Как сделать из лодки катер. Катер самодельный: основные характеристики
Но перед тем, как приступить к подробному описанию основного хода работы, целесообразно сразу указать тот нюанс, что дело это не из простых и под силу только самым терпеливым и аккуратным исполнителям. Помимо прочего, следует уяснить, что катер собственными руками может сократить общие расходы до 50 %, что в принципе немаловажно, но также может стать не по карману большинству людей. Поэтому перед тем, как приступать к изготовлению катера своими руками, следует рассчитать строительную смету, чтобы хотя бы приблизительно понять, о какой именно сумме идет речь. В данной статье будет приведен подробный пример проектирования катера средних размеров с возможностью обустройства салона с камбузом и наклонного ветрового стекла, полностью соответствующего всем требованиям защиты. Такое судно сгодится не только для выхода в открытое водное пространство, но и даже для туризма на довольно внушительные расстояния.
Одной из самых дорогостоящих составляющих такого судна является мотор в количестве одного или двух экземпляров (зависит от мощности, которая должна колебаться в диапазоне от 250 до 500 лошадиных сил), который может быть либо встроенным, либо наружным (подвесной тип). Что касается основного материала корпуса, коим в данном случае является стеклопластик, то он выбран не случайно, так как несмотря на свою довольно низкую стоимость, он является достаточно прочным, надежным и износоустойчивым. Проектирование начинают с нанесения в натуральную величину своего рода "выкройки", используя в этих целях плотный картон или тонкие листы фанеры, которые в последствии смогут легко сгибаться. И в первую очередь выполняют лекала таких основополагающих частей корпуса будущего катера, как форштевень (самая крепкая конструкция носовой части судна, являющаяся продолжением киля) и шпангоуты (поперечные ребра судна из дерева).
Во всех случаях судостроительство осуществляется на специально разбитом плазе (своего рода вспомогательная матрица, в непосредственной плоскости которой осуществляется формирование и сборка каркаса корпуса с учетом всех линий изгибов и вспомогательных приспособлений, для чего в плазе формируют специальные выемки) и проектируемый катер из стеклопластика не является каким-либо исключением из правил. При этом следует учитывать тот нюанс, что ширина плаза должна в точности соответствовать ширине будущего судна с допусками по 30 сантиметров в обе стороны. Что касается высоты, то она должна иметь запас в 40 сантиметров от максимальной отметки корпуса. Все поперечные ребра корпуса судна (шпангоуты) на плазе вытягивают до одного уровня, создавая тем самым горизонтальную линию, перпендикулярную его диаметральной плоскости (в дальнейшем по тексту ДП). Именно таким образом и никак иначе проектируется шергень-линия.
Ориентируясь на нее в дальнейшем устанавливают специальные шергень-планки, необходимые для правильной установки конструируемых лекал и максимально точного контроля всех уровней. После этого приступают к отделочным работам внутренней части матрицы, учитывая при этом такую важнейшую величину, как сумма толщины всех реек и самой обшивки. Сами поперечные лекала объединяются посредством накладывания десятимиллиметрового слоя гнущейся фанеры, который фиксируют с помощью саморезов. В идеале матрица должна легко наклоняться в обе стороны по той простой причине, что в этом случае все строительные работы можно будет вести на одной горизонтальной поверхности. После того, как все продольные брусья матрицы будут установлены, натягивается металлическая струна, которая является своего рода индикатором диаметральной плоскости корпуса. Саму установку лекал следует начинать с обоих средних вертикальных ребер корпуса.
Эти "центральные" ребра именуется мидель-шпангоутами и после крепления в этом месте лекала, следует постепенно продвигаться от них в обе стороны. По мере выполнения данной работы каждый участок следует фиксировать с помощью установки временных раскосов, которая необходима для того, чтобы полностью исключить все риски смещения. По завершению этого процесса можно приступать к обшивке установленных на внутренней стороне матрицы лекал продольными гибкими деревянными рейками, ширина которых должна составлять не менее пяти сантиметров, а толщина в поперечном срезе - колебаться в диапазоне от 12 до 15 миллиметров. Естественно, для осуществления наиболее точной и качественной подгонки, длину используемых реек следует рассчитывать с учетом запаса в 10-15 сантиметров. Отдельную статью следует посвятить конструированию палубы, которое осуществляется после монтажа двигателя и прочего тяжелого оборудования.
