Строим доску типа "Фан"

Среди многих любителей виндсерфинга бытует мнение о том, что парусные доски типа "Фан", быстро распространившиеся во всем мире, при своей экстремальной конструкции применяются преимущественно для гонок в открытом море, при сильном ветре, для прыжков с волны. Это, однако, нельзя признать справедливым. Доски типа "Фан" (от англ. fun - игра, забава) пришли на смену первому поколению снарядов - "Виндсерферам", "Виндгляйдерам", "Мистралю" и др., которые использовались в основном для гонок по треугольной дистанции. В конструкции новых досок их создатели попытались реализовать все возможности, которые предоставляет спортсмену легкий поплавок под парусом для самых разнообразных упражнений. Поскольку универсального снаряда, одинаково хорошего для слалома и прыжков на прибойной волне либо гонок по треугольнику, создать практически невозможно, среди досок типа "Фан" выделились специфические группы снарядов общего назначения (или гоночных), слаломных, скоростных и прибойных (или прыжковых). Каждой из этих групп присущи свои характерные особенности, позволяющие спортсменам наиболее эффективно участвовать в соревнованиях по отдельным видам виндсерфинга.

Предлагаемый проект относится и группе досок "Фан" общего назначения, которые с успехом можно использовать для гонок при умеренных ветрах. Парус увеличенной площади позволяет доске выйти на режим глиссирования (а в этом, собственно, и есть смысл досок типа "Фан") при скорости ветра немногим более 4 м/с. Благодаря длине 3,7 м и достаточному объему корпуса возможен выход доски на глиссирование со спортсменом среднего веса. При разработке проекта преследовалась цель создать корпус, на котором могли бы ходить как начинающие спортсмены, так и виндсерфисты, обладающие опытом выступления в гонках. Для облегчения старта ширина корпуса выбрана несколько большей, чем у досок аналогичного типа. Отсутствие завала бортов также значительно повышает начальную остойчивость доски.

Ширина корпуса по скупе, обвод килевой линии и углы килеватости днища выбраны такими же, как и на полюбившейся нашим спортсменам парусной доске "Аквата-370". Несколько больший объем в носу объясняется особенностями конструкции и технологии постройки корпуса. Наличие шверта большого удлинения обеспечивает хорошие лавировочные качества, а развитый плавник - устойчивость на полных курсах. Доска снабжена четырьмя парами петель (стремян) для ступней ног, что позволяет спортсмену выбирать оптимальные стойки для различных режимов движения. Предлагаемый проект предусматривает изготовление корпуса из наиболее доступного материала - фанеры. Поэтому обводы корпуса сделаны остроскулыми, развертывающимися на плоскость. Как показывает опыт эксплуатации досок с упрощенными обводами, их ходовые качества по сравнению с круглоскулыми досками практически не хуже. Особенностью обводов является цилиндрическая поверхность палубы с образующими, параллельными ДП. Поэтому верхние кромки всех бимсов на проекции "корпус" располагаются на одной кривой линии, по очертанию близкой и дуге окружности. Это существенно упрощает дело.

Изготовление доски начинают с вычерчивания по данным таблицы плазовых ординат на листе ватмана или фанеры проекции "корпус" в натуральную величину. От точности построения чертежа зависит дальнейшее качество доски, поэтому эту работу нужно выполнить с особой тщательностью. Все линии на чертеже, задающие наружные поверхности корпуса, должны быть плавными. От линии обвода каждого шпангоута необходимо отложить внутрь корпуса толщину обшивки днища, бортов, палубы. На плазе размечают также положение двух продольных стрингеров. Основными элементами, обеспечивающими общую прочность корпуса, являются три продольные балки: одна килевая и два стрингера. Эти балки собирают из палубных и днищевых реек, соединенных при помощи фанерных бракет и стеной швертового колодца. Сборка осуществляется на стапеле, представляющем собой доску, все иромки которой строго прямолинейны и простроганы "в угольник". Для предотвращения скручивания стапельной доски ее склеивают из нескольких брусков. Желательно, чтобы число брусков было нечетным.

