключевых элемента оборудования это сиденье и бедренные упоры. Для установки сиденья используется тренога («пирамидка»), которая, в свою очередь, крепится к раме: передняя (средняя) балка к поперечине, находящейся перед гребцом, две задние опоры к поперечине позади гребца. Сиденье крепится в верхней части балки. Упоры должны охватывать бедра гребца в средней части и быть перпендикулярны им. Колено опирается либо на деку, либо, если дека не напряженная на специальное «полотенце», натянутое между продолинами. Таким образом, бедро гребца, с точки зрения механики, представляет собой балку, подпёртую в трёх точках: на концах (колено и таз) снизу, в средней части сверху. Именно такая фиксация позволяет жестко связать тело гребца с корпусом судна. Никаких зазоров и люфтов в этих трех точках быть не должно. Голеностоп используется для того, чтобы, отталкиваясь от задней поперечины, вдвинуть бедро в упор; при расслабленном голеностопе бедро сдвигается назад, и гребец освобождается от упора. Таким образом, гребец на катамаране постоянно сидит на сиденье, а не стоит на коленях, как полагают обыватели и многие туристы, не знакомые с правильной канойной посадкой. Весь вес гребца воспринимается сиденьем, а не согнутыми ногами. Ноги используются исключительно для фиксации в упорах. Вставать на колени и отрывать таз от сиденья гребец не должен ни при каких обстоятельствах, кроме покидания судна. Наиболее частые ошибки, допускаемые туристами по незнанию, а серийными производителями сознательно (ради упрощения и удешевления конструкции), состоят в следующем: Катамараны, не оборудованные сиденьем, не обеспечивают фиксации гребца ни при каких условиях, независимо от наличия упоров. Мягкое надувное сиденье ни в коей степени не обеспечивает жесткой посадки гребца. Надуть его до такой степени, чтобы оно не проминалось под весом гребца, просто невозможно. Катамаран с надувными сиденьями комфортен для сплава по простым рекам в режиме ненапряженного «матрасного» отдыха, но абсолютно непригоден для задач, требующих эффективной работы гребцов. В частности, он не подходит ни для прохождения технически сложных препятствий, ни для участия в соревнованиях. Упоры, закрепленные на задней поперечине и идущие под острым углом к бедру, не обеспечивают достаточно жесткой посадки, поскольку препятствуют перемещению бедра в перпендикулярном направлении лишь отчасти. Чрезмерно длинные и свободные упоры, позволяющие гребцу встать на колени (бедро перпендикулярно деке), фактически теряют свою функцию. В таком положении они удерживают бедро от движения вперед, в то время как оно легко вынимается из упора движением вверх. Несильного рывка достаточно, чтобы гребец не по своей воле покинул судно. Такую ситуацию регулярно можно наблюдать при прохождении туристами мощных «бочек», особенно у первых номеров на 4-местном катамаране. Задние опоры крепятся порознь к уголку или другой промежуточной детали, которая, в свою очередь, прикреплена поперек передней балки. Принципиально важно, чтобы обе задние опоры крепились к балке одним винтом, без каких-либо промежуточных элементов. В этом случае они, вместе с поперечиной, образуют жесткий треугольник, а не вихляющуюся трапецию. В.Юрин

    Оцените статью
    Adblock
    detector