Как сделать подъемный киль
Обновлено: 05.07.2024
Самая важная тема в парусном спорте этой осенью — новый раунд кругосветной гонки одиночек Vendee Globe, о которой мы подробно рассказали буквально пару недель назад. Одной из знаковых особенностей лодок IMOCA 60, участвующих в регате, является система активного балласта, позволяющая настраивать киль на разные галсы. Как раз об этих системах мы и поговорим в статье.
Виды балласта
Под балластом в мореходстве понимают груз, придающий судну дополнительную осадку и остойчивость (способность судна возвращаться в вертикальное положение). Балласт бывает, как минимум, трех типов: мёртвый — когда этот самый груз неподвижно встроен в судно (например, свинцовый киль яхты); твёрдый — камни, песок, награбленные сокровища и трофеи с регат, сваленные в трюме; и жидкий — это не ваши запасы алкоголя, а всего лишь вода, набираемая в специальные баки судна всё с той же целью — увеличить осадку и остойчивость. Также различают пассивный балласт, который выполняет свою роль статично, и активный, способный изменять свои характеристики (вес и расположение).
Активный балласт
Самый распространённый вариант активного балласта — водяной. Такая система состоит из одной или нескольких специальных ёмкостей для воды, впускных и выпускных отверстий и помпы для закачки. Ещё один способ управления балластом, ставший популярным в гоночной среде только с начала 2000-х — так называемый качающийся киль. Впрочем, среди самостроя встречаются и более экзотические решения — например, перемещаемая по рельсе свинцовая чушка. Но вряд ли вам стоит об этом задумываться.
Применение
Если не рассматривать совсем очевидные варианты с сухогрузами и подводными лодками, чаще всего такие системы встречаются на катерах для вейксерфа, где увеличение осадки увеличивает кильватерную волну на радость катающимся. Вторая и более интересная для нас тема — это яхтинг, как гоночный, так и круизный.
На яхте
Увеличение осадки увеличивает и стабильность судна, в том числе при волнении. Перераспределение балласта помогает уменьшить крен. Само собой, на обычные круизные лодки такие системы не ставят, но в гоночной обстановке манипуляции с креном в принципе становятся залогом успеха: на лодке с пассивным балластом при сильном ветре и крене вам придётся, например, потравить гика-шкот, выпустить лишний ветер и потерять скорость. Если же у вас есть возможность управлять креном при помощи балласта, вы добьётесь правильного положения без стравливания парусов. Совершенно невозможно обойтись без систем активного балласта на больших гоночных яхтах, управляемых одним яхтсменом (речь, конечно, о Vendée Globe). Там попросту некому откренивать. Есть и ещё один полезный эффект — уменьшение бокового дрейфа.
Водяной балласт
Если говорить только об увеличении осадки и остойчивости, система может состоять из одного резервуара. Вы открываете задвижку под днищем лодки, и вода меньше чем за минуту наполняет ёмкость, придавая лодке желаемые характеристики. Вернуться к базовому состоянию тоже труда нет — насос осушает балластный танк и осадка уменьшается.
С управлением креном не сильно сложнее. У вас в распоряжении два бака по бортам лодки. Вы наполняете их частично и задраиваете систему. Теперь в вашем трюме есть две полупустых ёмкости (или полуполных, если вы оптимист). При сильном крене насос перекачивает воду в бак на наветренном борту и вес воды откренивает судно до нужного уровня.
Существует упрощённый вариант водяного балласта — внешние эластичные ёмкости по бортам лодки. Обычно их крепят ближе к корме. Забортную воду в них набирает электронасос. Система легко монтируется, не занимает места в трюме, а также дает больший КПД из-за высокого расположения и большего плеча.
Существенным недостатком жидкого балласта является увеличение массы судна. В современных условиях, когда разработчики гоночных лодок ведут борьбу за граммы, тонны забортной воды оказываются явно не к месту.
Качающийся киль
Популярный в гоночной среде качающийся киль (canting keel) — относительно новое изобретение. Для уменьшения крена киль с тяжелой бульбой на конце отклоняется от диаметральной плоскости лодки к наветренному борту и смещает центр тяжести. Восстанавливающий момент при использовании качающегося киля возникает гораздо раньше, чем у киля традиционного. Это позволяет постоянно держать лучший с точки зрения скорости крен. Важно также то, что такая система даёт возможность управлять креном лодки без увеличения общей массы судна.
Качающийся киль был представлен в начале девяностых и с тех пор медленно набирал популярность, став тем технологическим приёмом, который смог существенно улучшить показатели гоночных яхт и при помощи которого были в очередной раз побиты многие мировые рекорды. Современные, особо продвинутые версии качающегося киля поворачиваются во всех направлениях. Такие дела.