Отступив от длинной кромки стапеля 20 мм, с помощью намеленной нитки пробивают прямую базовую линию, на которой размечают положение перпендикулярных ей линий теоретических шпангоутов. С плазового чертежа корпуса (или таблицы плазовых ординат) снимают высоты продольных балок от базовой линии и наносят их на каждом шпангоуте. Полученные точки соединяют при помощи гибкой рейки плавной кривой. Заметим, что верхние рейки балок должны быть прямолинейны и совпадать с базовой линией на стапеле; нижние рейки изгибают по полученной кривой.

Для изготовления балки киля используют две сосновые рейки размером 10X20X3800 мм, укрепляя их по разметке на стапеле при помощи тонких гвоздей. При этом под шляпки гвоздей подкладывают кусочки фанеры - "мухи", расколов которые, можно легко вытащить гвоздь клещами и сиять балку со стапеля. Рейки нужно крепить так, чтобы гвозди не мешали устанавливать фанерные бракеты и стенки колодцев для шверта и плавника. В местах, где будут приклеиваться эти детали, на стапель под рейки следует проложить куски тонкого полиэтилена. Детали швертового колодца, колодца для плавника, бракеты и пенопластовый заполнитель под мачту вырезают по месту, прикладывая заготовки к рейкам. Затем их приклеивают, используя для запрессовки струбцины, грузы или гвозди. В носу верхняя и нижняя рейки связываются кницей. Все излишни клея удаляются до его высыхания. Если сборка корпуса выполняется наспех, не аккуратио, то корпус может получиться значительно тяжелее 17 кг.

В стенках швертового колодца делаются глубокие вырезы для цапф шверта. С внешних сторон колодца эти вырезы закрываются фанерными накладками, приклеенными и стенкам. После затвердевания клея продольная балка киля снимается со стапеля, переворачивается и к ней симметрично с другой стороны прикрепляют вторую половину деталей. При этом балку можно закрепить к стапелю лишь в нескольких местах, подложив под рейки прокладки из кусочков той же фанеры, что используется для стенок колодцев.

Аналогичным образом изготавливают балки вертикальных стрингеров. Их нужно сделать с припуском по длине, чтобы можно было в дальнейшем подогнать балки по месту. В районе палубы и днища к швертовому колодцу приклеивают усиления 13 из сосновых реек сечением 20X20 мм. Внутрь швертового колодца вставляют планку, которая должна предотвратить его сжатие при дальнейших сборочных работах. В верхних кромках продольных балок делаются прорези под бимсы, которые изготавливают сплошными от борта до борта. При последующей установке балок на стапель особое внимание необходимо обратить на совмещение этих прорезей во всех балках по одной линии, перпендикулярной ДП.

Следующий этап - изготовление пяти поперечных лекал на шпангоутах 3, 5, 7, 9 и 11. Их размеры снимают с теоретического чертежа корпуса с учетом толщины наружной обшивки (борта - 10 мм, палуба и днище - 3 мм). Материалом для лекал служат строганые доски толщиной 25-30 мм. Каждое лекало состоит из четырех деталей, собирающихся на бруске. Размер этих брусков по вертикали (Е) для всех лекал должен быть одинаковым, а зазоры Д и G между деталями должны быть таи ими, чтобы в них в дальнейшем плотно вошли продольные балки. Иными словами, величина зазоров Д и Г определяется толщиной продольных балок в местах пересечения с соответствующими шпангоутами.