А вот установка электрической сети и всех трубопроводов осуществляется, напротив, после проделывания финишных работ по формированию палубы. Сами надстройки, которые в данном случае изготавливаются из высокопрочного стеклопластика, можно делать как однослойными, так и трехслойными (имеется ввиду сэндвич с прокладочным слоем). Естественно, второй тип намного более надежный, так как помогает обеспечить качественную шумо- и теплоизоляцию непосредственно внутри самой постройки. Для наполнителя же (внутреннего слоя, расположенного между стеклопластиком) прекрасно подойдет обычный пенопласт. Выполнение палубного покрытия также осуществляется по деревянным лекалам и более подробно с этим вопросом можно ознакомиться в сети, где приведено огромное количество подробных чертежей и различных нюансов проектирования.
Судомоделирование было популярно ещё в советские времена, юные умельцы тех времён соревновались друг с другом в том, кто найдёт детали лучше. Побеждали, само собой, друзья инженеров-практиков, радиолюбителей и телемастеров, которым были доступны самые различные комплектующие, зачастую в обход специализированных магазинов. Сейчас с появлением онлайн-рынков всякой всячины по разумным ценам из Поднебесной поиск деталей и комплектующих отошёл на второй план, и создание моделей более подчинено фантазии и мастерству автора.
Немного о создании моделей
Для первой попытки будет разумнее найти подробные чертежи и инструкции по созданию и придерживаться их, но для опытных мастеров судомоделирования больше будет актуальна проблема выбора прототипа или оригинального дизайна кузова, нежели поддержание плавучести и управление моделью. Существуют варианты быстрого создания водной игрушки из куска пенопласта и парочки контейнеров для еды. Вид таких изделий далёк от идеала, но характеристики вполне достойные. Нужно заранее определиться, какие цели преследует создание мини-катера, будет ли это развлечение для ребёнка на пару выходных, полноценная модель существующего судна для выставок, экземпляр для специальных соревнований или самодельный катер для прикормки рыбы и других задач. Исходя из поставленных перед изделием задач, нужно определить, какие параметры играют важную роль, а какими можно пренебречь ради более важных.

Учимся плавать
Главная характеристика для любого водного транспорта — плавучесть, достигается это качество двумя способами: использованием материалов, которые легче воды, или созданием защищённой от попаданий забортной воды ёмкости. Самодельный катер из фанеры может сочетать в себе оба способа поддержания плавсредства на воде. При создании подводных аппаратов расчёт плавучести и реализация управления ею станут для мастера одними из наиболее трудоёмких процессов. Для надводных аппаратов подробные расчёты и испытания не так важны, проверить плавучесть можно в ванной, пока катер самодельный находится ещё на стадии изготовления. Саму возможность аппарата держаться на плаву можно прикинуть «на глазок» при проектировании. Готовые схемы в каталогах являются проверенными и испытанными на практике, поэтому при сборке по шаблону можно довериться описанию.

Без кренов
Вместе с плавучестью катер самодельный должен отличаться устойчивостью на волнах и при движении. Самую основную роль в удержании положения играет форма корпуса. С целью повышения устойчивости формой корпуса может быть выбран плоскодонный вариант или очень устойчивый вариант использования катамарана — двойного корпуса. Для узких моделей подойдёт смещение центра тяжести ниже ватерлинии, с этой целью изготавливают массивный киль или помещают самые тяжёлые детали, вроде аккумулятора и мотора, в нижнюю часть днища. Во время движения обтекаемая симметричная форма судна также повышает устойчивость и позволяет сохранять направление движения при посторонних помехах вроде ветра и течения. Возможно применение дополнительных грузов для выравнивания крена.