У меня килевая яхта. В комплекте получил киль весом 200 кг. По виду компромиссное решение.
Но привинтить его на штатное место у меня нет никакого желания.
Прицеп вдоль оси имеет несколько резиновых роликов шириной 410 мм.
Возникла мысль сделать скуловой киль с разнесением скул на 450 мм и установить его на штатное место.
Скулы хочется сделать съемными и несколько модификаций для разных условий плавания.
Сейчас из подручных материалов сделал шириной 150 мм. (см. рис.)
Но заказал скулы большего размера.
Уголки предполагаю использовать гнутые с тем, что при столкновении они гнулись, скулы отгибались, я проходил препятствие и отгибал скулы обратно.
Вопрос: Правильной ли дорой я иду.
Честно говоря, вообще не очень понятен смысл действа. Переделывать киль из за роликов на трейлере?
Проще, по моему, переделать трейлер. Тем более, что ролики - далеко не лучшее решение - плохо разносят нагрузку, в результате днище продавливается.
А скуловые кили, насколько мне известно, популярны в тех местах, где сильные отливы. В Британии, например. На скуловых килях лодка устойчиво стоит без всяких кильблоков. Во всех остальных случаях эта штука никакой пользы не приносит.
Хотя. Может быть я и ошибаюсь.
Не только ролики.
- Сборная конструкция - для меня это важно
- север Ладоги - много камней - желательно иметь неразрушаемую конструкцию.
- трейлер беру в аренду - переделка исключена. Свой трейлер пока только желание.
На севере Ладоги действительно проблем с подходом к берегу с любой осадкой почти нет.Однако,если лодка используется как крейсер(а не чисто гоночная посудина) устанавливать постоянный киль -не лучшее решение.Сделайте себе конструкцию как у меня.Если работать с металлом умеете-ничего сложного.Прочность и удобство пользования.
Скуловые кили на микрушке скорей всего эффективно работать не будут.И отгибать погнутое после прохождения препятствия-я видимо чего-то не понимаю.
Вот выдержка из одной статьи:
"Скуловый киль уменьшает размах бортовой качки за счет волно- и вихреобразования, а также возникающей на нем подъемной силы (при ходе судна). Чтобы сохранить наружную обшивку от повреждений, к корпусу он крепится при помощи полосы, с которой соединен более слабым швом."
Скуловые кили (рис. 20, д), которые устанавливаются под днищем яхты примерно на расстоянии около четверти ее ширины от ДП,
обеспечивают нормальные лавировочные качества при осадке, равной 50—60% от осадки килевой яхты таких же размерений. Об эффективности этих килей можно судить по рис. 21.
При крене проекция обычного киля на вертикальную плоскость уменьшается, он хуже сопротивляется дрейфу, к тому же подъемная
сила киля дает составляющую, направленную вверх. На яхте со скуловыми килями один из них — подветренный погружается глубже
в воду, его плоскость приближается к вертикальной,
Сопротивление дрейфу возрастает. При крене яхты силы, действующие на паруса и корпус, создают момент, приводящий яхту
к ветру и затрудняющий управление ею.
Плечо а этого момента у двухкилевой яхты оказывается меньше, чем у обычной. Меньше также и кренящий момент, благодаря малой
осадке яхты.
Наконец, скуловым килям можно придать эффективный несимметричный профиль, выпуклой стороной обращенный к ДП. Такой
киль по сравнению с симметричным килем имеет несколько увеличенное лобовое сопротивление,
но зато на 25—30% большую подъемную силу, позволяющую ходить круче к ветру.
Я собираюсь закрепить кили на 3-х гнутых уголках толщиной 4 мм. И пару комплектов запасных - если не удастся выпрямить - заменю.
А шверт мне не установить - нет колодца. И в районе его установки - много шпангоутов деревянных.
Север Ладоги - идеал для килевой лодки.
Скуловые кили, особенно такие "длинные" обеспечивают лодке лавировочные качества из разряда "весьма посредственных". Несимметричные кили - это когда один из них (наветренный) - подъемный. Иначе эффект от одного (сомнительный при такой ширине) нивелируется другим. Такого рода (длинные) скуловые кили используются на моторных судах для уменьшения бортовой качки.
Я пока просто измерил тот киль, который был в поставке, и сделал заказ. Но заказ еще не готов, во-первых, а во-вторых можно его будет поставить в длину меньшей стороной.
Меня очень давно учили на 6 весельной яле и о килях даже речи не было.
В литературе, что мне попадалась, либо куча формул (я в ужасе), либо общие рассуждения.
