В качестве основного материала, из которого изготавливают современные яхты, используется стеклопластик. Применение этого волокна началось в сороковых годах, но широкое распространение он получил с 70-х. Почему же этот материал настолько понравился судостроителям и в чем его преимущества?
Стеклопластик образуется из слоев специальной стеклоткани, которая пропитывается вязким веществом для придания прочности. В итоге получается материал, который обладает особой прочностью и влагостойкостью. Помимо этих качеств, он еще и гладкий на ощупь и легкий по весу. Дополнительным преимуществом является возможность придавать полотну из стеклопластика различные сложные формы, которые позволяют дизайнерам фантазировать на тему внешнего вида судна, а изготовление корпуса яхт становиться настоящим произведением искусства.
Благодаря гладкой поверхности, снижается сопротивление корпуса в воде, поэтому инженера могут конструировать быстроходные яхты. Если оценивать в денежном эквиваленте, то производство судна из стеклопластика обходится дешевле, чем из дерева, которое в отличие от искусственного материала подвержено гниению и требует много внимания. Надо отметить, что яхты, корпуса которых были изготовлены из стеклопластика, служат многие десятилетия своим владельцам. К тому же метод настолько прост, что дает возможность строить яхты в промышленном масштабе.
Как строят яхты | Northman Россия
Если так все красиво, то возникает вполне резонный вопрос – почему яхты не дешевеют, а гарантийный срок их не превышает 3 лет? Что происходит с бортом по истечению этого срока? Большая конкуренция и мировой кризис вынудили производителей искать способы для удешевления своей продукции и единственным выходом нашли – уменьшить толщину слоя борта, а качественные эпоксидные наполнители заменить полиэфирными. Снижение себестоимости судна дошло до того, что сквозь борта был виден свет лампы. Чтобы уменьшить стоимость производимой яхты, использовали попеременное наслоение из ровинга и стекломатов, а сверху покрывали стеклотканью, которая имела гладкую поверхность.
Под стекломатом понимают материал, где стеклянные волокна расположены в хаотическом порядке, поэтому он не прочен и может использоваться только в качестве прослойки. Тканый ровинг представляет собой ткань из переплетенных стекловолокон. Но даже при использовании таких волокон, цена на яхты не уменьшается. Все достаточно просто!
Производство яхт осуществляется в большей степени при использовании ручного человеческого труда, несмотря на новейшие технологические новинки. Рассмотрим некоторые методы.
Ручное формирование
Согласно технологии, вначале изготавливают макет корпуса с реальными размерами. Этот макет называется болван. После этого, к нему приклеивается стеклоткань и изготавливается матрица. Матрица впоследствии становится основой будущего судна, так как потом на нее укладываются новые слои стеклоткани, между которыми делают пропитку из полиэфирных или эпоксидных смесей. Для раскатывания стеклоткани используют ручной труд.
На следующем этапе происходит вакуумная инфузия, во время которой все слои стеклоткани укутывают в мешок и для создания уплотнения высасывают воздух через многочисленные трубочки. Во время этого процесса происходит более равномерная пропитка ткани, а излишки удаляются. Весь процесс требует особой квалификации со стороны работников, потому как неправильные действия приведут к нарушению прочности корпуса и сроки, отведенные на эксплуатацию, сократятся.
Этот способ является самым распространенным и применяется при изготовлении небольших яхт в единичном экземпляре или небольшой партии.
Процессу пропитки уделяется особое внимание, так как если обрабатывать одновременно несколько слоев, то монолитность полученного материала увеличивается, и, соответственно, улучшается прочность корпуса. В случае, если делается эксклюзивная яхта, то пропитка осуществляется эпоксидной смолой и в итоге получается материал, который по прочности может соревноваться со сталью. Соответственно это не может не влиять на стоимость судна, которая в разы увеличивается.
Яхта своими руками Чертежи
Наибольшей прочностью обладают стальные яхты в отличии от деревянных и стеклопластиковых. Но для того чтобы изготовить такую яхту необходимо иметь способности пользования сварочным аппаратом. Эти яхты изготавливаются для путешествий на дальние расстояния. Однако, в подобных плавательных средствах имеются некоторые недостатки. К ним относятся, прежде всего, их не эстетичный внешний вид который сопровождается частым появлением ржавчины на корпусе.