Размер имеет значение
Не стоит обходить вниманием такую важную характеристику, как размер. Если для уменьшенных копий реальных судов размеры будут зависеть от деталей, то самодельный для водных соревнований должен иметь минимальные размеры в угоду обтекаемости и скорости. Для первых пробных изделий начинающих судомоделистов размер совершенно не важен, эти изделия ещё будут не раз модифицированы или полностью переделаны, если увлечение придётся по душе. Сложнее дело обстоит с рыбалкой, где размеры судна полностью зависят от поставленных задач. Учитывая открытые водоёмы, опасность быть атакованным рыбой и задачи перевозки груза по воде, рыбакам не стоит пренебрегать размерами и прочностью.

Защита от воды
Использование электроприводов в современных плавучих устройствах подразумевает хотя бы защиту от брызг. При использовании материалов легче воды в основе корпуса и расположении электрических устройств и соединений выше линии воды такой защиты может быть достаточно. Применять катер самодельный в дождливую погоду с металлическим корпусом или расположением мотора и проводов ниже ватерлинии можно, только убедившись в его полной герметичности. Нарушение этого правила может привести к выходу катера из строя прямо посреди водоёма, что, в свою очередь, может привести не просто к поломке, а к полной утрате плавучей игрушки.
Пропеллер, подводные лопасти или водомёт?
Выбор движущей силы также очень важен. Если для выставочных и декоративных моделей всё определяет реальный образец, то для остальных изделий выбор довольно велик. Аэродинамические модели подойдут для развлечения, к тому же нет необходимости в хорошей герметизации: все электрические и ходовые части конструкции можно расположить вне досягаемости воды. Для долговечных больше подойдут гидродинамические системы. Водомётные двигатели обычно несколько дороже и сложнее в установке, поэтому большинство судомоделистов предпочитают классические двигатели с прямой передачей вращательного импульса на лопасти подводного винта. Такие системы требуют дополнительной гидроизоляции вала передачи, проходящего через корпус наружу непосредственно в воду.
Плавание — ерунда, главное — манёвры

Перефразировав известное выражение, мы подошли к одному из важнейших параметров водного транспорта — реализации возможности изменения траектории движения. Повороты для разных систем различаются не так уж сильно, например, управляемая лопасть на корме катера может служить рулём для большинства моделей. Для моделей достаточной ширины и корпусов катамаранного типа можно предусмотреть два двигателя с отдельным управлением, что позволит поворачивать, включая их по отдельности. Можно предусмотреть поворот основного винта, такой вариант легче всего установить на катер самодельный с аэродинамической системой.
А вместо сердца — пламенный мотор!
Параметры основного двигателя крайне важны при изготовлении любых катеров. Выставочные модели, радующие глаз, которые за всю их красивую и долгую жизнь могут быть спущены на воду всего лишь несколько раз, не стоит оснащать мощными двигателями с увеличенным ресурсом. Достаточно будет экономичных агрегатов средней и малой мощности, в конце концов, движение по воде — второстепенная задача для таких экспонатов личной коллекции. Другое дело - гоночные катера и помощники рыболова, где к выбору моторов нужно подходить гораздо серьёзнее. Гоночные самодельные катера, фото которых представлены в статье, имеют внушительные по мощности двигатели.

Элементы питания
Энергия ветра хороша для парусников, моторным же катерам требуется что-то понадёжнее. Учитывая управление посредством радиоволн и другие особенности, использование электрических батарей и аккумуляторов стало повсеместным правилом для плавучего транспорта такого размера. Ёмкость аккумуляторов может зависеть от цены, грузоподъёмности корпуса и мощности двигателей и прочего оборудования, установленного на самодельный катер на радиоуправлении. Не стоит забывать и о пульте управления, который тоже потребует отдельный источник питания. Установка солнечных батарей на палубе может существенно увеличить сроки использования катера до подзарядки, но такие источники питания сильно отразятся на общей цене изделия.
