Конструкция корпуса парусной доски.
Наибольшее распространение получили парусные доски с корпусами из пластика с внутренним заполнением газонаполненными пластмассами (рис. 15). Такая конструкция технологична в крупносерийном производстве и обладает высокой надежностью. В качестве материала обшивки используется стеклопластик, полиэтилен, АБС-пластики и другие пластмассы. При получении пробоин корпус практически не теряет плавучести в течение длительного времени.
Однако такие корпуса обладают и недостатками. Один из них — «набухание». Если поверхностная оболочка теряет герметичность, то вода, попавшая внутрь корпуса, впитывается пенопластом. В результате масса корпуса может увеличиться на 30—40 %, причем избавиться от влаги практически невозможно.
Пустотелый корпус с набором (рис. 16) лишен этого недостатка. В этом варианте конструкции предусматриваются отверстия в корпусе, через которые можно слить воду, проникшую внутрь, и обеспечивается вентиляция корпуса. При проектировании таких досок для виндсерфинга объем пенопласта (из него делаются детали набора) выбирается с таким расчетом, чтобы его плавучести хватило для поддержания плавающего около доски спортсмена в случае повреждения корпуса.
Как показала практика, масса корпуса подобной конструкции увеличивается за сезон максимум на 10—12%. Изготовление и подгонка набора, его установка представляют собой достаточно трудоемкий процесс, но если речь идет о небольшой серии корпусов, эта конструкция оправдана. Существуют и комбинированные конструкции, в которых средняя часть корпуса (под рабочей площадкой) сплошь заполнена пенопластом, а оконечности наборные.
Нередко любители строят корпуса деревянной конструкции. Их условно можно разделить на три типа: с фанерной обшивкой и упрощенными обводами (рис. 17), с обшивкой из реек и комбинированной конструкции (рис. 18). Конструкция набора и технология изготовления корпусов первых двух типов аналогичны применяющимся при постройке легких парусных судов. У досок комбинированной конструкции стрингера, вертикальный киль и борта изготавливаются из пенопласта, днище и палуба — из фанеры.
В последнее время широкое распространение получили корпуса трехслойной конструкции — с пенопластовым заполнителем между тонкими оболочками из стеклопластика. Такие корпуса делаются методом вакуумного формования (рис. 19).
Постройка парусной доски деревянной конструкции. В качестве примера приведем технологию постройки парусной доски с упрощенными обводами (рис. 20, табл. 5), используемой для тренировок виндсерфистов высокого класса.
При ветре около 10 м/с со стандартным парусом «Виндгляйдера» на этой доске была достигнута скорость выше 16 уз (около 30 км/ч). По своим характеристикам эта доска близка к доскам класса «фан». Борта изготавливаются из сосновой доски толщиной около 10 мм, а обшивка — из трехмиллиметровой фанеры (рис. 21). Такой тип набора упрощает постройку корпуса в домашних условиях.
Изготовление его следует начинать с вычерчивания на листе фанеры очертаний шпангоутов в натуральную величину. Пользуясь этой разбивкой, собирают 8 шпангоутных рамок и транец из сосновых реек сечением 10 X 30 мм с подкреплением по бортам фанерными кницами, которые ставят с обеих сторон шпангоута. В рамках делают вырезы для киля и продольных реек — стрингеров, которые подкрепляют обшивку днища и палубы.
На стапеле — прямой сосновой доске 2700X 120X50, пробивается линия ДП, размечаются места установки шпангоутов через каждые 300 мм.
Затем устанавливаются шпангоутные стойки и бобышки в оконечностях (рис. 22). Стойки крепят к стапелю с таким расчетом, чтобы собранный корпус можно было легко снять со стапеля К стойкам крепят шпангоуты (в положении днищем вверх), добиваясь их перпендикулярности ДП; их плоскости должны быть строго вертикальны. Оконечности корпуса заполняют пенопластом ПС-4. Предварительно нужно вычертить обводы оконечностей в натуральную величину и, пользуясь шаблонами, нарезать пенопласт до необходимых размеров. В соответствующие вырезы в шпангоутах устанавливают киль и стрингеры. Во всех соединениях применяют эпоксидный или другой водостойкий клей.
После окончательной установки и проверки кромки шпангоутов и продольного набора прострагивают до плотного прилегания листов обшивки — снимают малку. Обрабатывают окончательно пенопластовые заполнители оконечностей.
Затем устанавливают борта из пенопласта толщиной 15 мм. Их выкраивают, пользуясь картонными
или фанерными шаблонами, которые снимают с каркаса доски. По кромкам оставляют небольшой припуск. Склеиваемые поверхности промазывают эпоксидным клеем, заготовки бортов прижимают к набору при помощи длинных реек и фанерных прижимов — цвинок. После затвердевания клея припуски на бортах срезаются заподлицо с набором.
Листы фанеры, предназначенные для изготовления обшивки днища и палубы, заранее состыковывают до нужной длины. Соединение выполняют «на ус», сострагивая стыкуемые кромки листов на нет на ширине, равной 10—12 толщинам фанеры. Склеив заготовки листов обшивки днища и палубы, их обрезают по контуру, снимают подтеки клея в районе соединения и зашкуривают.
