Техническое обеспечение, методы создания яхт

В настоящее время яхты в основном изготавливаются из стеклопластика.

Стеклопластик - это слои стеклоткани, пропитанные специальным связующим - эпосидным, полиэфирным, винилэфирным и подобными им. Получающийся стеклопластик обладает отличными прочностными свойствами, не пропускает воду, имеет красивую гладкую поверхность, малый вес. Из стеклопластика можно легко изготавливать сложные криволинейные поверхности, что дает дизайнерам яхт большой простор для воображения. Гладкая поверхность из стеклопластика снижает сопротивление воды и позволяет инженерам рассчитывать и изготавливать корпуса яхт исходя из поставленных разнообразных задач. Стеклопластик с самого начала своего применения в судостроении был дешевле, чем дерево, не подвержен гниению. Некоторые корпуса яхт, построенные десятилетия назад, все ещё служат своим владельцам. Метод изготовления корпусов яхт позволяет изготавливать их в большом количестве, в промышленных масштабах. В судостроении используют стеклоткань типа E - электротехническую ткань, иногда используют стеклоткань S типа - конструкционную, более прочную. Вид стеклотакни на рисунке 5:

 

Рисунок 5 – стеклоткань

 

Итак, стеклопластик - это стеклоткань, пропитанная сравнительно недорогими смолами. С самого начала применения пластиков материал только дорожает. В условиях непрерывно растущей конкуренции, отягощенной еще и мировым экономическим кризисом, производители постепенно заменяют более качественные эпоксидные наполнители на более дешевые - полиэфирные. Для снижения себестоимости яхт, начинают уменьшать толщину обшивки. Самую тонкую обшивку начинают делать с 80-х годов, но потом толщину все-таки немного увеличивают, начинают применять сэндвичевые многослойные материалы в конструкции палубы и бортов. Для удешевления производства стали использовать не стеклоткани, а ровинг и стекломаты, уложенные попеременно, лишь накрытые сверху слоем стеклоткани, поскольку она имеет гладкую поверхность.

Стекломат - это материал, образованный из хаотически расположенных стеклянных волокон, применятеся в основном в виде наполнителя, поскольку не обладает достаточной прочностью. Тканый ровинг - это тяжелая грубая ткань из сплетенных стекловолокон. На самом деле, большая часть затрат на создание яхты - это человеческий труд. Производство яхт в силу своей специфики остается ручным делом до сих пор, несмотря на все технические новшества. А иногда именно в силу применения этих новшеств и специфики производства стеклопластика требуется весьма квалифицированный труд.

Для изготовления корпусов яхт применяются несколько различных методов производства. Все они касаются различных технологий пропитки и смешивания стеклотканей (или стекловолокон и связующего).

 

Ручное формование

 

По этой технологии сначала изготавливается модель корпуса в натуральную величину, так называемый болван. Затем болван обклеивается стеклотканью, изготавливается матрица. Эта матрица снимается с болвана, и уже на матрицу вручную укладываются несколько слоев стеклоткани и пропитываются связующим – полиэфирным, феноло-формальдегидным или эпоксидным. Слои стеклоткани раскатываются вручную валиком, процес представлен на рисунке 6:

 

Рисунок 6 -Ручное формование с использованием стекломатов

 

Одним из технологических этапов является ваккумная инфузия, когда уложенные слои из стеклоткани с пропиткой покрывают герметичным мешком, к которому присоединены множество трубок, отсасывающих воздух и создающих разрежение. При этом слои стеклоткани сильнее прижимаются друг к другу, удаляются излишки смолы, и ткань пропитывается более равномерно. Технология требует высококвалифицированного труда, ведь плохо уложенные слои и плохая пропитка может ускорить процессы осмоса (проникновения воды в материал корпуса яхты) в несколько раз, из-за неоднородности материла также снизится и итоговая прочность яхты.

Это самый распространенный тип изготовления яхт, так изготавливаются небольшие яхты и яхты малыми партиями. Важный момент: пропитывать слои стеклоткани нужно непрерывно, так как возникающие первичные клеевые связи гораздо прочнее вторичных. При одновременной припитке нескольких слоев образуется монолитный материал, обладающий исключительной прочностью. Если стеклоткань пропитывается эпоксидными смолами, то в результате мы получим материал, сравнимый по прочности со сталью. Но и стоимость получившегося материала довольно высока.

 

Рисунок 7 - Применение вакуума при изготовлении пластиковых яхт

 

Напыление

 

При использовании технологии напыления смесь из стекловолокон и связующего из автомата распыляется на матрицу. В этом случае ручного труда немного, однако создаваемый корпус по своим прочностным характеристикам отличается от корпуса, где применяется листы стеклоткани. В настоящее время из-за низкой итоговой прочности корпуса этот метод почти не используется. Методом напыления изготавливают большие корпуса большой толщины, а также небольшие швертботы, где прочностные характеристики не так критичны, как для других типов яхт.