Постройка судна на настоящей верфи никогда не обходится без участия
конструктора. Не все узлы, предусмотренные в проекте, оказываются
технологичными; в процессе постройки нередко приходится заменять
материалы и оборудование; обнаруживаются неточности и ошибки, допущенные
при разработке проекта. Все это учитывается конструктором при постройке
первого (опытного) образца судна, с тем чтобы впоследствии, при
изготовлении следующих судов по тому же проекту, подобные вопросы решать
не приходилось. Домашний судостроитель чаще всего лишен возможности
проконсультироваться с конструктором, и ему приходится принимать решения
самостоятельно. К тому же хочется проявить и свою творческую инициативу,
сделать судно более комфортабельным, приспособить к каким-то своим
специфическим требованиям и условиям. Нередко в построенном любителем по
опубликованным чертежам судне трудно обнаружить даже внешнее сходство с
проектом. Очевидно, в этих случаях любитель становится соавтором проекта
и должен, следовательно, в соответствии со своим участием принять на
свой счет и огорчения по поводу неудачных результатов, и радость
исполнения задуманного. Но какие бы переделки проекта не задумал
строитель, пять основных заповедей он должен держать постоянно в центре
своего внимания. Это те качества судна, которые обеспечивают
безопасность его эксплуатации: остойчивость, непотопляемость,
мореходность, прочность корпуса и скорость.
Не вдаваясь в теорию, заметим, что остойчивость - способность судна
противостоять крену и возвращаться в прямое положение - зависит главным
образом от его ширины и положения центра тяжести по высоте. Чем шире
корпус и ниже расположен центр тяжести, тем остойчивее и безопаснее
судно, и наоборот. Причем изменение остойчивости прямо пропорционально
изменению ширины в третьей степени. Поэтому уменьшение ширины даже на
небольшую величину по сравнению с проектом крайне нежелательно. К
ухудшению остойчивости приводит также утяжеление надводной части судна
за счет высоких и тяжелых надстроек, чрезмерной толщины палубного
настила, громоздкого оборудования в каюте. Но, пожалуй, наиболее
существенно влияет на остойчивость самых малых судов расположение
экипажа. Ведь вес экипажа не только сравним с весом судна, но даже часто
и превышает его. Поэтому главное, к чему должен стремиться строитель, -
это расположить людей как можно ниже. Следует избегать высоких сидений -
на лодке достаточна высота банки 250-320 мм; пайолы кокпита должны быть
опущены так низко, как только это позволяет высота набора днища.
Непотопляемость - способность судна оставаться на плаву в случае
опрокидывания, заливания его волной или получения пробоины в надводной
части. На самых малых моторных лодках ее нетрудно обеспечить, закрепив в
корпусе блоки из пенопласта. Необходимый объем их можно подсчитать, если
учесть, что вес погруженной части корпуса лодки, мотора и оборудования
становится меньше за счет вытесняемого ими объема воды. Например,
дюралюминиевая лодка, имеющая вес 150 кг, в воде вытесняет объем
v = 0,15/2,73 = 0,055 м куб,
Таблица 3 Коэффициенты плотности различных материалов для расчета
веса затопленной лодки
где 2,73 т/м3 - плотность дюралюминия. Следовательно, остается
добавить примерно 0,1 м3 пенопласта, чтобы поддержать на плаву
неуравновешенные 95 кг конструкции плюс вес самого пенопласта.
Вес затопленной лодки G3 можно определить по формуле
G3 = GrK1 +
GnК2 +GдКl
где Gк - вес корпуса, кг;
Gn - вес палубы и надстройки, кг;
Gд - вес двигателя, кг;
К1, К2, Кд - коэффициенты плотности материалов
корпуса, надстройки и конструкции двигателя.
Коэффициенты плотности для различных материалов приведены в табл. 3.
Коэффициенты со знаком минус означают, что материал обладает избыточной
плавучестью.
Коэффициент плотности подвесных моторов Кд берется обычно 0,55,
механических установок со стационарными двигателями - 0,75.
Определим, например, погруженный вес моторной лодки "Суперальга",
построенной из авиационной фанеры с мотором "Вихрь" (вес корпуса Gк = 80
кг, вес оборудования - 15 кг, вес двигателя Gд
= 48 кг):
G3 = -0,81.80 + (-0,56-15) + 0,55-48 = -47 кг,
т. е. лодка в случае аварии будет плавать, имея еще резерв плавучести в
47 кг. В этом случае за лодку могут, находясь в воде, держаться руками
2-3 человека. Если же снабдить корпус дополнительным резервом плавучести
в виде пенопласта, пассажиры даже смогут остаться в лодке, и, работая
веслами, достичь берега. Однако количество и расположение пенопласта
должно при этом удовлетворять определенным требованиям.
Согласно американским стандартам BIA (Boat Industry Association),
например, такой резерв плавучести должен составлять не менее половины
грузоподъемности судна. Для той же "Суперальги" необходимо иметь запас в
150 кг плавучести (полная грузоподъемность лодки - 4 человека или 4-75 -
300 кг). Следовательно, к уже имеющемуся запасу в 47 кг мы должны
добавить еще 0,103 м3 пенопласта. Если этот пенопласт расположить,
например, в самом носу, то при аварии над водой окажется только одна
носовая оконечность (рис. 23). Нельзя также закрепить его на днище, под
пайолами, хотя бы и равномерно по всей длине корпуса: если лодку зальет
волной, центр тяжести окажется слишком высоко, и она перевернется вверх
дном. Только распределение пенопласта по бортам как можно ближе к палубе
обеспечивает устойчивое положение лодки на воде. По правилам BIA не
менее 50% пенопласта должно быть закреплено в этом месте (рис. 24),
остальное количество можно расположить под носовой палубой, под пайолами,
кроме центральной части корпуса, где обязательно должно быть оставлено
пустое место, которое при заливании лодки будет служить своеобразной
балластной цистерной, помогающей судну сохранять прямое положение.
