Социальная сеть под парусом (Sailing Social Network)

Роза ветров => Техника => Тема начата: Craus от 16.07.2021, 21:53:31

Название: Такелаж лодок: руководство по переходу на композитные материалы
Отправлено: Craus от 16.07.2021, 21:53:31
(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_46_29.jpeg)

Собираетесь заменить оснастку вашей лодки на композитную, но запутались в выборе? Сэм Фортескью рассматривает плюсы и минусы различных решений

Подобно тому, как после Второй мировой войны переходили от деревянных лонжеронов к лонжеронам из сплава, мы переходим к карбоновым лонжеронам и композитному оснащению крейсерских судов», — говорит известный сюрвейер Ким Сков-Нильсен.

Мы живем на пороге серьезного перехода к полностью композитным оснасткам».

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_46_35.jpeg)

Четыре варианта оснастки современных лодок — от сверхвысокомолекулярного полиэтилена (HMPE) до арамида, PBO (полибензоксазола) и, наконец, полного карбона, мы рассмотрим.

По сравнению со сталью, все эти варианты имеют гораздо меньший вес, что позволяет уменьшить крен и качку в море.

Большая жесткость установки улучшает дифферент паруса и более эффективно передает усилия — особенно при слабом ветре.

Кроме того, синтетические волокна не поддаются невидимой усталости, которая разрушает системы из нержавеющей стали.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_46_42.jpeg)

С другой стороны, стоимость такелажа может быть в два-четыре раза выше, чем такелаж канатных лодок, а ремонт за пределами крупных парусных центров затруднителен.

Некоторые волокна быстро разрушаются под воздействием ультрафиолета или влаги, поэтому повреждение оболочки сокращает срок службы такелажа.

Карбон, в частности, также подвержен боковым ударам. Каждый яхтсмен взвешивает варианты по-разному, но вот ваши варианты:

HMPE (Dyneema/Spectra)

Dyneema и Spectra обладают необычайной прочностью и очень малым весом, но многие такелажники опасаются использовать их на круизерах, поскольку считают их слишком эластичными.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_46_48.jpeg)

Однако американский специалист Colligo Marine утверждает, что это всего лишь вопрос выбора правильного сорта Dyneema и правильного определения его размера.

Многие люди ошибочно подбирали размер Dyneema по прочности на разрыв и в итоге получали очень растяжимую оснастку», — говорит Джон Франта из Colligo Marine.

Растяжимость зависит от площади поперечного сечения, поэтому все, что вам нужно сделать, это подобрать правильный диаметр».

Это означает, что в итоге вы получите более длинную Dyneema, чем ваш первоначальный трос, что приведет к незначительному увеличению намотки, хотя и при меньшем весе.

Например, 8-миллиметровый трос, который является стандартным для многих 40-футовых круизеров, в системе Colligo Dux придется заменить на 11-миллиметровый Dyneema, но за год он должен уползти менее чем на 3 мм.

Разновидность HMPE, которую вы используете, также очень важна, поскольку нити в леске выравниваются под нагрузкой.

50-футовая оттяжка из обычной Dyneema может вырасти на 4-6 дюймов в длину», — говорит Франта.

Именно поэтому Colligo использует только терморастянутую Dyneema SK75, в которой волокна уже очень плотно выровнены, вместо более высокотехнологичных сортов, таких как SK99 и DM20.

Типичный HMPE-обтекатель сращивается с легкой алюминиевой муфтой, которая легко крепится к традиционной вилке на палубном конце.

Вам понадобится специальное крепление для обтекателя Colligo на корме или CheekyTang, которое вставляется в петлю на верхнем конце обтекателя, а затем прикручивается через мачту.

Трение и ультрафиолет — главные враги оснастки Dyneema.

Ее легче резать, а температура плавления составляет 100°, поэтому быстро движущийся шкот может прорезать ее за несколько секунд», — предупреждает директор по продажам компании Marlow Пол Хонесс.

По этой причине Colligo упаковывается в термоусадочную пленку из ПВХ и должна прослужить от восьми до 12 лет без сбоев.

Арамид

Ароматические полиамиды (Kevlar — торговая марка Dupont) обладают низкой ползучестью и высокой прочностью, а также хорошо сопротивляются истиранию, что важно, например, при переходе через Атлантику.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_46_57.jpeg)

Арамиды в пять раз прочнее стального троса относительно веса, но эта прочность многократно снижается, если волокна намокают, а ультрафиолетовое излучение вызывает их быстрое разрушение, поэтому тросы должны быть хорошо загерметизированы и защищены.

Компания OYS уже много лет разрабатывает кевларовые оттяжки с ахтерштагами из нержавеющей стали и рекомендует максимальную рабочую нагрузку в 40% от разрывной деформации кабеля для минимизации ползучести, поэтому арамидные оттяжки немного толще, чем аналоги из прутка.

Например, кабель диаметром 8,5 мм выдерживает нагрузку 3000 кг и при этом весит всего 60 г на метр.

Сравните это с Nitronic, где 7,5-мм стержень с такой же рабочей нагрузкой весит 350 г на метр.

«Вы подбираете размер с учетом растяжения, и в итоге получаете гораздо более высокий коэффициент безопасности», — говорит Робби Сарджент из OYS.

«Он гибкий, его можно намотать на катушку, к тому же он относительно конкурентоспособен по цене и выглядит нарядно. Арамид — это во всех смыслах и целях круизный продукт».

«Черная оболочка является стандартной, но более светлые цвета на заказ могут снизить устойчивость кабеля к ультрафиолету.

Компания OYS не рекомендует использовать арамидные обтекатели на однокорпусных судах.