Вот и пытаюсь найти хоть какую-то помощь.
Сделать кили в виде "крыла" - это обязательно, но сначала нужно выяснить размеры и форму.
Достаточно-ли просто прямоугольник? Каково соотношение сторон? Нужен ли наклон?
А север Ладоги - ребус. Однажды в 1 ночи в августе на середине плеса мы вылетели на плоский камень. Хорошо луна светила. Хорошо камень был плоский. А сколько раз на полной скорости шверцы и руль гремел по камням - не счесть. Только и успевал локтем перекрещиваться.
Итак прошло 2 года.
Оба сезона ходил на "скуловых" килях моей конструкции. Хорошо это или плохо, не знаю, т.к. на других лодках не ходил.
Вот нарисовал свои кили. Сейчас к корпусу прикручена простая пластина, а кили к ней закреплены с помощью уголков, но в перспективе будет сделана конструкция, как на рисунках.
Впечатления новичка - хорошее:
К берегу подходил спокойно.
В лавировку ходил - лавировочный угол не знаю - никуда никогда не торопился.
На камни налетал несколько раз, кили гнулись и лавировочный угол на разных галсах стал в итоге разный.
В каюте просторно, никаких колодцев и протечек.
Эти два года осваивал плавание вообще и под парусами в частности. Понравилось.
Дополню рисунок фотографией. на фоне Невы-2.
По сравнению с прошлым годом площадь моих килей увеличена на 30%.
Вторая часть материала о ключевых моментах при выборе лодки.
Первая часть доступна по этой ссылке.
Конструкция подводной части корпуса парусной яхты
Парус преобразует энергию ветра, и на нем возникают аэродинамические силы, в том числе и сила тяги, движущая яхту вперед. Для несения парусов яхте нужна остойчивость – то есть способность противостоять опрокидыванию. Это достигается при помощью балласта и остойчивости самого корпуса, который благодаря своим характеристикам, прежде всего ширине, создает спрямляющий, то есть восстанавливающий момент.
Длинный киль
Длинный киль образован плавными обводами днища. Такой киль обеспечивает яхте хорошие лавировочные качества, а благодаря глубокому размещению балластного фальшкиля — отличную остойчивость, противодействие рысканию и брочингу. Применяется обычно на килевых яхтах морского плавания. Споры по поводу преимуществ и недостатков длинного и плавникового киля не прекращаются. Однако тенденция такова, что большинство современных яхт оснащается в настоящее время плавниковыми килями.
Укороченный плавниковый киль
Чем глубже киль — тем больше остойчивость, однако всё большей популярностью пользуются яхты с короткими килями и меньшей осадкой. Это неоценимо при путешествии по шхерам, для заходов в небольшие гавани и стоянке на якоре в мелководных бухтах. Небольшая осадка значительно расширяет возможности посещения интересных акваторий.
Если нет планов гоняться, то стоит рассмотреть этот вариант. Глубокий киль даёт преимущество только в лавировке, буквально несколько градусов. А если вы начинающий яхтсмен, то лавировочный угол и угол дрейфа – не первый вопрос, который следует решать. Помимо преимущества по осадке ещё одним важным моментом является то, что при посадке на мель при укороченном киле удар распределяется по большей площади и последствия посадки могут быть гораздо мягче.
Швертбот
Швертбот — это легкое парусное судно, используемое на мелководье. Боковое сопротивление обеспечивается благодаря шверту— плоскому или профилированному тонкому килю, который для уменьшения осадки убирается внутрь корпуса в специальный колодец, установленный в диаметральной плоскости яхты. Масса шверта, даже если он изготовлен из стали, невелика и практически не оказывает существенного влияния на остойчивость лодки. Остойчивость швертботов обеспечивается за счет увеличения ширины корпуса, причем чем меньше судно, тем относительно более широким должен быть корпус. На швертботах активно используют вес самого экипажа, который перемещается, в зависимости от ветровых условий в то или иное место на разных бортах яхты для откренивания.
Подъёмный киль, свинг-киль
Нижняя часть базы киля — это чугунный балласт. Подъёмный механизм может быть гидравлический или механический – при помощи фаловой лебёдки. Этот вид киля незаменим как в литоральных районах, где разница в приливах и отливах может достигать нескольких метров и в марине возможны обсушки, а также в мелководных районах, в частности, на Северо-Западе России.
Новая или б/у
Если средства позволяют — берите новую лодку в максимальной комплектации. Преимущества покупки лодки с верфи — это хорошая инвестиция на долгие годы, использование самых современных материалов и инновационных технологий, индивидуальный подход и отражение Ваших предпочтений. Лодка будет только Ваша единственная и неповторимая.
