ОБШИВКА КОРПУСА И НАСТИЛ ПАЛУБЫ

Обшивка корпуса и настил палубы и их чистовая обработка являются специфическими судостроительными работами, которые обычно поручают выполнять первоклассным специалистам. Это высокое уважение к работе судостроителя сохранилось от старых времен, когда без прокладки по пазам обшивки хлопчатобумажных нитей или конопачения трудно было обеспечить необходимую плотность обшивки и палубы. Подобные методы постройки корпусов яхт так же ушли в прошлое, как деревянные нагели, которые благодаря набуханию древесины уплотняли тяжелые болтовые соединения киля или скрытое гвоздевое соединение палубы из тика. Современная постройка лодок и яхт благодаря использованию клеев так же упростилась, как и постройка судов из металла благодаря при­менению сварки вместо трудоемкой и дорогой клепки.

Обшивка круглоскулых яхт одним или двумя слоями продольных досок применяется до сих пор. Например, в Скандинавии многие деревянные яхты строят по этому методу даже серийно и с применением клея (рис. 65). Обшивку можно начинать после того как предварительно изготовленные лами­нированные шпангоуты прикреплены болтами к килю, выклеенному по шаблону, и шпангоуты выровнены на стапеле. Необходимо, чтобы малки, которые делались фрезой на шпангоутах, точно подходили под обшивку. В противном случае их надо доводить с помощью ручного рубанка.

Обшивку начинают обычно со шпунтового (килевого) пояса и ведут вверх по обоим бортам. В то время как при единичной постройке каждую доску обшивки снимают с деревянного шаблона, временно прикрепляемого к шпангоутам на гвоздях, при серийной постройке существуют уже готовые шаблоны, по которым вырезают доски обшивки с припусками по кромкам около 6—8 мм. После того как доска в зависимости от обво­дов судна обстругана и ей придана форма в поперечном сечении соответственно обводу шпангоутов (выполнено желобление), ее можно подгонять по месту. Если у форштевня есть шпунт и позже не будет закрывающего торцы досок водореза, то доску с помощью торцового рубанка подгоняют начисто к шпунту.

Рис. 65. Корпус моторной яхты «Адлер-У» с обшивкой из досок на стапеле. 123

Доску прикрепляют струбцинами к шпангоутам примерно с одинаковым зазором в несколько миллиметров относительно кромки предыдущей доски. Затем с помощью специального рейсмуса (рис. 66) проводят линию, параллельную чистовой кромке предыдущей доски. Специальный рейсмус есть не что иное, как укороченный с одной стороны большой измерительный циркуль солидной конструкции, на короткой ножке которого в припаянной оправе закреплен мягкий плотницкий карандаш. Затем доску снимают и простругивают кромку точно по разметке, для надежности ее еще раз или два примеряют по месту и подгоняют.

Этот длительный и трудоемкий процесс не соответствует больше духу времени. Вместо причерчивания и подгонки ручным рубанком на современных верфях уже давно применяют специальные ручные электрофрезы, которые своим упором передвигаются вдоль чистовой кромки предыдущей доски и за один проход фрезеруют кромку устанавливаемой доски, прижатой к шпангоутам на некотором расстоянии от чистовой кромки. После этого доску нужно снять только еще раз для очистки прилегающих кромок обеих досок от пыли и опилок и для нанесения на них клея и затем окончательно прикрепить ее к шпангоутам. При этом смазывают клеем соответствующие поверхности шпангоутов и прилегающие к ним места на доске.

Чтобы между деталями не оставалось опилок, при сверлении отверстий под шурупы доска должна плотно прилегать к шпангоутам. Одновременно она должна быть плотно пригнана к лежащей под ней доске. Для этого необходимо большое количество струбцин (рис. 65). Крепление шурупами в этом случае обеспечивает прочность соединения и одновременно служит средством запрессовки при склеивании. Без крепления шурупами поверхности склеивания со шпангоутами были бы значительно большими и за восьмичасовой рабочий день можно было бы в лучшем случае поставить две доски на борт с учетом необходимого времени на выдержку их под давлением. Однако опытные судосборщики вдвоем ставят 5—6 досок в день, если они работают с фрезой. После завинчивания шурупов можно снять все струбцины и подгонять следующую рейку. В дальнейшем будет показано, что рассмотренный метод обшивки можно рационализировать в еще большей степени.

Рис. 66. Способ причерчивания досок обшивки с помощью рейсмуса. С наружной и внутренней сторон на верхней доске прочерчивают линии, отстоящие на одинаковый размер от кромки нижней доски. Затем кромку верхнего пояса сострагивают до этих линий.