Стержень и проволока довольно устойчивы к истиранию и физическим повреждениям», — говорит Сарджент.

Композитный такелаж гораздо более хрупок».

Oyster или Swan среднего размера имеет полную обшивку — она может пройти через текстильную оболочку очень быстро».

«Материал хорошо подходит для передних и задних стакселей, бегунков и внутренних передних стакселей, или в качестве бокового такелажа на многокорпусном судне», — добавляет он.

Голландская компания Aramid Rigging использует передовой станок бесконечной намотки для изготовления лееров по индивидуальным размерам. 

Пучок волокон, в свою очередь, обертывается термоусадкой для защиты от воды, а затем внешней защитной оплеткой с покрытием, устойчивым к ультрафиолетовому излучению.

Металлические муфты на каждом конце затем запечатываются внутри полиуретановой формовки, устраняя одну из распространенных точек отказа стального снаряжения.

PBO

Разработанный в 1980-х годах полибензоксазол или PBO рассматривался как шаг вперед по сравнению с арамидом для оснастки гоночных лодок, с почти вдвое большей прочностью и модулем упругости — жесткостью.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_47_04.jpeg)

Его вес составляет менее 20% от веса такелажной проволоки, и производители разработали простой в монтаже продукт для крейсерских судов.

Компания Westmarine в США совместно с Applied Fiber разработала бренд Powerlite, полностью совместимый с обычными зажимами на мачте и палубе, поэтому им можно заменить существующий трос или прут.

На стадии производства на предварительно натянутые пучки PBO напрессовывается оболочка, защищающая волокна от ультрафиолета, воды и истирания.

Ее можно даже пропустить через организаторы, как стальную.

Allspars является британским поставщиком голландской системы EasyRigging, но оба производителя согласны с тем, что такелаж должен быть заменен через восемь лет — раньше, если лодки подвергались интенсивным гонкам.

Бэбиштаги, бегунки и съемные леера следует заменять через четыре года.

Однако некоторые такелажники утверждают, что PBO затмил карбон по своим характеристикам, а стаксели из Dyneema и арамида дешевле и надежнее.

«PBO оказался ненадежным, необъяснимо хрупким и очень восприимчивым к ультрафиолету», — говорит сюрвейер Сков-Нильсен.

«В наши дни его даже не обсуждают при выборе нового такелажа».

Carbon

Современное направление остается карбоновым (углеродным), где Future Fibres доминирует.

Прежде чем вы с насмешкой перевернете страницу, знайте, что стоимость упала, а производство улучшилось, что сделало карбоновый такелаж доступным для круизных яхт.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_47_13.jpeg)

«ECthree — это начальный уровень для тех, кто хочет отказаться от стержневого такелажа, чтобы получить лучшие характеристики и больший комфорт в море», — говорит генеральный менеджер Джеймс Остин.

«Наша задача — демократизировать эту систему и сделать ее более доступным продуктом для тех, кто находится в категории 30-60 футов.

ECthree изготавливается из стержней из чистого углерода, связанных в пучки, покрытых оболочкой и снабженных зажимами из нержавеющей стали, что облегчает их модернизацию.

Он аналогичен продукту ECsix с высокими эксплуатационными характеристиками.

Его модуль упругости на 20% ниже, но стоимость на одну пятую меньше», — говорит Остин. Мы считаем, что это хороший компромисс».

Карбоновая оснастка для лодок позволяет сэкономить 65% веса стержневой оснастки.

Она неуязвима для воды и ультрафиолета, поэтому идеально подходит для использования на яхте.

Правда, карбон не так хорошо справляется с боковыми нагрузками, как сталь, но конструкция позволяет волокнам двигаться и изгибаться внутри оболочки.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_16_07_21_9_47_21.jpeg)

Фитинги из нержавеющей стали рассчитаны на замену, но кабель необходимо регулярно осматривать и обслуживать — эту услугу Future предоставляет в комплекте.

«Нереально думать, что мы сможем достичь той же цены, что и стержень, но мы надеемся, что она будет меньше, чем в два раза», — говорит Ости.

«Несомненно, композитный такелаж требует больших затрат, но нужно смотреть на это исходя из 15-20-летнего жизненного цикла судна».

Боковой такелаж на Grand Soleil 46, недавно отремонтированной, обошелся примерно в 15 000 фунтов стерлингов.

LightSpeed, более мелкий американский производитель, который также пытается продвинуть карбоновый такелаж в сегмент круизных яхт длиной менее 80 футов, использует тот же Toray T700, что и Future, с умными титановыми клеммами, которые подходят к большинству распространенных типов стандартных такелажных винтов и мачтовых креплений.

«Мы уникальны тем, что встраиваем интегрированную смесь Technora в структуру обруча троса, что обеспечивает непревзойденную защиту троса от натирания и долговечность без дополнительного покрытия», — говорит технический специалист Майк Вастен.

Сравнительные затраты на оснастку лодки:

— Проволока и стержень — оснастка Dehler 38 стандартной проволокой 1×19 или стержнем Nitronic обойдется примерно в £2,280 для проволоки и около £5,000 для стержня.

— HMPE (Dyneema/Spectra) — стоимость тросов для оснастки Dehler 38 составит £2,900-3,700.

— Арамид — стоимость около £7,500 для Dehler 38 на 40-60% больше, чем для такелажа из прутка.

— PBO — Powerlite утверждает, что его тросы стоят всего на 30% дороже стержней, предлагая 8 525 долларов (6 210 фунтов) за Dehler 38 с бегущими оттяжками.

— Carbon — $20,000 (£14,600) за полный комплект штагов с бегунками для Dehler 38.

Источник (https://interparus.com)
Защита SMF от спама от CleanTalk