Дальность радиосвязи и другое

Этот параметр может быть ключевым для рыбаков и любителей открытых водных пространств. Для использования на небольших реках, малых озёрах, прудах и бассейнах вполне достаточно недорогих моделей радиоприёмников и передатчиков, некоторые можно позаимствовать из сломанных игрушек. Профессиональные рыбаки для своих катеров заказывают специальные микросхемы с хорошим запасом дальности, так как радиосвязь может быть ухудшена преградами и плохой погодой. Кроме всего вышеперечисленного, рыбаков может заинтересовать другое оборудование для таких катеров, например эхолоты или ночная подсветка. Более того, можно отказаться от пульта управления, снабдив катер GSM-модулем и управляя им со смартфона или планшетного компьютера. Современный рынок деталей и запчастей готов обеспечить всем необходимым самого требовательного и оригинального умельца.
| *«Брюс Робертс Дизайнс»
- эта фирма хорошо известна судостроителям-любителям всех континентов. Конструкторские бюро фирмы, разрабатывающие чертежи малых судов различного назначения и типов и технологию их постройки на «домашних судоверфях», имеются в США, Канаде, Англии, Австралии и Новой Зеландии. Как правило, любителям предлагаются типовые проекты, хорошо проверенные постройкой многих экземпляров судов. В каталоге фирмы 1989 г. было около 50 проектов катеров и яхт, причем большинство из них могут быть построены в различных вариантах - из стеклопластика, стали, алюминия или деревянной конструкции. Каждый проект содержит от 20 до 30 листов масштабных чертежей со спецификацией и рекомендациями по постройке судна. По просьбе заказчика могут быть высланы плазовые чертежи шпангоутов, выполненные в натуральную величину, чертежи самодельного инструмента и приспособлений для сборки корпуса, три листа чертежей для изготовления дельных вещей, устройства для автоматического управления парусной яхтой и т. п. Стоимость комплекта чертежей составляет от 49 долл. за проект швертбота длиной 5,7 м до 750 долл. за проект 18-метровой мореходной яхты. За время своего существования «Брюс Робертс Дизайн» продала свыше 3000 комплектов чертежей; фирма имеет сведения о построенных по ее проектам 500 яхтах и катерах. Некоторые из них совершили кругосветные путешествия; две яхты участвовали в трансатлантических гонках яхтсменов-одиночек ОСТАР. Во многих случаях суда по проектам «Брюса Робертса» используются и для коммерческой деятельности - в качестве рыболовных, для чартерных туристских рейсов. |
От редакции: Предлагаемая вниманию читателей статья знакомит с методикой самостоятельной постройки малых судов из стеклопластика, рекомендуемой Брюсом Робертсом-Гудзоном* для корпусов катеров и яхт сравнительно крупных размерений (7,5-18 м длиной). Например, для постройки катера «WAVERUNNER-285» , чертежи общего расположения и эскиз обводов корпуса которого здесь приведены. Это достаточно мореходный глиссирующий катер, который может использоваться для морских прогулок и туризма. Судно имеет повышенный надводный борт и значительную ширину, что позволяет разместить в носовой части - комфортабельный салон с камбузом и туалетом, а в кормовой, - под кокпитом, двухместную спальную каюту. Пост управления размещен над моторным отсеком; он защищен наклонным лобовым стеклом, которое создает ветровую тень также и в кормовом кокпите, оборудованном мягкими диванами.
Благодаря большой ширине по скуле катер имеет высокую остойчивость на стоянке, а повышенная килеватость днища в корме способствует мягкому ходу на волнении. Все листы наружной обшивки легко разворачиваются на плоскость, поэтому для обшивки можно применить водостойкую фанеру. Чертежи разработаны в двух вариантах - пластмассовой и деревянной конструкции.
![]() |
Катер рассчитан на установку одного или двух двигателей общей мощностью от 250 до 500 л. с. с прямым реверс-редуктором, что позволяет развить скорость от 15 до 30 узлов (28-56 км/ч). На катере могут быть установлены также движительные комплексы с угловыми поворотно-откидными колонками или же мощные подвесные моторы.