Рис. 23. Положение залитой водой лодки при
недостаточном объеме пенопласта в корме (а) и при нормальном
распределении запаса плавучести (б).
Выше мы рассмотрели случай, когда корпус, изготовленный
из фанеры и дерева, обладал достаточной собственной плавучестью. Если же
лодка построена из металла или пластика, то придется снабдить ее еще
минимальным
запасом плавучести, уравновешивающим ее вес при затоплении, определяемый
по формуле (1). На лодке с подвесным мотором или с угловой колонкой 50%
этого минимального запаса должно быть расположено вблизи транца, в
пределах трети длины лодки; 25% запаса - по бортам в передней трети
длины кокпита; остальные 25% - в любом другом месте корпуса.
Особое значение имеет непотопляемость для парусных швертботов,
опрокидывание которых в свежий ветер не такое уж редкое явление.
Основной запас плавучести на них обычно располагается в бортовых отсеках
(см. проект "Креветки", стр. 214), воздушных ящиках или надувных
емкостях, прикрепляемых к бортам изнутри. Когда такую лодку положит
парусами на воду, то благодаря большой плавучести, сосредоточенной на
борту, осадка ее будет невелика, а центр тяжести окажется поднятым
высоко. Ухватившись за шверт, экипаж без особых усилий сможет поставить
яхту в прямое положение; тогда в воду войдут уже герметичные объемы
обоих бортов; судно подвсплывет, и часть воды сольется через шпигаты в
транце. Дело облегчает герметичное второе дно, уровень которого в
нормальных условиях находится выше ватерлинии (рис. 25).
Говоря о мореходности, конструктор обычно подразумевает способность
судна сохранять скорость, управляемость и другие качества в условиях
волнения. Первая опасность, которая грозит лодке на волне, - это
заливание ее гребнем через борт. Правила (в частности, ОСВОД РСФСР)
предусматривают ограничение района плавания и запрет выхода на открытую
воду судам в зависимости от высоты надводного борта. Следует избегать
перегрузки судна при постройке, что может привести к снижению высоты
надводного борта. В частности, не рекомендуется устанавливать на суда,
рассчитайные на подвесные моторы, тяжелые стационарные двигатели.
Особенно опасна перегрузка носовой части судна при ходе против волны,
так как оно не успевает всплывать на гребень, и вода заливает палубу и
кокпит.
Рис. 24. Распределение запаса плавучести в
корпусе моторной лодки по рекомендациям американского стандарта В1А.
А - 50% минимального запаса плавучести распределяется на
30% длины лодки; Б - 25% минимального запаса плавучести - на 30% длины
кокпита; В и Д - рекомендуемые песта для размещения 25% минимального
запаса; Г - не заполняемое пенопластом пространство - тоннель под
пайолами.
Рис. 25. Так плавает опрокинувшийся швертбот с
бортовыми отсеками плавучести (а) и без них (б).
Ничего хорошего не сулит и чрезмерная высота борта: в
свежий ветер затрудняется управление катером, его сносит с курса; из-за
повышения центра тяжести судно становится валким. К такому же результату
приводит и увеличение объема надстроек и их высоты. При маломощном
двигателе катер с развитыми надстройками вообще может не выгрести против
ветра.
Для безопасности плавания в шторм важна также хорошая защита корпуса от
заливания водой сверху: герметичная палуба, прочное лобовое стекло или
рубка. Надежный тент и подмоторная самоотливная ниша позволяют водителю
чувствовать себя уверенно.
Иногда строитель вынужден отступить от размеров набора корпуса,
указанных в чертежах. Например, он удлинил судно за счет увеличения
расстояния между шпангоутами, вместо 8-миллиметровой фанеры на днище
поставил 5 мм. Может быть, катер будет без-
аварийно плавать долгое время, но не выдержит первой же посадки на
каменистую мель или столкновения с плавающей доской. На быстроходных
глиссирующих лодках, например, все детали корпуса подвергаются действию
больших динамических нагрузок, поэтому даже при достаточном поперечном
сечении стрингер или шпангоут может разрушиться из-за дефектов
древесины: косослоя, трещин, сучка. Тщательный подбор качественного
материала с учетом особенностей работы детали в корпусе должен быть
постоянно в центре внимания строителя. Нельзя экономить на крепеже или
клее - ведь большинство соединений на лодке должны быть не только
прочными, но и водонепроницаемыми.
Наконец, если строитель заинтересован получить скорость не ниже
указываемой в наших проектах, рекомендуем ему внимательно изучить
разделы этой главы о взаимосвязи размеров, веса, скорости и мощности
двигателей судов различных типов и только после этого вносить свои
изменения в эти элементы. Недопустимо, например, механически ставить
20-сильный дизель на моторную лодку "Косатка", а двигатель от автомобиля
"Волга" - на катер "Тюлень".
