Яхтинг: полное руководство - [9]
Для противодействия скручиванию требуется укрепление судна, что достигается с помощью ряда структурных компонентов. Под палубой укладывают перекладины (бимсы) от одного борта до другого, а переборки (которые делят яхту на отделения) располагают стратегически по всей внутренней части корпуса.
Конструктивное укрепление поверхности корпуса («ребра» в деревянной лодке) и поперечные полы, настилаемые в днище судна, обеспечивают дополнительную прочность для противодействия скручиванию. Небольшая, но очень важная составляющая укрепления достигается при соединении палубы и корпуса. На деревянных и металлических яхтах укрепление достигается с помощью небольших треугольников, установленных с нижней стороны палубы, между ней и корпусом, для предотвращения движений в сторону, которые происходят при изгибах. На яхтах из стеклопластика укрепление, возможно, не так заметно, оно выполняется как конструктивная часть палубы, переборок и корпуса.
Вообще говоря, при любой конструкции укрепление предназначено для поглощения любых напряжений, которые могут нарушить соединение палубы и корпуса.
Когда лодка пересекает гребень волны, она оказывается в точке, где вода поддерживает ее центр, а нос и корма повисают в воздухе. Это явление называется перегибом, оно приводит к серьезным нагрузкам на конструкцию яхты, ведь в этот момент гребень волны поднимает яхту вверх, а концы тянет вниз сила тяжести, и судно сильно изгибается.
Если не противодействовать этим напряжениям, судно может разломиться на две части. Это маловероятно, но огромные нагрузки, вызванные перегибом, могут искривить и повредить структуру корпуса. Для противостояния этим напряжениям используется специальное структурное укрепление – продольные балки, идущие по всей длине лодки от носа до кормы, они обеспечивают прочность. Одна из основных балок, называемая кильсоном, идет по дну корпуса прямо над килем. Вдоль верхнего периметра корпуса с обеих сторон проходит палубная балка (привальный брус). Остальные балки (стрингера) расположены между этими двумя для создания прочной носовой и кормовой конструкции, которая сможет выдерживать напряжение перегиба.
При перегибе, когда лодка пересекает волну, бывает момент, когда она сама оказывается на гребне, а нос и корма повисают в воздухе
Это вариант, обратный перегибу. Прогиб происходит, когда яхта лежит между гребнями двух волн, опираясь на них носом и кормой, а середина тяжело провисает. Это создает аналогичные продольные напряжения, которым противодействуют такие же продольные балки, что используются при перегибе.
Прогиб: яхта находится между двумя волнами, а середина судна «прогибается» без поддержки
Когда яхта взбирается по крутой волне, ее нос часто на мгновение повисает в воздухе перед тем, как резко опуститься и зарыться в воду. Это неблагоприятное воздействие на силовой набор называется слемингом, оно может вызвать огромные напряжения во всей конструкции судна, особенно это касается носа.
Чтобы противостоять слемингу, нос лодки укрепляется прочными структурными элементами, а также крепкими переборками в середине носовой части. В большинстве яхт эта переборка отделяет носовую часть корпуса от основной площади внутренних помещений и создает небольшое отделение, в которое можно попасть с палубы; часто оно используется для хранения якорного механизма.
Слеминг случается, когда нижняя часть носа принимает на себя основной удар при движении судна сквозь волну
Мачты, рангоут и такелаж
Паруса получают энергию от ветра, а мачты, рангоут и такелаж передают ее корпусу для движения по воде. С одной стороны, очевидно, что мачты и такелаж должны быть достаточно прочными, чтобы они могли выдержать огромные напряжения; с другой стороны, столь же важно, чтобы они были как можно легче.
Особенно это касается гоночных яхт: сопротивление ветра или излишний вес верхней части такого судна могут заметно повлиять на его гоночные качества. На яхтах для путешествий безопасность важнее скорости, хотя излишний вес в верхней части судна всегда плохо сказывается на его остойчивости.
Для большинства яхт и швертботов мачты из штампованных алюминиевых профилей являются лучшими (и недорогими) вариантами крепления парусов. Внутри они полые, у них есть аэродинамическая поверхность для снижения сопротивления ветра, они достаточно тонкие (но не слишком) и мало весят. На старых судах можно встретить деревянные мачты, а на гоночных яхтах в основном используют алюминиевые сплавы и углеродные волокна.
Мачты из углеролных волокон в основном используются на гоночных яхтах
Мачта прикреплена к палубе, с нее свисают аккуратно свернутые тросы
Мачту можно прикрепить к палубе, а можно пропустить сквозь палубу и прикрепить к килю. В наше время мачты больших судов чаще крепятся к палубе, на укрепленном участке крыши каюты. Крепление мачты к палубе имеет два преимущества. Во-первых, пространство в каюте под палубой остается свободным (мачта, проходящая через середину каюты, доставляет неудобства и затруднения). Во-вторых, при аварии мачта, прикрепленная к палубе, просто упадет за борт, маловероятно, что она разорвет крышу каюты. Крепление мачты к палубе также облегчает обслуживание: если мачту нужно снять, то ее можно опустить, свернув такелаж, а если она прикреплена к килю, то потребуется подъемный кран, чтобы вынуть ее из корпуса.