Этот катер называют еще «Скандинавским экспрессом» - тысячи подобных семейных катеров бороздят воды традиционных мест отдыха шведских, норвежских и датских яхтсменов.
Опыт зарубежных судостроителей-любителей свидетельствует, что судно, построенное самостоятельно, обходится владельцу на 50% и даже на 75% дешевле, чем приобретенное у верфи. Но главным стимулом для многих любителей остается радость творчества и познания тонкостей разнообразных профессий, которыми требуется овладеть строителю малого судна.
Предлагаемая технология постройки катеров из стеклопластика не является последним словом в малом судостроении - она просто отражает опыт, полученный многими судостроителями-любителями при самостоятельной постройке единичных судов или же небольшой серии силами объединившихся владельцев. Метод предусматривает изготовление необходимой оснастки с минимальными затратами материалов и труда и в наибольшей степени пригоден для постройки корпусов катеров длиной до 18 м или яхт с упрощенными обводами, наружная обшивка которых разворачивается на плоскость.
Как и при постройке судов из других материалов, необходимо начинать с разбивки на фанерном щите или листе картона теоретических шпангоутов и обвода форштевня в натуральную величину. Щит или плаз должен иметь ширину, равную ширине строющегося корпуса плюс 300 мм; его высота должна быть больше высоты корпуса примерно на 400 мм. Это позволит прямо по плазовой разбивке собрать поперечные лекала шпангоутов и форштевня. Верхние концы всех шпангоутов необходимо продлить до определенной высоты, которая на плазе изображается горизонтальной линией, перпендикулярной линии ДП и называемой шергень-линией. Положение этой линии нужно выбирать с учетом того, что после сборки матрицы для формования корпуса в ней придется работать и важно, чтобы расположенные наверху шергень-планки при этом не создавали неудобств. Шергень-планки существенно упрощают установку лекал на основании матрицы и проверку правильности обводов.
При плазовой разметке лекал необходимо учесть толщину реек и листового материала, которыми будет обшиваться внутренняя поверхность матрицы. То есть, необходимо от теоретической линии каждого шпангоута отложить наружу упомянутую сумму толщин реек и обшивки и уже по этой разметке вырезать детали лекал и осуществлять их сборку. Для переноса линии с плаза на материал можно использовать кальку или же, выложив по линии шляпки гвоздей, наложить сверху заготовку и прижать ее, чтобы получить оттиски шляпок на древесине (см., например, стр. 132 книги «15 проектов судов для любительской постройки», 1985, Л-д, «Судостроение» - прим. ред.).
Отдельные части поперечных лекал соединяют при помощи накладок и книц из кусков фанеры толщиной 8-10 мм, если речь идет о корпусе длиной около 10 м. Накладки лучше приклеить к лекалам и закрепить на гвоздях или шурупах. При постановке накладок следует учесть, что впоследствии может понадобиться снять с кромки лекала малку, поэтому края фанеры и металлический крепеж нужно располагать на достаточном расстоянии от рабочей кромки лекала.
Перед тем, как собирать лекала в матрицу, стоит подумать об удобстве формования наружной обшивки. С этой целью нужно предусмотреть возможность наклонять матрицу на оба борта так, чтобы можно было вести работы стоя рядом на полу, или же закрепить на матрице два круглых обода большого диаметра, которые позволят кантовать ее в любое положение, перекатывая по полу. В любом случае матрица должна представлять собой достаточно прочную и жесткую конструкцию, чтобы при постройке не исказилась форма корпуса, предусмотренная проектом. Крупные матрицы собирают на продольных балках, образующих горизонтальное основание, внутри монтируют мостки для удобства работ по выклейке корпуса.
Установив продольные брусья основания матрицы, необходимо разметить на них положение всех лекал и натянуть вдоль стальную проволоку - струну, обозначающую ДП судна. Вторую струну можно натянуть на высоте шергень-линии. На шергень-планке каждого лекала и на днищевой его части должны быть заранее намечены риски ДП, по которым каждое лекало устанавливается на основание. При этом при помощи отвеса контролируется вертикальность каждого лекала, а для контроля их перпендикулярности ДП судна нужно сделать большой плотницкий прямоугольный треугольник. Одновременно устанавливается и лекало форштевня.