Для обеспечения нужной жесткости лекала нужно собирать на клею с запрессовкой шурупами. При этом необходимо учесть, что основную прочность обеспечивают не шурупы, а качественная склейка, которая в свою очередь зависит от чистоты поверхности и точности подгонки деталей к бруску - шергень-планке 1. Чтобы не расколоть детали лекала, отверстия под шурупы в них надо засверливать на глубину, равную 0,5- 0,7 их длины, причем диаметр сверла должен быть на 1-1,5 мм меньше, чем шуруп. На каждом лекале отмечают линию ДП и делают вырезы 8X20 для скуловых стрингеров. Собранное лекало необходимо проверить, наложив его на плазовую разметку теоретического корпуса. Сборка корпуса осуществляется в положении вверх килем на том же стапеле, что использовался для сборки продольных балок. Лекала крепят на стапеле при помощи клея и шурупов, совмещая линию ДП на пеналах с линией ДП на стапеле, отбитой при помощи струны. Перпендикулярность установки лекала и стапелю контролируют большим угольником. Прикладывая к выставленным лекалам длинную гибкую рейку, определяют малку, которую нужно сиять с их кромок для плотного прилегание наружной обшивки. В норме устанавливают транец, вырезанный из фанеры толщиной 6-8 мм. Установив в вертикальные прорези лекал продольные балии киля и стрингеров, приступают к подгонке бортов, которые изготавливают из сосновой, кедровой или еловой доски сечением 10X90 мм. Приложив простроганную по обеим частям доску к пеналам, с ее внутренней стороны отмечают рисками верхнюю и нижнюю кромки каждого лекала. Затем доску снимают, обчерчивают по гибкой рейке и рискам кромки доски, обрезают их, прострагивают и ставят окончательно на место. Обшивку прижимают к набору гвоздями, забитыми через кусочки фанеры. В носу борта связывают, в корме их раскрепляют с транцем также при помощи книц.

Для того, чтобы продольные балки не сместились друг относительно друга, в прорези для бимсов нужно вставить рейки 8X20X300 мм. Скуловые стрингера склеивают из двух реек прямослойной древесины. Смазав клеем соприкасающиеся грани реек, их прихватывают и пеналам тонкими гвоздями. В промежутках между лекалами рейки стрингера необходимо прижать к бортам при помощи струбцин или другим способом. После высыхания клея грани стрингеров, примыкающие и днищу, зачищают, выравнивают в одну плоскость с кромками лекал. Затем приступают к заготовке листов обшивки днища (их два - правого и левого бортов). Предварительно следует снять шаблон, приложив к набору, например, с правого борта, лист картона. Обчертив на нем контуры скуловых стрингеров, обрезают нартой и переносят обводы на лист 3-миллиметровой фанеры, заранее склеенный до нужной длины "на ус" (см. книгу "15 проектов судов для любительской постройки", 3-е издание, стр. 101). Сразу же советуем проверить, совпадают ли контуры листов правого и левого бортов, приложив шаблон к днищу на левом борту.

Лист обшивки обрезают с небольшим припуском по скуле на зачистку кромки рубанном. Нанеся клей на поверхности килевой балки и стрингеров, укладывают обшивку днища, запрессовывая ее к набору мелкими гвоздями и струбцинами. При забивании гвоздей под продольный набор со стороны палубы необходимо подкладывать тяжелый молоток, чтобы защитить детали корпуса от повреждения. Одновременно и скуле приклеивают заготовки брызгоотбойника, желательно из плотной мелкослойной древесины. После высыхания клея гвозди, которыми крепился стрингер и пеналам, удаляют и снимают малку с кромок бортов, скуловых стрингеров и брызгоотбойника. Аналогичным образом размечают и ставят на место листы обшивки скулы, затем приступают к изготовлению палубного набора.

К прочности бимсов предъявляются довольно высокие требования, т. и. они должны выдержать вес спортсмена. Поэтому их изготавливают клееными из нескольких сосновых реек толщиной 3 мм. Для изготовления бимсов нужно сделать из толстой доски шаблон-цулагу, используя ординаты погиби бимса, указанные в таблице. Ширина доски цулаги должна быть не менее 100 мм, иначе при выклеивании бимсы не получат нужной кривизны. Длина заготовок должна быть несколько большей, чем ширина корпуса, ширина - близкой к толщине цулаги. Для каждого бимса собирают пакет из шести планок, промазывая клеем поверхности между ними, и прижимают его к лекальной кромке цулаги струбцинами. При отсутствии струбцин можно воспользоваться цвинками - кусками толстой фанеры с прямоугольными вырезами, и клиньями. В обоих случаях под прижимы необходимо прокладывать пластину для предотвращения повреждения поверхности бимса.

Высохший пакет снимают с цулаги и распускают вдоль на заготовки бимсов толщиной по 8 мм. Всего потребуется девять заготовок. Стапель переворачивают, устанавливают выступающими концами на опоры. Затем подгоняют по месту и вклеивают бимсы на шп. 1,3, 5, 6, 10 и 11; их укладывают в сделанные заранее прорези в продольных балках. По затвердевании клея вынимают все гвозди из обшивки, корпус освобождают от лекал и снимают со стапеля. Концы бимсов в районе швертового колодца врезают .под углом 45е в усиливающие планки (под таким же углом нужно срезать и концы бимсов). Используя распорки, приклеивают усиления под крепление петель для ног. Верхние кромки палубного набора малкуют и зашкуривают.

Внутреннюю поверхность корпуса дважды покрывают горячей олифой, оставляя чистыми поверхности, и которым будет приклеиваться палуба. Эти поверхности на время покрытия олифой можно закрыть клейкой полиэтиленовой лентой. Заготовка листа палубного настила выполняется точно так же, как и днища, только на всю ширину корпуса. Нанеся на поверхности контакта клей, корпус накрывают палубой. Запрессовка настила палубы и корпусу осуществляется при помощи резинового бинта. Гвозди применять можно только для крепления кромок настила к бортам, и усиливающим планкам швертового колодца и в местах установки бракет к продольным балкам. На транец наклеивают тонкую фанеру или шпон таким образом, чтобы закрыть торцы реек продольного набора.

После окончательного отверждения клея в палубе и днище прорезаются щели для шверта и гнездо под плавник. Острые кромки корпуса у бортов скругляют, весь корпус ошкуривают. В транце или на палубе в корме делают отверстие с надежной пробкой для слива конденсата и вентиляции корпуса. Отверстия, оставшиеся от гвоздей, зашпаклевывают эпоксидной смолой, смешанной с древесной мукой или аэросилом. Для увеличения срока службы доски ее корпус можно оклеить одним слоем тонкой стеклоткани. Защитный слой стеклопластика увеличит вес корпуса на 4 кг. Замечу, что корпус, изготовленный по аналогичной технологии и оклеенный одним слоем ткани Т11-ГВС-9 с успехом служит уже седьмой сезон.

Перед оклейкой поверхности корпуса необходимо обезжирить. Вначале оклеивают днище, перепуская стеклоткань до верхней кромки борта. Затем укладывают ткань на палубу, перекрывая борта. Связующее на основе эпоксидной или полиэфирной смолы можно наносить на корпус тонким слоем при помощи шпателя, а затем укладывать на него сухую стеклоткань и пропитывать ее, плотно прижимая (прикатывая валиком) и корпусу. При применении полиэфирной смолы ткань можно заранее пропитать связующим, однако и в этом случае корпус нужно покрыть слоем смолы, нанося ее жесткой кистью. В районе швертового колодца стеклоткань подворачивают внутрь щели. Кромки колодца рекомендуется усилить дополнительным слоем ткани шириной 40-30 см.

В палубу вклеивают одно или несколько гнезд для шарнира мачты. Корпус зашкуривают, применяя водостойкую шкурку и обильно смачивая ее водой, затем грунтуют, шпаклюют глифталевой или нитро-шпаклевкой, вновь зашкуривают и покрывают 2-3 слоями эмалевой краски. Если корпус не будет оклеиваться, то необходимо покрыть его дважды горячей олифой, дать хорошо просохнуть, а затем приступать к грунтовке, шпаклевке и окраске. В этом случае не рекомендуется применять для окраски нитро-целлюлозные эмали - они плохо предохраняют древесину от проникновения в нее влаги. На окрашенный корпус устанавливают на клею и крепят шурупами петли для ног. Их можно изготовить из капронового (брезентового) ремня, обернутого неопреном или микропористой резиной. Под головки шурупов необходимо подложить алюминиевые шайбы большого диаметра. Заготовку для шверта склеивают на плоской плите в несколько приемов. Вначале на листе тонкой фанеры наносят контуры шверта. Уложив фанеру на плоскую поверхность, на нее наклеивают сосновые или кедровые планки толщиной 9-10 мм.

Заготовку прострагивают, переворачивают и наклеивают планки с другой стороны. В результате должна получиться заготовка толщиной 21 мм с фанерой по диаметральной плоскости. Обрезав затем заготовку по контуру, обрабатывают подводную часть таким образом, чтобы в сечении получился гидродинамический профиль (например. Со 409). Если шверт будет оклеиваться стеклотканью, при его профилировании следует учесть толщину покрытия. Можно также изготовить шверт композитной конструкции - из пенопласта, оклеенного снаружи двумя-тремя слоями стеклоткани. Плавник можно вырезать из фанеры подходящей толщины или изготовить его по той же технологии. Мачту для парусной доски можно изготовить из трубы легкого сплава Д16, Д16Т, Д1Н диаметром 50-52 мм с толщиной стенки 1 -1,5 мм и длиной 4,9-5,2 м. Концы трубы необходимо заглушить двумя пробками из пенопласта ПХВ-Э. Вырезав из него пробки диаметром на 1,5-2 мм больше наружного диаметра мачты, загоняют их в трубу - на топе "заподлицо" с торцом трубы, со стороны шпора - утапливают внутрь мачты на 150-200 мм.

Если достать трубу подходящей длины не удастся, мачту можно сделать составной, соединив отдельные части при помощи трубчатого вкладыша длиной около 600 мм, который устанавливают внутри мачты на эпоксидной смоле. Вкладыш можно сделать из той же трубы, что и мачту, если вырезать из нее полосу шириной 10 мм и затем сжать до плотной посадки в мачту. Мачту можно также склеить из нескольких прямослойных сосновых реек. При желании и наличии качественной древесины можно выполнить ее даже пустотелой.

Универсальный шарнир

Универсальный шарнир должен обеспечивать свободный наклон мачты в двух плоскостях и вращение ее вокруг собственной оси. Заготовку вилки 7 вырезают из листовой нержавеющей стали. Чтобы облегчить гибку детали, на линии сгиба, отступив от краев заготовки по 5-6 мм, сверлят два отверстия диаметром 2-3 мм. Для осей 10 и 11 можно использовать толстостенные трубки из нержавеющей стали, концы которых закрепляют на вилках расклепыванием (развальцовкой). Сухарь 8 делается из текстолита, капролона или алюминиевого сплава, а шпор 3 вытачивают из алюминиевого сплава и крепят к мачте при помощи трех винтов М4.

Гик и оковки

Гик изготавливают из двух труб легкого сплава диаметром 30-32 мм с толщиной стенки 1 -1,5 мм. Форма изгиба труб подбирается сообразно привычке спортсмена. Осевую линию ветви гика вычерчивают на листе фанеры или просто на полу. Из своего опыта могу рекомендовать сделать гик со значительной кривизной на первой трети длины от мачты. На длине около 1 м от нока ветви гика должны быть прямыми. Чтобы предотвратить сплющивание при изгибе, трубы необходимо засыпать песком и заглушить торцы пробками. "Оковки" на концах гика проще всего сделать из стеклопластика. Для этого складывают изогнутые трубки гика вместе, под них подкладывают кусок картона и вычерчивают на нем контуры оковок. Затем вырезают из картона шаблоны и переносят их контуры на плиты твердого пенопласта (например, ПХВ-1-115), из которых затем вырезают оформители оковок пятки и нока. Обработав пенопласт до требуемых размеров и формы, оформители вставляют в концы трубок и оклеивают их 8-10 слоями стеклоткани Т-11 на эпоксидном связующем. После полимеризации ткань зашкуривают и снова пропитывают отделочным слоем связующего, можно с введенным в него пигментом. Оковки можно изготовить и сварными из легкого сплава.

Раскрой паруса

Приступая к изготовлению паруса, необходимо предварительно вычертить его в натуральную величину на ровном полу - разбить на плазе. Приводимый здесь чертеж паруса рассчитан на его изготовление из каландрованного лавсана весом 170-180 г/м2. Сначала размечают положение основных точек треугольника паруса - фалового, галсового и шкотового углов, в которые втыкают шилья. Затем обозначают контуры треугольника, натянув между шильями нить, и приступают к разметке серпов по всем шкаторинам. Серп по передней шкаторине рекомендую размечать следующим образом. Возьмите два куска прочного шнура по длине равных задней и нижней шкаторинам паруса. На концах шнуров должны быть заделаны петли, которые закрепляют на топе и шпоре мачты в точках, где будут располагаться фаловый и галсовый углы паруса. Свободные концы шнуров соедините между собой у нока гика любым способом; гик прикрепляют к мачте в обычном его месте. Используя шнуры и штатный шкот, изгибают мачту таким образом, чтобы максимальная стрелка ее прогиба стала равной 245 мм. Затем натягивают нить от топа к шпору, чтобы получить прямую линию, от которой можно замерить ординаты кривой линии мачты. Замеры прогибов делают через каждые 500 мм. По полученным ординатам на плазе вычерчивают положение передней шкаторины паруса. Плавную кривую линию шкаторины можно провести по гибкой деревянной рейке, изогнутой по размеченным точкам и закрепленной в них при помощи двух гвоздиков.