Наибольшее распространение на яхтах получил настил палубы из тиковых брусков. На яхтах из металла и пластмасс за малым исключением также делают настил палубы из тика, если его не выполняют из того же материала, что и корпус.

С тех пор как конопачение и заливка специальным корабельным клеем или пеком уступили место хотя и дорогостоящему, но надежному клею на основе резины или силикона, почти не существует технических трудностей в обеспечении плотности и долговечности палубы из брусков. Она обладает также хорошей стойкостью к воде и тепловой изоляцией.

В отличие от прежних конструкций настила, бруски которого крепились потайными гвоздями, тиковые бруски почти всегда наклеивают на один слой прочной морской фанеры. Она не только воспринимает все силы сжатия, но и дает при чистом склеивании удвоенную гарантию против возникновения течи, если уплотнение швов смоляным клеем будет повреждено.

На рис. 67 показана принципиальная конструкция современного легкого покрытия палубы тиковыми брусками. При расстоянии между бимсами 300—400 мм и соответствующей погиби эта конструкция достаточно прочная. Для 12-метровой яхты настил не должен быть толще, а для 7-метровой яхты его нельзя делать тоньше. Нагрузки в палубе больших яхт можно компенсировать за счет более часто расположенных и более прочных палубных бимсов и стрингеров. Благодаря легкой конструкции палубы удается понизить положение центра тяжести, что важно для обеспечения остойчивости больших яхт.  

Рис. 67. Типовая конструкция настила палубы из фанеры, поверх которой на­клеены планки из тика (расстояние между палубными бимсами 300—400 мм). 1—ватервейс 40Х18, тик; 2— планка 40х12, тик; 3—паз. заполненный резиновым клеем, .8Х4; 4—фанера, 6=6.

 

Изготовление настила начинают с наклеивания морской фанеры на стрингеры, карлингсы и палубные бимсы. Это можно делать с помощью струбцин или крепления шурупами. Стыки фанеры могут выполняться на бимсах и на продольных подкладываемых под стык планках. Поверхности склеивания фанеры с палубными бимсами должны иметь достаточную площадь, поскольку не предусмотрено никаких креплений шурупами между подпалубными связями и фанерой. Соответственно требуется очень тщательное склеивание фанеры с бимсами, стрингерами и планками по стыкам.

Когда палубный набор полностью покрыт фанерой, начинают настилать поверх него тиковые рейки. На большинстве яхт длиной более 10 м ватервейс — крайнюю к борту доску настила — выпиливают из широких досок по шаблонам с усовыми клееными соединениями по длине. Более рационально изогнуть две узкие рейки по борту и склеить их друг с другом. Если внутренняя кромка деревянного фальшборта заходит немного на паз, то получается впечатление более широкой верхней палубы (см. рис. 67).

Все последующие палубные рейки, подготовленные для уплотнения по пазам с помощью смоляного клея, наклеивают на фанерный настил друг за другом, в направлении от борта к ДП. Давление запрессовки создают, где можно, струбцинами (рис. 68). Можно также применять подпорки, которые ставят между верхними брусьями стапеля, или использовать тяжести, укладываемые на настил (давление должно быть только таким, чтобы обе намазанные клеем поверхности плотно прилегали друг к другу). Важно, чтобы в фанерном настиле не было вмятин.

Рис. 68. Давление для склеивания тиковых планок, где это возможно задают с помощью струбцин.

При правильной установке и подгонке бимсов их быть не должно. Если фанера в пролете между бимсами не соприкасается с рейками, то надо предусмотреть снизу крепление на шурупах размером 3Х12 мм, которые ставят через 150—200 мм, как это показано на рис. 67. Отверстия под шурупы можно разметить перед настилом реек на фанеру и просверлить их сверху (с палубы). Для таких маленьких шурупов рейку из тика досверливать снизу не нужно—достаточно слегка надавить шилом (иглой рейсмуса) перед завинчиванием, чтобы острие шурупа захватило древесину.

Описанный метод настила палубы из брусков тика не является единственно возможным. Наряду с ним существует способ обычного крепления реек к бимсам шурупами с утопленной в рейки настила головкой и последующей заделкой большого количества отверстий под шурупы пробками. Такой метод дорогостоящий и, кроме того, пробки могут стать источниками течи.

Независимо от видов крепления тикового настила существуют различия в расположении реек. В то время как на парусных яхтах рейки почти всегда укладывают параллельно линии борта, а их концы врезают в мидельвейс в диаметральной плоскости яхты, на небольших и средних моторно-парусных яхтах рейки часто кладут параллельно ДП, т. е. прямо, без изгиба. Это рационально в том случае, если стенки рубок также прямые и параллельные ДП. Такое условие редко можно выполнить у больших моторно-парусных яхт, поэтому чаще всего идут на компромисс. Рейки настила кладут в продолжение стенок рубки в нос и в корму, а их концы врезают как в ватервейс, так и на мидельвейсе в ДП.