Лекала шпангоутов, расположенные в нос от мидель-шпангоута, советуем ставить на линию разметки так, чтобы с этой линией совпадала носовая кромка лекала, а кормовые лекала совмещать с теоретической линией шпангоута их кормовой кромкой. В этом случае можно избежать малковки лекал или же существенно сократить ее объем при обшивке матрицы продольными рейками.
![]() 1 - продольные брусья основания; 2 - фанерные кницы; 3 - зашивка транца рейками; 4 - поперечные шаблоны погиби транца; 5 - стойка транца в ДП; 6 - рейки зашивки; 7 - верхний стапельный брус на уровне шергень-линии; 8 - лекала по шпангоутам; 9 - рейка по верхней кромке борта; 10 - фанерная накладка в промежутках между лекалами; 11 - раскос; 12 - лекало форштевня; 13 - лекало киля; 14 - рейки, оформляющие скулу; 15 - доски лекала по шпангоутам; 16 - брусья подвесных лесов; 17 - настил, используемый при формовании корпуса; 18 - радиус скругления скулы, образованный при помощи эпоксидной шпаклевки с наполнителем; 19 - листовой материал (фанера, оргалит); 20 - выемка для матрицы киля; 21 - шергень-планка лекала. |
Начинать установку лекал лучше всего с мидель-шпангоута. Убедившись в том, что это лекало поставлено вертикально и перпендикулярно ДП, закрепите его надежно к брусьям основания, поставьте раскосы с тем, чтобы использовать его в качестве базового для установки лекал других шпангоутов. Установив все лекала, включая лекало форштевня, и стойку, расположенную в ДП транца, раскрепив их раскосами, чтобы исключить любые перемещения, можно приступить к обшивке внутренней поверхности матрицы продольными рейками.
Для этой цели используют рейки толщиной 12-15 мм и шириной 50 мм. Для днища могут оказаться более удобными рейки шириной до 100 мм. Длина реек должна превышать длину корпуса на 100-150 мм для удобства подгонки. Сначала устанавливают по две рейки по скуле - одну пускают по борту, а вторую по днищу. Затем ставят рейки по верхней кромке борта. Лишние концы реек выпускают за корму корпуса - их используют при монтаже транца. Если транец имеет погибь, то нужно установить один или несколько шаблонов, расположенных поперек транца и закрепленных к стойке в ДП. Затем поверхность будущего транца обшивается вертикальными рейками. Обычно нет необходимости крепить бортовые и транцевые рейки вместе - достаточно поставить накладки из фанеры снаружи близ места их стыковки, чтобы получить плавное сопряжение поверхностей. Не лишне будет проверить правильность обвода транца, приложив к нему изнутри матрицы шаблон, вырезанный из картона по теоретическому чертежу.
а - оформитель (может быть сделан из одного или нескольких брусков пенопласта в зависимости от размеров поперечного сечения стрингера); б - типичное поперечное сечение стрингера в виде трапеции; в - шельф палубы (внутренний привальный брус); г - балка фундамента под двигатель. ![]() 1 - пенопластовый оформитель; 2 - обклейка из слоев стеклоткани; 3 - наружная обшивка; 4 - фальшборт; 5 - «мокрый угольник»; 6 - приформовка шельфа к обшивке борта; 7 - угольник фундамента; 8 - металлическая втулка, предотвращающая смятие пенопласта под болтом; 9 - болт; 10 - резиновая прокладка. |
При другом способе можно собрать матрицу транца в виде отдельного узла и вмонтировать затем ее на свое место. Одновременно с обшивкой транца рейками приступают к постановке реек на борта и днище матрицы. Чтобы не получилось перекоса матрицы и скручивания корпуса, рейки нужно ставить попеременно с одного и другого бортов, забивая гвозди в кромки лекал. Когда все рейки поставлены, с наружной стороны на них ставят поперечные полосы фанеры толщиной 10-12 мм, которые обеспечивают связь между всеми рейками и плавность обводов в промежутках между лекалами. Одна часть полос располагается от скулы до киля, а другая - от скулы до верхней кромки борта. Рейки крепят к этим полосам при помощи гвоздей, которые забивают через каждую рейку. При этом один человек забивает гвозди, а второй поддерживает снаружи фанерную планку массивной болванкой, чтобы обеспечить плотное соединение рейки с накладкой.