Перед установкой палубы поверхности деревянных деталей корпуса, на которые не будет наноситься клей, необходимо пропитать горячей олифой. Это будет препятствовать проникновению влаги во внутренние слои фанеры и древесины и продлит срок службы снаряда. К набору днище приклеивают, прижимая фанеру при помощи цвинок и гвоздей, забиваемых в киль. После установки бортов и днища корпус вместе со стойками снимают со стапеля и переворачивают, затем стойки удаляют.
Корпус укладывается на плоскую поверхность, в соответствующие гнезда в шпангоутах вставляют и крепят продольный набор и заполнители из пенопласта под степс, шверт и плавник. Затем на набор настилают фанерную палубу, как это делалось с обшивкой днища. Сверху на нее укладывают на клею пенопласт, который прижимают при помощи грузов (кирпичей, чугунных чушек и т. п.). После затвердевания клея все острые углы корпуса скругляют шкуркой и оклеивают его стеклотканью на эпоксидном связующем (рецептуру — см. ниже). На палубу и борта накладывают два слоя стеклоткани Т-11-ГВС-9, на днище — один слой. В доску врезают шверт и плавник, устанавливают степс мачты.
Готовый корпус зашкуривается, шпаклюется и окрашивается пентафталевыми или другими водостойкими эмалями.
Деревянные корпуса имеют определенные недостатки, связанные со свойствами древесины. Они набирают воду, древесина подвержена гниению и имеет низкую прочность. Деревянные корпуса требуют частого ремонта, что усложняет их эксплуатацию.
Более долговечны и прочны корпуса из стеклопластика. Существует несколько способов изготовления корпусов из него в домашних условиях и в яхт-клубах силами небольшого коллектива.
Упрощенная технология постройки парусной доски из пластмасс. Если предполагается построить только один корпус, то наиболее целесообразной будет конструкция доски из пенопласта, оклеенного снаружи тонкой стеклотканью. В этом случае рекомендуется следующая технологическая схема.
Сначала на полосу из водостойкой фанеры толщиной 2—3 мм переносят с теоретического чертежа сечение корпуса по диаметральной плоскости. На нем наносят расположение мачты, швертового колодца, плавника. Там, где должен быть швертовый колодец, из полосы вырезают участок соответствующей длины. На кромки полосы приклеивают с обеих сторон вертикальные рейки таким образом, чтобы получить колодец под шверт нужной толщины. Затем к рейкам крепят боковые стенки колодца из фанеры толщиной 2—3 мм (рис. 23). К получившемуся вертикальному килю, задающему продольный обвод корпуса, приклеивают деревянные детали для крепления плавника и степса мачты. Последний чаще всего оформляется в виде трубки или планки прямоугольного сечения, которые вставляют в гнезда, вмонтированные в корпус.
Затем к вертикальному килю приклеивают с обеих сторон куски пенопласта марки ПСБ-С, ПС-4 до получения заготовки, равной по ширине будущему корпусу. Верхнюю и нижнюю поверхности обрезают и прострагивают соответственно очертаниям кромок вертикального киля. Затем размечают линии теоретических шпангоутов, перпендикулярные ДП, на каждом из них откладывают по данным теоретического чертежа полушироту линии наибольших толщин и, пользуясь гибкой рейкой, очерчивают на пенопласте эту линию. Затем обрезают заготовку по разметке ножовкой, наносят на боковых гранях заготовки положение линии наибольших ширин по высоте и делают шаблоны теоретических шпангоутов. При простых обводах доски достаточно небольших шаблончиков, по которым обрабатывают борта доски. В случае сложных обводов днища и палубы для каждого шпангоута приходится делать два шаблона — верхней и нижней частей (палубный и днищевой шаблоны), которые должны после обработки пенопласта соединиться по линии наибольших ширин.
Обрабатывать пенопласт можно острым ножом, рубанком, располагая его железку под углом около 45° к направлению рабочего движения при строгании, «теркой» — подобной используемым в домашнем хозяйстве. Чистовую обработку производят наждачной шкуркой, приклеенной на плоскую гибкую планку длиной около 50 см.
Полученный пенопластовый болван аккуратно оклеивают двумя слоями стеклоткани сатинового переплетения (Т-11-ГВС9, Т13). Если применяют более тонкую ткань, то число слоев должно быть таким, чтобы в результате оклейки получилась стеклопластиковая оболочка толщиной 1 мм. В районе расположения ног спортсмена — на грузовой площадке— толщина обшивки должна достигать 1,5— 2,0 мм. В качестве связующего материала применяют эпоксидные смолы. Если применяют полиэфирные смолы, то следует помнить, что содержащийся в них стирол растворяет пенопласт. Поэтому необходимо подобрать пенопласт, стойкий к этим смолам, или защитить его слоем эпоксидного клея.
В пенопластовой заготовке можно предусмотреть пустоты для облегчения корпуса. После того, как стеклопластиковая оболочка полностью отвердеет, корпус надо ошкурить, пользуясь водостойкой шкуркой и работая с водой. Обычная шкурка непригодна, так как в зоне работы от трения пластик нагревается, пенопласт может подплавиться и соединение с обшивкой нарушится. Кроме того, при смачивании водой возникающая пыль смывается и работа становится менее вредной для здоровья.
Последний этап изготовления корпуса — это его шпаклевка с последующей шлифовкой и окраской.