Алюминий является практичным материалом для строительства яхт, однако не является столь популярным материалом. Для того чтобы изготовить такую яхту необходимо умение исключительно профессионалов, для любителей построить яхту из алюминия достаточно сложно. Однако, плавательные средства из подобного материала устойчивы к процессам коррозии.
Яхты из армоцемента не требуют больших капитальных вложений, тем не менее их строительство является сложным процессом включающие в себя тонкости работы поскольку необходимо рациональное применение бетона для того чтобы не было в дальнейшем проблем с передвижением. Предполагается правильное соотношение применение цемента.
Напыление
Процесс является полностью автоматическим, но итоговая прочность не радует качеством. Стекловолокна обрабатываются при помощи автоматического распылителя. В предыдущем случае использовались слои стеклоткани, а здесь смесь из стекловолокон. Этот нюанс и влияет на прочность, поэтому этим методом для изготовления яхт в настоящее время практически не пользуются, хотя он значительно удешевляет итоговую продукцию. Зато там, где прочность не играет значимой роли, например в создании небольших швертботов, этот метод активно применяется.
Постройка яхты своими руками
Для реализации строительства яхты необходима документация, чертежи, инструкции для конструирования, различного рода расчёты и другие нюансы позволяющие сконструировать яхту.
Следует помнить, что для того чтобы организовать все детали для постройки необходимы соответствующие навыки потому что любителям в осуществлении подобного вида деятельности будет сложно.
Правильнее всего будет заимствование проектов у мастеров из этой деятельности, а именно, их покупка или заказ. Дополнительно, мастера учтут все пожелания касательно того или иного заказываемого вами проекта ведь они специализируются в яхтостроении и являются создателями не малого их количества.
Инжекция смолы
Этот способ является более затратным, так как необходима наладка значительного производства. Изготавливают матрицу и пуансон, между которыми прокладываются слои стеклоткани. Для скрепления этого сэндвича используют большое давление. Этот способ нельзя назвать полностью автоматизированным, так как требуется труд раскройщиков, которые разрезают стеклоткань по заготовкам, а потом уложить в правильном соответствии и проследить за точностью соблюдения технологии.
Все методы требуют точного соблюдения температурного режима и времени, в течении которого происходит пропитка. Подобная строгость в отношении соблюдения технологии объясняется тем, что для пропитки используется смола, которая должна поступать на стеклоткань в жидком состоянии. Если не придерживаться установленных норм на температуру, то смола загустеет и не пропитает ткань. И в результате получится непрочный борт.
Яхты на радиоуправлении
Сегодня имеется множество предложений касательно яхт, которые работают благодаря радиоуправлению. По своей классификации они делятся на негабаритные и манёвренные. Что касается маленьких радиоуправляемых яхт, то они станут удобной игрушкой, для детей которой можно играть в реках или озёрах. Для профессионалов предусмотрены радиоуправляемые яхты крупных размеров в управлении которыми необходимо мастерство высочайшего класса. Именно благодаря таким радиоуправляемым яхтам можно устраивать спортивные соревнования с другими моделями яхт на водоёмах.
Также, яхты на радиоуправлении делятся на те которые работают при помощи электродвигателя и такие, в которых предусмотрен двигатель внутреннего сгорания. Оба двигателя помещены в специальное покрытие которое исключает попадание в него воды а контакты защищены специальными водонепроницаемыми муфтами.
В том случае если вы хотите плодотворно провести своё время, соорудите яхту с радиоуправлением, которая поможет вам полноценно провести свой досуг.
Использование предварительной прокладки
По мнению специалистов принимавших участие в разработке этого метода, он предназначен для облегчения человеческого труда. Материал с использованием смолы и стеклоткани, предварительно подготавливается. Чтобы он не утрачивал своих свойств, в наполнитель добавляют присадки. Потом, полученные слои раскраиваются и отправляются под пресс, где установлена температура 150 градусов, позволяющая всем слоям хорошенько пропитаться
Однако у этого метода есть недостаток, который проявляется в изменении свойств листового материала, если не соблюдаются условия хранения.