Другой вопрос заключается в том, как оформить концы палубных реек: острыми или тупыми. С точки зрения технологии тупые концы сейчас не являются необходимыми. Они применялись при использовании гвоздей и конопатки, поскольку острые концы при конопачении нередко ломались. Следовательно, речь идет только об эстетическом восприятии. После настила реек палубу основательно обрабатывают, особенно по пазам, пылесосом. Затем швы смазывают специальным составом для резинового клея, что необходимо для безупречного сцепления клея с древесиной.

Резиновый клей предлагается обычно двух видов: на основе резины, состоящий из двух компонентов (например, форма-флекс), и на основе силикона как однокомпонентное вещество С\УКТ). Однокомпонентный клей мягче и экономнее в употреблении (наносится из тюбика). Но поскольку он плохо шлифуется, то швы надо заполнять им на 1 мм ниже кромки настила палубы. Недостатком этого клея является также образование пузырьков в лаке вблизи пазов, когда им покры­вают палубный настил.

Двухкомпонентная искусственная резина — более старый материал. Его надо тщательно перемешивать и наносить распылителем. Излишки (подтеки) нужно снимать острой стамеской прежде чем шлифовать палубу.

При тщательном выполнении работ оба вида клея достаточно надежны. Двухкомпонентный немного дешевле и поэтому его применяют чаще.

Отделка наружной обшивки яхты требует наряду с затратами физических усилий (приходится строгать и шлифовать места, частично расположенные над головой) много прилежания и терпения. Именно эти трудоемкие работы и последний этап — лакировка поверхности обшивки — повышают стоимость яхты.

Отделка корпуса яхты — чистая ручная работа, и ее можно выполнять только в том случае хорошо, если отделочный рубанок и цикли всегда держать заточенными остро как бритва.

После предварительной грубой строжки выступающих кромок реек, которые закругляют обычным рубанком, начинают работать отделочным рубанком с круто расположенным резцом. Благодаря более тупому углу установки резца стружка в нем разламывается чаще и снимается чрезвычайно, тонкий ее слой, что позволяет получить гладкую поверхность. Однако при строжке выпуклой поверхности обшивки нельзя избежать появления узких плоских фасетообразных полос. Любитель едва бы их заметил, но судостроитель хорошо чувствует их ладонью при поглаживании поверхности обшивки. Если обшивку в таком состоянии зачистить шкуркой, то эти легкие выступы становятся заметными только после лакирования. Так как лакированную обшивку шпаклевать нельзя, этот недостаток остается надолго. Поэтому хороший строитель перед шлифованием должен сгладить все небольшие неровности циклей.

Циклю изготовляют обычно из рессорной стали в виде гибкой полосы длиной 10—20 см, на которой имеется остро заточенная и закаленная продольная кромка. Циклю прижимают двумя руками к наружной обшивке и ведут вдоль волокон древесины. Снимая тончайшую стружку, постепенно выравнивают фасетообразные полоски, оставленные рубанком на наружной обшивке. После этого поверхность обшивки предварительно шлифуют вдоль волокон средней шкуркой, которую кладут на кусок пробки размером около 12 X 8 Х 4 см. До-шлифовку мелкой шкуркой выполняют рукой, как это делает художник при поглаживании лакированных поверхностей, также в направлении волокон.

Описанный метод отделки относится к постройке яхт высокого качества, дорогостоящих. Снизить стоимость отделки позволяет применение ручных высокооборотных ленточно-шлифовальных электрических машин, качество обработки поверхностей которыми нельзя, конечно, сравнить с качеством, полученным в результате ручной обработки.

3.6. ПОСТРОЙКА СУДНА С ПОПЕРЕЧНЫМ НАБОРОМ

Конструкция деревянного судна с поперечным набором является самой старой после долбленых челнов и каноэ с обшивкой из коры. Доски наружной обшивки обеспечивают водонепроницаемость и продольную прочность корпуса, а шпангоуты как поперечные связи придают форму корпусу и позволяют конструкции стать судном. Несмотря на то что в последние годы благодаря применению клеев появились более рациональные конструкции корпусов деревянных яхт, и сегодня многие яхты средних размеров продолжают строить с поперечным набором. Европейские судостроители доказали, что этот старый метод постройки можно развивать и дальше. В противоположность ФРГ, где с немецкой обстоятельностью во времена повышенного интереса к стеклопластику все другие оправдывавшие себя строительные материалы были положены под сукно, в других странах продолжалось серийное строительство сотен высококачественных деревянных яхт длиной 10—20 м. К слову сказать, у обычных яхт из, пластмасс мало шансов успешно конкурировать по таким показателям, как отношение массы корпуса к длине по КВЛ и сроку службы с современными яхтами, построенными из дерева. Окончательная стоимость деревянной яхты, главным образом вследствие большого объема ручных работ, оказывается выше (примерно на 20%), чем стоимость постройки такой же яхты из пластмасс. Однако сегодня это признается специалистами оправданным.