Однако, можно найти плюсы и у бывших в употреблении лодок. Эти яхты прошли проверку временем. Недостатки, возможно, уже были выявлены предыдущим хозяином и с ними научились бороться. Самую большую опасность представляют собой битые лодки, получившие серьёзные повреждения. Если Вы не чувствуете себя достаточно компетентным — пригласите сюрвейера для проверки мореходности яхты и рабочего состояния двигателя и оборудования. Посоветуйтесь также с опытным яхтсменом-путешественником, который на основании своего опыта сразу выявит минусы в оснастке, даст совет по необходимому оборудованию, посмотрит, на уровне ли обитаемость и комфортна ли будет лодка для длительного пребывания на ней.
При покупке б/у лодки обратите внимание на следующие моменты:
экстерьер:
— состояние гелькоута, не болеет ли лодка осмосом;
— состояние рубки, нет ли трещин на бортах рубки;
— состояние иллюминаторов;
— особенно внимательно осмотрите лодку в самой широкой её части — если к лодке плохо относились, Вы заметите трещины и пузырьки в гелькоуте, царапины и вмятины на бортах;
интерьер:
— откройте всё, что можно открыть — шкафы, пайолы, осмотрите все внутренние поверхности на наличие плесени, грязи и подтёков. — обивка — неприятный запах и пятна скажут сами за себя. Не ожидайте, что лодка старше 15 лет будет в идеальном состоянии, даже самые качественные материалы подвластны времени;
паруса:
— проверить, нет ли потёртостей, плесени и неприятного запаха от парусов;
двигатель:
— сколько моточасов, состояние сухости;
— запустить двигатель и послушать как работает. Помните, что замена двигателя — это значительные траты;
состояние дерева/ламината:
— все морщины, прогибы, плесень или сколы краски или лака говорят о том, что лодку содержали в ненадлежащих условиях — зимой под открытым небом или в неотапливаемом ангаре. Это не только эстетические минусы, но прежде всего минусы по безоспасности — если лодка зимовала на улице, вода, попавшая в микротрещины пластика и дерева ухудшает их износостойкость и долговечность.
управление:
— проверьте лёгкость работы штурвала;
— ход пера руля, нет ли люфта, не слишком ли изношено;
— демпферные прокладки и состояние анодов;
— нет ли люфта на валу;
системы:
— водная система — откройте и закройте все краны, проверьте работу гальюна и помпы забортной воды;
— газовая система — всё ли исправно работает и отвечает вопросам безопасности; где находится основной рубильник;
— состояние помп;
— система отопления — для наших широт важно наличие печки, это важный фактор комфорта проживания на борту;
— электрика и оборудование — лучше возьмите с собой специалиста, который опытным взглядом оценит состояние электрических систем и приборов;
рангоут и такелаж:
— мачта — не была ли погнута;
— состояние вант. проверьте фиксацию вант-путенсов, нету ли потёков ржавчины;
— не качаются ли заклёпки на мачте;
— внешний вид и работа лебёдок, стоперов;
— леера, штаги и пр.
навигационное и иное оборудование:
— продавец может предлагать лодку вместе с дополнительным оборудованием — картплоттером, огнетушителями, якорями, баграми. Зачастую нет смысла переплачивать за старый картплоттер и проще купить новый самому. Проверьте состояние и срок годности огнетушителей.
Не стесняйтесь попросить продемонстрировать, как работают все системы. Лучше записать на видео. Большинство покупателей потом не могут вспомнить, как что и где включается.
Покупка яхты исходя из одних технических описаний и отзывов на форумах — дело спорное. Обязательно походите на лодке, почувствуйте, как она ведёт себя в разных погодных условиях. Стоит взять лодку в чартер или заказать тест-драйв, чтобы понять её характер и ощутить атмосферу.
Новая лодка
После того, как вы определились с моделью лодки, наступают раздумья о комплектации.
Покупка яхты — это существенная инвестиция, и если нет возможности максимально оснастить лодку прямо на верфи, то часть оборудования можно докупить позже. Однако, о некоторых вещах лучше побеспокоиться сразу, чтобы потом не пришлось разбирать всю лодку при монтаже нового оборудования. Статья в разработке…
Расходы на содержание парусной яхты
Яхту не следует воспринимать как инвестицию – это движимое имущество, предмет роскоши, стоимость которой падает примерно на 10% в год. Покупка яхты — это серьёзное приобретение, влекущее приличные расходы и затраты сил. Если вы не готовы к такому бремени, то, возможно, будет разумнее брать лодку в чартер.