Но конструктора на этом не остановились и придумали изготавливать материал, который состоит из стекловолокон и наполнителя. В первоначальном виде выглядит в виде пасты, которая называется bulk mould compound. Паста помещается между матрицами и под прессом сдавливается. Использование подобного оборудования, которое может создавать давление от 30 атмосфер при температуре до 160 градусов, является очень дорогостоящим и установить его могут не все судостроительные верфи.
Создание пластикового корпуса судна является затратным и кропотливым делом, так как требуется точный инженерный расчет, создание стиля дизайнерами, постройка болвана в реальном размере и создание матрицы, с помощью которой и будет производиться создание корпуса. Весь процесс требует неусыпного контроля и непосредственного участия со стороны квалифицированной рабочей силы, либо выполнение с помощью дорогостоящего оборудования, которые если и упрощают труд человека, но никак не удешевляют продукцию.
Применение материалов
В прошлом веке, яхтенное строительство прошло путь от применения дерева до композитных материалов, а архитекторы и верфи стали добавлять сталь, алюминий, различного рода пластик и даже железобетон в список материалов. Сегодня каждый материал доступен в многочисленных формах. В результате яхты состоят из нескольких составляющих, и очевидно, что возможностям нет предела.
С появлением новых материалов, многих из них во время послевоенного промышленного роста конца 1940-х и начала 1950-х, возможности яхтенного судостроения стали разнообразны. Первоначальная считалось, что сталь годилась лучше всего только для больших яхт, а стеклопластик только для маленьких лодок. Но так было раньше.
Использование «сэндвича»
Сэндвичами называют такие многослойные структуры, которые создаются с помощью высокотехнологических обработок. Для создания такого сэндвича могут использоваться различные материалы, поэтому их характеристики отличаются высокими показателями прочности и легкости. Все, кто имеет отношение к постройке яхт, заинтересовались подобными технологиями и производимыми материалами, потому как возможности уменьшать толщину слоя стеклопластика уже не было. Палуба, прогибалась под ногами команды и не отличалась прочностью. А уплотнение слоя и наращивание дополнительной толщины влияло на расход материала и, соответственно, увеличивало стоимость яхты.
Поэтому использование сэндвичных технологий заинтересовало судостроителей и решило существующие проблемы. Технологии позволили вернуться к проверенному временем материалу – бальсе, которое изготавливалось из слоев пластика, между которыми прокладывалось особая порода дерева.
Подобная многослойность позволяла создать во время изготовления яхт необходимую толщину при сохранении прочности и легкости. Но использовать бальсу для создания всего корпуса не получилось, так как попадание влаги между пластиком приводило к гниению дерева.
Даже в случае использования для палубного покрытия, есть минусы, так как установка специального снаряжения и оснастки на ней приводило к нарушению целостности покрытия. А вода имеет свойство везде просочиться, поэтому даже несмотря на качественную обработку отверстий, конструкция со временем деформируется. Использовать бальсу для части судна ниже ватерлинии вообще нельзя, так как морская вода обязательно просочиться через мельчайшие поры бортов и сделает свое разрушительное дело. Помимо этого, присутствует вероятность создания некачественного соединения со слоями стеклопластика, что также приведет к скорейшему разрушению.
Но поиски универсального материала для изготовления парусных яхт не прекратились и на сегодня самым востребованным является пенопласт. Однако, минусов у этого материала предостаточно – он выделяет вредные вещества, плавится при нагревании на солнце и отлично горит, выделяя вредные токсины. Как вариант в качестве наполнителя применяются сотовые структуры, которые являются одними их последних разработок. Но для создания такого материала требуется хорошо обученные и подготовленный персонал, так как ошибки непростительны. В случае нарушения технологии изготовления конечная прочность ухудшится и будет достаточно простого удара, чтобы корпус разрушился без надежды на восстановление.
Современные судостроители используют композитный материал, который изготавливается из стеклоткани и кевлара. Прочность и надежность таких соединений превосходная, но дорогостоящая. Поэтому при создании современных яхт типа Oyster используется классический метод с применением стеклопластика, слой которого делают значительно толще при создании корпуса ниже ватерлинии. В сети есть видео по изготовлению яхт, где наглядно демонстрируется закулисье судопроизводства.
Источник: quadro-gidro.ru
Яхта своими руками
Решили мы как-то с женой, парусную яхту построить. И нашего стартового капитала по расчетам должно было хватить на яхту 11,5 метров длины. Если бы в тот момент мы выбрали размер поменьше, возможно тогда бы строительство не затянулось на пять долгих лет.
Недолго думая я начал чертить проект, а через месяц уже начал возводить импровизированный эллинг (что-то похожее на гараж для яхты).
Шпангоуты
Установка шпангоутов
Начало обшивки бортов
Купил тиковую террасную доску с толщиной 20*150 мм. и распилил ее напополам по толщине и на три части по ширине, в итоге получил планки с 9 мм. толщиной и 45 мм. шириной. Цена квадрата таких планок получилась 64$
Тик клеил на полиуретановый клей-герметик, в тубах по 600 мл.
Сначала сделал декоративную обрамление по периметру.
Тик маслянистая древесина, поэтому перед монтажом я грунтовал ее эпоксидной смолой.
Потом начал укладывать тиковые планки.
Зубчатым шпателем наносил полиуретановый клей герметик, слоем примерно в 1 мм. Потом укладывал тиковую планку.
Изгибал ее с помощью струбцины. И фиксировал саморезом с фанерной шайбой, закрученным в шов.
Швы заделали за вторым этапом тем же полиуретановым клеем. На дно шва проложили заранее полиэтиленовую разделительную ленту. Так герметик в шве клеиться только до торцов реек и служит значительно дольше.
Широкий шов нужен для компенсации движения рейки при намокании и высыхании.
Шлифовку начали из наждака с зерном 80
И закончили наждаком с зерном 120
Рейку располагал вдоль борта.
Герметика уходило примерно 3 тубы по 600 мл. на один метр квадратный.
Сверху тик покрыл маслом, которое изготовил из 2 части олифы + 1 часть пчелиного воска + ¼ канифоли + скип@$&р по вкусу (можно и без него), готовил на водяной бане. 
В суме стоимость одного квадратного метра такой тиковой палубы, составила 85$.
Общая стоимость всего тикового покрытия получилось около 1500$. А роботы ушло 1,5 месяца.
Теперь насчет эллинга, как большая теплица с размерами 6*13м, поэтому вышел довольно бюджетным, около 300$. Яхту мы решили строить деревянной с оклейкой армированным стеклопластиком.
Общий бюджет на все материалы составил 30000$, трудовые затраты я не учитывал.
Некоторые фото с этого этапа строительства
Источник: yaustal.com
Яхта своими руками
Иметь яхту, это несбыточная мечта многих любителей водной стихии. Хорошая яхта стоит очень хороших денег. Даже если делать её своими руками. Да, да. И такое возможно. Например вот такую красоту, названную «Галактикой»:
Слово автору: Решили мы как-то с женой, парусную яхту построить. И нашего стартового капитала по расчетам должно было хватить на яхту 11,5 метров длины. Если бы в тот момент мы выбрали размер поменьше, возможно тогда бы строительство не затянулось на пять долгих лет.
Недолго думая я начал чертить проект, а через месяц уже начал возводить импровизированный эллинг (что-то похожее на гараж для яхты). По конструкции эллинг, как большая теплица с размерами 6*13м, поэтому вышел довольно бюджетным, около 300$. Яхту мы решили строить деревянной с оклейкой армированным стеклопластиком. Общий бюджет на все материалы составил 30000$, трудовые затраты я не учитывал.
Некоторые фото с этого этапа строительства. Основной материал — сосна.
Изначально с женой, еще со свадьбы собирали деньги на дом. Ну а потом психонули и решили построить первой яхту.
Эту яхту Галактика нам пришлось продать, ради достройки дома. Как только дострою дом, заложу следующую яхту «MY GALAXY». Ну а после нее посмотрим, возможно уйду в кругосветку.
В этом видео я показываю процесс оклейки яхты армированным стеклопластиком на эпоксидной основе. А также шпаклевка корпуса и отвечу на вопрос почему мы выбрали моно корпусную яхту, а не катамаран.
Источник: www.stena.ee