3.6.1. Постройка яхт из древесных пиломатериалов

Классические методы постройки яхт с поперечным набором в виде натесных и гнутых шпангоутов, досками обшивки, заделыванием головок шурупов и гвоздей пробками на цинковых белилах и конопачением пазов обшивки практически не применяются.

Современные методы постройки основаны на широком использовании клеев и ламинированных шпангоутов; детали из сплошной древесины изготовляют в случае, когда это технически оправдано и рационально по стоимости и трудоемкости постройки: для килей, стрингеров, досок наружной обшивки и флортимберсов.

После того как шпангоуты, а иногда и палубные бимсы склеены из реек и с них сняты малки, их собирают в рамки на болтах, накладывая на плаз пооекции «корпус» теоретического чертежа, вместе с заранее нарезанными флорами и палубными кницами. Киль и форштевень изготовляют параллельно со шпангоутами. В зависимости от качества имеющейся древесины эти детали либо составляют из частей сплошной древесины, либо склеивают из реек по соответствующим шаблонам-цулагам. Ламинированные кили или штевни нередко укрепляют рейкой из высокопрочной фанеры для улучшения поперечной по отношению к волокнам древесины прочности. С этой же целью детали, составленные из отдельных сплошных частей, дополнительно крепят болтами и шурупами.

Собранные шпангоуты устанавливают на киль, расположенный на стапеле, выравнивают их по верхнему стапельному брусу и укрепляют в поперечном направлении. После того как шпангоуты выровнены с помощью вспомогательных реек также и в продольном направлении и закреплены предусмотренными конструкцией продольными связями, можно начинать обшивку. Обшивка корпуса яхты досками на стапеле показана на рис. 65.

Рис. 69. При обшивке корпуса по поперечным шаблонам отдельные планки склеивают по пазам. К килю и форштевню планки крепят на шурупах.

 

Прямой противоположностью описанному методу постройки на основе заранее собранных шпангоутов является изготовление обшивки корпуса путем склеивания по кромкам узких реек на остове судна, собранном из шаблонов шпангоутов (рис. 69). На рис. 70 показан обшитый корпус с вклепанными дополнительно ламинированными шпангоутами, над которыми поднят его остов. Склеивание кромок реек придает корпусу такую прочность, что остов можно вынуть и форма корпуса тем не менее не изменится. Перед извлечением построечного остова в корпус ставят носовой палубный стрингер.

Оба метода постройки на заранее изготовленных шпангоутах и лекалах-шаблонах применяет одна и та же шведская верфь. Очевидно, оба метода эффективны.

После того как в корпусе смонтированы шпангоуты и продольные связи, устанавливают на место заранее сделанные бимсы, кормовую часть палубного стрингера, а также все предусмотренные проектом детали набора. К привальному брусу бимсы крепят путем косой врезки и шурупами. Роль прочной связи выполняет нижний слой палубного настила, изготовляемой из фанеры. Для фиксации коротких боковых полубимсов служат поперечные траверсы. Рис. 70. Остов-шаблон освобожден от склеенной оболочки корпуса.

После настила палубы монтируют заготовленные поперечные переборки и детали надстройки. Каждую отдельную деталь, изготовленную заранее по шаблонам, раскрепляют в корпусе с помощью деревянных поперечных реек и брусьев для фиксации и контроля их положения. Не секрет, что индивидуальная постройка яхты в единственном экземпляре по такой технологии может занять вдвое больше времени без существенного улучшения качества. Это объясняется тем, что при постройке одного судна еще окончательно не отработана конструкция корпуса и нет четкой систематизации трудового процесса.

Уже при постройке второго судна рабочий знает заранее последовательность работы. При изготовлении дальнейших судов серии рабочий, если он честолюбив и рассчитывает на денежное вознаграждение за вносимые им усовершенствования, будет подавать свои предложения по улучшению проекта. Даже при небольших конструктивных изменениях можно достичь значительных выгод в производственном процессе.

Для успешной постройки деревянных яхт наряду с дальнейшим совершенствованием конструкции есть значительные ре­зервы в организации процесса труда, например, применение Поточно-позиционного метода, когда корпуса яхт перемещаются на тележках через один и тот же сборочный цех, в кото­ром монтируют ритмично корпус и надстройки. К сожалению, на многих верфях часто забывают о прогрессивных методах, которыми обогатилась технология постройки яхт.