Основные расходы на содержание парусной яхты включают следующее:
— стоянка в марине и швартовка;
— топливо;
— зимняя стоянка, подъём и спуск лодки;
— сервис частей оборудования и ремонт;
— обновление систем;
— зарплата и расходы по экипажу;
— текущий уход.
Подсчитав затраты на содержание и уход за яхтой в течение года, можно вычислить примерную стоимость каждого выхода на яхте и сравнить отдых на воде с другими видами отдыха.
Документы, которые следует проверить при покупке европейской б/у яхты
Необходимо проверить:
— свидетельство о регистрации;
— проектные документы лодки;
— инструкцию обслуживания;
— сервисную книжку;
— страховку;
— сертификат, подтверждающий легальность производства корпуса (на табличке, вмонтированной в корпус);
— документы на двигатель и серийные номера,
— гарантии и руководства по эксплуатации,
— старые договоры купли-продажи,
— счета за техническое обслуживание оборудования или ремонтные работы.
А также:
— проверьте, располагает ли продавец документами на право собственности и может ли он гарантировать чистый правовой титул (в т.ч. Свидетельство СЕ*, если яхта была построена после июня 1998 г., счет на возврат НДС (VAT invoice), если необходим,
— убедитесь, яхта не заложена на момент продажи. Если заложена, проверьте, как будет выплачиваться залог до завершения сделки,
— попросите, чтобы задаток был положен на отдельный доверительный счет,
— согласуйте письменно спецификацию и всё дополнительное оборудование,
— проведите тест-драйв с владельцем, сюрвейером и брокером,
— проверьте, на каком этапе яхта переходит в вашу собственность, и когда вы начинаете нести обязательства по страхованию.
После произведения оплаты вы получаете:
— свидетельство о регистрации яхты,
— купчую, подписанная всеми владельцами (если их несколько),
— заключительную ведомость с разбивкой всех произведённых расходов.
В завершение, остаётся пожелать будущим мореходам удачного приобретения парусной яхты и незабываемых морских приключений!
Опытные специалисты нашей компании всегда готовы подсказать, как выбрать и купить парусную яхту — чтобы покупка была удачным вложением и радовала владельца долгие годы.
Транспорт
Теперь многие яхтостроительные верфи всего мира обращаются при воздвижении яхт в типовом варианте к чугунно-стальному килю, хотя, как опцию, вы имеете возможность забронировать и полностью свинцовый киль или чугунный киль со свинцовой бульбой. В чем же здесь разница? Для начала, естественно, в цене, но не только. Об этом хорошо знают судостроительные заводы, которые пытаются сбавить себестоимость и продажную стоимость яхты, но плохо знают клиенты, которые довольно редко вникают в суть материала, из которого сделан киль. Хотя и очень зря. На этом непременно нужно акцентировать внимание и далеко не последнее.
Учитывая, что на мировом рынке сталь приблизительно в два раза дешевле свинца, становится вполне понятным, почему верфи предлагают в стандарте именно стальные или чугунно-стальные кили. К тому же, сам процесс и технологии создания свинцового киля являются намного более дорогостоящими, а с этим тоже следует считаться при заказе того или другого материала для киля. Однако при том, что свинцовый киль выйдет клиенту по цене более дорогим (почти в 2-3 раза в пику стальным или свинцово-стальным), он имеет целый ряд преимуществ перед более дешевыми материалами.
В противоположность чугуну, свинец не ржавеет, и такой киль отслужит вашей яхте принципиально больше. Свинец гарантирует и более солидную плотность против других материалов, которые пускаются в дело для выливания киля, а, следовательно, располагает и более серьезным достоинством восстанавливающего момента, что гарантирует усовершенствованный мореходный потенциал судна. При использовании свинца в роли исходника для киля, вы сможете ходить по мелководью, поскольку последний будет из-за своей тяжести менее длинным, чем киль из иного сырья. Свинцовые кили безупречно соответствуют требованиям регат и всевозможных круизов, поэтому тщательно подумайте перед выбором сырья для киля вашей яхты. Стоит ли здесь экономить? Делаете выбор только вы, но поразмыслите, что вы при этом теряете. Основательно прикиньте все позитивные и негативные грани вопроса. Конечно, если при заказе яхты решающую роль для вас играет именно цена, тогда даже не стоит задумываться о том, из какого сырья будет вылит киль для вашего судна, а брать стандартную версию без всяких хлопот и раздумий.
Какую трубу выбрать? Важным элементом строительных и производственных конструкций являются бесшовные трубы. Такая надежная стальная бесшовная горячедеформированная труба является гарантией надежности, стойкости к механическим и физическим воздействиям, и срок эксплуатации у нее выше.
Читайте также: