Выбор материала


В первую очередь оформились требования к материалу корпуса. Я к тому времени прочитал уже много статей о сравнении различных материалов, но в большей части этих статей основной упор делался на технологичность и стоимость, а некоторые вообще были написаны с точки зрения коммерческого судостроения. Да, спору нет, технологичность и стоимость - основные определяющие факторы, но я же не собираюсь штамповать яхты сотнями. Товарное производство предусматривает максимальное снижение затрат для того, чтобы иметь возможность снизить цену, получив конкурентное преимущество (или получить бОльшую прибыль). Поскольку машинный труд стоит всё дешевле и дешевле по сравнению с ручным, технология производства ориентируется именно на него. Второй, не столь афишируемый принцип товарного производства - товар не должен служить слишком долго и по возможности не должен ремонтироваться, а уж тем более ремонтироваться своими силами. Отсюда следует злоупотребление сложными технологиями, которые своими силами повторить невозможно, а в заводских условиях при штучном заказе - неоправданно дорого. У самостройщика задача практически противоположная - как можно меньше всевозможных "бананотехнологий", сборка своими силами, максимальный срок службы и ремонтопригодность. Поэтому я решил пойти по другому пути - составить список требований к функциональности материала корпуса, а потом уже выбрать по критериям технологичности и стоимости среди удовлетворяющих отбору материалов. Основными требованиями к функциональности для меня были и остаются:
  • Живучесть. Как мне кажется, одна из основных причин гибели судна - пробоина. Пробоина появляется чаще всего от удара чем-то твёрдым. Достигнуть непробиваемости корпуса нереально, но крайне желательно, чтобы корпус при ударе не ломался, не трескался, а деформировался. При несильных ударах упруго, при сильных пластически. Деформация, в отличие от пробоин или трещин, не нарушает герметичности корпуса, соответственно, предохраняет судно от затопления.
  • Ремонтопригодность в полевых условиях. Я настолько часто употребляю это выражение, что уже можно сокращать его как "РПУ". Необходимо иметь возможность устранить на плаву любое критическое повреждение корпуса своими силами и имеющимся с собой инструментом (естественно, если повреждение удалось временно залатать аварийными средствами). Характеристики отремонтированного или заменённого участка корпуса не должны уступать аналогичным характеристикам до ремонта.
  • Затраты на обслуживание. Это не коммерческий проект, спонсоров не будет. Обслуживание можно условно разбить на трудовую (то, что можно сделать своими силами) и денежную (то, за что придётся платить дяде) составляющие. Деньги на оплату дяде придётся зарабатывать самому (работая на другого дядю), и если посвящать этому сколько-нибудь значительную часть жизни, нет смысла вообще строить яхту - работать на дядю можно и на берегу.

Отдельное рассуждение на тему первого пункта. В общем случае способов решения почти любой проблемы два - не допустить возникновения проблемы или готовиться устранить проблему при ей появлении. Почему-то считается, что первый путь предпочтительнее, даже считается чем-то неприличным предполагать какие-либо проблемы в будущем ("беду накличешь"©). По собственному опыту могу сказать, что НИКОГДА нельзя считать, что проблема не может возникнуть. Человеку, как известно, свойственно ошибаться, поэтому всё предусмотреть невозможно и проблема всё-таки происходит. А когда она всё же происходит, те, кто ожидал проблемы, встречают её подготовленными. Те же, кто не допускал даже мысли о том, что проблема может возникнуть, обычно тупо хлопают глазами и повторяют, как заклинание, фразы наподобие "этого не может быть".

Практически все крейсерские яхты построены из дерева, стеклопластика или металла. Экзотику, наподобие папье-маше, углепластика или армоцемента, в расчёт не принимаю. Итак, посмотрим, как традиционные материалы удовлетворяют требованиям.

Дерево

Дерево может быть минимум трёх видов: рейки (или доски), фанера (листовая) и шпон (клееная обшивка из шпона). Первому пункту не удовлетворяют все три, особенно рейки - при сильном ударе они необратимо ломаются. Фанера и шпон прочнее, но и они трескаются при сосредоточенном ударе. Как-то отремонтировать треснувший деревянный или фанерный корпус на плаву почти нереально, так как большинство методов ремонта требуют сухой поверхности (заклейка, заливка смолой). Правда, течь через небольшие трещины может самоустраниться за счёт набухания древесины, но рассчитывать на это не стоит. Трещины, даже заделанные, ослабляют корпус. Ремонтировать деревянный корпус на берегу тоже не сахар, даже при однослойной реечной или фанерной обшивке - например, если сломается стрингер или шпангоут. Если же это обшивка из шпона или диагональная - вообще страшно представить. Затраты на обслуживание у деревянного корпуса достаточно велики, причём с возрастом имеют тенденцию увеличиваться.

Стеклопластик

По первому пункту тоже не всё гладко - корпус, хоть и прочнее фанеры, точно так же может треснуть при сильном ударе о твёрдый предмет, то есть практически не способен самортизировать сколько-нибудь значимое повреждение. С ремонтом вообще труба - отремонтированное (любым способом) место пожизненно будет заплаткой и ничем иным, ибо нарушена структура материала. Просто кусок стеклопластика, вклеенный на эпоксидке в дырку в другом куске стеклопластика. Да и на плаву ремонт вряд ли получится из-за влажности. Для ремонта на берегу требуется специальное оборудование. Зато стеклопластик сильно выигрывает на обслуживании - он не гниёт, как дерево, и не ржавеет, как металл.