Шитье паруса

Поверх полученного чертежа на плазе раскладывают куски ткани в соответствии с теоретическим чертежом паруса. Особое внимание следует обратить на направление нитей основы ткани, добавить припуск на сшивание полотнищ и образование закладок, а также учесть припуск по всем шкаторинам на подкрои паруса. Укладку ткани можно одновременно совместить с разметкой закладок.

Раскрой ткани начинают с двух нижних полотнищ, которые изготавливают из одного куска. Его необходимо уложить под прямым углом к линии, соединяющей фаловый и шкотовый углы паруса. Сняв с чертежа расположение шва, проводят две прямые линии на расстоянии 15 мм друг от друга - место сшивания полотнищ. От нижней прямой линии рисуют закладку. Для этого по передней и задней шкаторинам перпендикулярно шву от нижней линии шва откладывают 40 мм. А на самой прямой намечают точку максимума закладки. Полученные три точки соединяют плавной кривой, используя для этого гибкую клиновую рейку длиной 3000 мм, шириной у широкого конца около 60 мм, а у узкого - около 10 мм. Паяльником подкраивают полотнища, соблюдая особую аккуратность.

При сшивании паруса кривая линия нижнего полотнища совмещается с линией, оставшейся на верхнем полотнище. Материал должен ложиться "с перекроем" на 15 мм. Выкроенные полотнища укладывают на плаз с учетом ширины швов. На втором, считая от нижней шкаторины, полотнище размечают закладку. При этом клиновую рейку располагают таким образом, чтобы на задней шкаторине она располагалась по касательной к кромке материала и имела прогиб 26 мм. Отстояние максимума прогиба рейки от шкаторины указано на теоретическом чертеже. На следующем - третьем полотнище проводится прямая, по которой будут сшиваться соседние полотнища; операция по раскрою повторяется. Выкроив все полотнища, приступают к их сшиванию. Для того, чтобы предотвратить смещение полотнищ относительно друг друга, их надо предварительно сметать или склеить резиновым клеем или "Моментом".

Полотнища сшивают швом "зигзаг", который благодаря своим эластичным свойствам не оказывает сильного влияния на растяжение парусной ткани. Рекомендуется применять капроновые нитки, предварительно пропитанные машинным маслом, что облегчит работу машине. Сшитые полотнища укладывают на плаз и подкраивают.

Отделка паруса

Отделку паруса начинают с накладки боутов (усилений в углах паруса). Их пришивают к основному полотнищу многократной прострочкой, благодаря чему боут получается более жестким. Затем нашивают ленты, усиливающие нижнюю и заднюю шкаторины паруса, размечают положение лат-карманов. Лат-карманы выкраивают из двух полотнищ, которые ориентируют вдоль основы ткани. На широкое полотнище кармана пришивают более узкое. Длина лат-кармана выбирается таким образом, чтобы в готовом состоянии лата заходила в мачтовый карман на 10-15 мм. Лат-карман должен пришиваться к парусу строго по прямой линии. На внутреннем конце его необходимо усилить несколькими слоями ткани. Последним пришивают мачтовый карман, предварительно разметив на расправленном парусе серп по передней шкаторине. Мачтовый карман в развернутом виде имеет форму трапеции; его можно изготовить из нескольких кусков ткани. В районе лат-кармана нужно сделать пропуски, что позволит лате расположиться внутри.

На фаловый угол нашивают гнездо для топа мачты, которое изготавливают из тонкого тканого ремня. В шкотовом и галсовом углах делают отверстия и усиливают их люверсами и кренгельсами. Аналогичный парус можно изготовить и из синтетической пленки. Но в этом случае лучше применить вертикальное расположение сшиваемых полотнищ.

П. Пастухов, журнал "Катера и Яхты", 1987 год.