Убедившись в плавности обводов, обозначенных рейками, можно приступать к внутренней зашивке поверхности матрицы поверх реек листовым материалом - трех-четырехмиллиметровой фанерой, оргалитом и т. п. Листовой материал нужно приклеить к рейкам любым клеем, например, бустилатом и постараться использовать как можно меньше гвоздей. Их головки оставляют след на поверхности корпуса, снятого с матрицы, и их шпаклевание требует немало усилий. Листы зашивки следует ставить последовательно, небольшими участками. Подогнав один лист по месту, покрывают прилегающие к нему поверхности реек клеем, затем укладывают лист на место и прижимают его при помощи мешков с песком, кирпичей и т. п. Стыки между отдельными листами тщательно подгоняют и после затвердевания клея шпаклюют. Эпоксидную шпаклевку используют также во всех сопряжениях для того, чтобы выполнить их по радиусу, по которому может уложиться армирующий обшивку стекломатериал.
а - шельф палубы; б - соединение палубы, с бортом без фальшборта; в - установка панели палубы на шельф; г - приформовка палубы и фальшборта; д - сечение по скуле 1 - деревянный заполнитель; 2 - оформитель шельфа из трех брусков пенопласта; 3 - обшивка корпуса; 4 - наружный слой стеклопластика; 5 - внутренний слой стеклопластика; 6 - «мокрый угольник» - приформовка палубы к борту; 7 - пенопластовый вкладыш; 8 - переход трехслойной обшивки борта в фальшборт; 9 - ширина склейки внутреннего и наружного слоев стеклопластика трехслойной палубы; 10 - скос кромки панели палубы под 45°; 11 - приформовка шириной 100 мм; 12 - обклейка фальшборта стеклотканью; 13 - «мокрый угольник» с полкой шириной 125 мм; 14 - эпоксидная шпаклевка с наполнителем; 15 - заполнитель трехслойной палубы, бальза; 16 - матрица; 17 - усиливающие слои по скуле. |
От качества отделки поверхности матрицы зависит и качество наружной поверхности будущего корпуса. Поэтому поверхность фанеры нужно тщательно зашпаклевать, ошкурить, а затем окрасить двумя-тремя слоями пентафталевой краски. Перед последним слоем хорошо отшлифовать «в мокрую» поверхность мелкой водостойкой шкуркой. Следует помнить, что любая небрежность в подготовке матрицы проявится соответствующими дефектами на готовом корпусе.
За день до формования наружной обшивки поверхность матрицы покрывают разделительным слоем, который предотвращает приклеивание ламината к матрице. В качестве этого слоя любители чаще всего применяют ваксу для полов, воск, вазелин и т. п.
Очень важно обеспечить хорошее качество декоративного (окрашенного) слоя связующего и первого слоя стеклоткани. Если корпус строится под навесом, приступать к их нанесению следует в теплую сухую погоду при температуре 20-25°С и влажности не более 65%. Декоративный слой наносят кистью или пульверизатором, его толщина должна быть в пределах 0,4-0,6 мм. Если даже предполагается в дальнейшем окрашивать корпус краской, рекомендуется все равно нанести слой неокрашенной смолы - он придаст поверхности обшивки глянцевитость, сгладит текстуру стеклоткани, которая проявляется в стеклопластике.