Металл

Металл можно условно поделить на сталь (обычную конструкционную сталь), нержавейку (коррозионно-стойкую сталь) и алюминий (коррозионно-стойкие лёгкие сплавы на основе алюминия). По первому пункту любой металл с высокой ударной вязкостью с лёгкостью обходит и дерево, и стеклопластик - при ударе он сомнётся и тем самым погасит до безопасного предела ускорение ударившего предмета (или корпуса, если предмет неподвижен). С низкой ударной вязкостью - хуже, происходящее хорошо показано в фильме "Титаник". Сталь и нержавейка мнутся достаточно хорошо, алюминий - в зависимости от состава сплава, бывают и хрупкие. Для ремонта стали и нержавейки нужен только автономный сварочный аппарат (с бензогенератором, например), но для нержавейки нужен постоянный ток, а для стали подойдёт любой. Для алюминия нужен ещё и баллон с аргоном. Влажность - не помеха, при наличии специальных электродов сваривать можно даже под водой (с аргоном, правда, не взлетит). Даже без таких электродов можно, например, накренить судно, чтобы повреждённое место оказалось над водой. Заваривать снаружи или изнутри - большого значения не имеет. Для ремонта на берегу нужно только поднять корпус из воды (опять же, если с собой сварочный аппарат). Хорошо заваренная заплата не уступает по прочности остальному корпусу. А вот по третьему пункту сталь занимает положение примерно между стеклопластиком и деревом (ближе, наверное, всё же к дереву). Нержавейка и алюминий примерно на уровне стеклопластика, может, чуть хуже.

Цена вопроса

Когда-то доступнее всего было дерево. Теперь увы, его гонят за границу за валюту, потому стоить оно стало соответственно. Да и хорошее дерево есть далеко не везде - когда в деревообработке работал, насмотрелся на всякое. Качественную морскую фанеру в России не производят, то есть в стоимость фанеры будут входить транспортные расходы и поборы таможенников (ещё неизвестно, что больше). Инструменты для работы по дереву стоят не очень дорого. Стеклопластик - вещь дорогая не столько из-за стоимости смолы или стеклоткани, сколько из-за необходимости предварительного изготовления формы из того же дерева или металла (серийное производсто не берём). Конструкционная сталь сравнительно недорога, ибо производится в России, и, что главное, встречается практически повсеместно. На нержавейку и алюминий цены настолько заоблачные, что о них даже говорить не стоит. Инструменты для стали также широко распространены и недороги (хотя и подороже, чем по дереву). Существенный минус стали по сравнению с деревом - невозможность обойтись только ручным инструментом, понадобится достаточно мощный источник энергии хотя бы для сварки. Минимум, что надо для начала - сварочный аппарат, две болгарки (большая и маленькая) и дрель, она же шуруповёрт. Если напряжение в сети хорошее, сварочный аппарат можно взять трансформаторный, он прилично дешевле инвертора. А для стали и вовсе можно (но не факт, что нужно) применять аппарат переменного тока. Но даже инвертор с приемлемыми характеристиками стоит не заоблачно. Для алюминия нужна специальная сварка (MIG/TIG) и баллон, что дороже. То есть по этому пункту с огромным отрывом выигрывает сталь.

Здоровье

Экологичнее всего работать с деревом... было когда-то. В принципе, если строить обшивку из рейки на нагелях, то это справедливо и теперь. Только вот теперь всё больше применяют всевозможные клеи - резорциновый, эпоксидный, полиэфирные смолы. Всё это химическое разнообразие отнюдь не является витаминами, скорее даже наоборот. Про стеклопластик я вообще молчу - он состоит из смол чуть ли не наполовину. А в полимерах, как известно, присутствуют остатки сырья в виде всевозможной летучей и, как правило, токсичной шняги. Находясь внутри корпуса, всем этим придётся дышать, а уж если он ещё и на солнце нагреется... Металл тоже не сахар - при сварке покрытым электродом в виде газов выделяется чуть ли не вся таблица Менделеева. Например, мои любимые электроды УОНИ 13/55С выделяют, среди прочего, фтороводород, который по токсичности мало уступает синильной кислоте. При сварке полуавтоматом в среде защитного газа выделение токсичных веществ намного меньше. Но во-первых, это происходит только во время строительства (то есть в готовом металлическом корпусе токсичные испарения отсутствуют), а во-вторых от этого можно защититься (принудительная вентиляция или дыхательный аппарат). То есть по этому пункту первым номером идёт чистое (не клееное) дерево, вторым - металл.

Выводы

Итак, наиболее подходящим вариантом видится корпус из обычной конструкционной стали. И по эксплуатационным характеристикам, и по цене. Правда, картина омрачается тем, что сталь ржавеет, особенно в морской воде. Но во-первых, есть туева хуча современных красок, которые эффективно предохраняют сталь от ржавчины, а во-вторых, в случае незамеченного повреждения краски проржавевший участок можно просто вырезать болгаркой или автогеном по нержавому металлу и вварить на его место новый без потери прочности. А если ещё вспомнить про такой удобный и доступный способ прочного соединения металлических деталей, как сварка - сомнения отпадают. Металл можно и наплавить там, где надрезал лишнего (с деревом такой фокус не пройдёт, лишнее отрезал - деталь в печку), можно сварить из частей, если нет цельного куска. Правда, теми же качествами обладает и нержавейка, но она в разы дороже по цене. В общем, решено - материалом будет обычная конструкционная сталь.


Design & Copyright by Xenos WIGHT, 2009 - 2012
Копирование материалов сайта без указания источника разрешается
исключительно пациентам психиатрических больниц закрытого типа
после предъявления соответствующей справки.
В любом другом случае ссылка на источник обязательна.