Лучше всего работы по формованию корпуса вести двум-трем человекам. При постройке катера длиной 10-15 м за один день рекомендуется наносить не более двух слоев ламината, чтобы избежать деформации матрицы или отслоения от нее стеклопластика. В качестве первого слоя укладывается тонкая стеклоткань, которая тщательно прикатывается валиками к поверхности матрицы. Очень важно исключить появление воздушных пузырей, которые создадут немало проблем после снятия готового корпуса с матрицы и в дальнейшей эксплуатации катера.
Укладка двух слоев стекломатериала в день является своеобразной формой температурного контроля и обеспечивает высокое качество стеклопластика. Работая таким образом, два человека могут выклеить корпус 15-метрового катера за несколько дней.
Число слоев и марки стекломатериалов обычно указываются на чертежах. После того, как требуемое количество слоев будет уложено по всей поверхности корпуса, наклеивают дополнительные слои по килю и в других местах, которые указаны на чертежах. Следует соблюдать правило, чтобы края слоев стекломатериала перекрывали друг друга на скуле, киле и кромках транца и по длине, если используются короткие куски. Ежедневно нужно обрезать излишки стеклоткани по верхней кромке борта не позже, чем через пару часов после окончания выклейки очередных слоев, когда связующее желатинизируется. Не следует оставлять эту операцию на другой день, т. к. «облой» придется пилить и, кроме того, он создает неудобства для формования последующих слоев.
Если строится корпус трехслойной (сэндвичевой) конструкции, то прежде чем ставить плиты заполнителя, необходимо уложить все дополнительные слои стекломатериала. Лучшим методом приклеивания пенопласта в таких конструкциях является метод «вакуумного мешка», при котором на поверхность пенопласта укладывается резинотканевое полотнище, герметизируется по кромкам и затем из-под него при помощи вакуум-насоса откачивается воздух.
Атмосферное давление плотно обжимает «мешок» и вместе с ним ламинат. Однослойная обшивка обязательно подкрепляется системой набора, состоящей из стрингеров, шпангоутов, флоров и переборок. При трехслойной обшивке может потребоваться установка стрингеров и рамных шпангоутов, а также ребер жесткости в определенных местах. Стрингера и шпангоуты имеют обычно идентичную конструкцию, состоящую из пенопластового заполнителя требуемого поперечного сечения и обклейки из стеклопластика. Обычно сначала устанавливают на обшивку продольные стрингеры, затем между ними вклеивают разрезные (или интеркостельные, как иногда судостроители называют прерывающиеся связи) шпангоуты. Обычно шпангоуты идут от верхней кромки борта до нижнего стрингера, который служит опорой пайолов. Рекомендуется сначала поставить пенопластовые оформители всех балочек набора, а затем оклеивать их за один прием полосами стеклоткани. Конечно, требуется аккуратность при всяких перемещениях внутри корпуса с поставленными оформителями, чтобы не сдвинуть их с места. Для ускорения отвердевания связующего, которое используется для приклеивания оформителей, можно использовать местный подогрев при помощи небольших электроламп.
Для упрощения работ желательно применять плиты пенопласта толщиной, равной высоте профиля стрингера или шпангоута, нарезая из него бруски максимально возможной длины на ленточной пиле (при ее отсутствии можно сделать эту работу ручной ножовкой). Затем обрабатываются боковые кромки этих брусков до трапециевидного сечения, при необходимости основание подгоняется по обводу днища. Поперечное сечение деталей набора может быть различным в зависимости от роли, выполняемой связью, и ее расположения в корпусе. Например, стрингер - опора пайола должен иметь плоскую верхнюю кромку, на которую укладывается фанерный настил, а боковая кромка срезается для плотного прилегания к наружной обшивке. Таким образом, этот стрингер может иметь треугольное сечение. Продольные балки фундамента двигателя могут иметь вертикальные стенки с внутренней стороны и наклонные, обращенные к бортам. Отдельные бруски связей набора стыкуют между собой на эпоксидном связующем.
Для склеивания стрингеров и шпангоутов применяют стекломат и стеклоткань. В некоторых случаях для того, чтобы получить эффект балки таврового сечения, более прочной и жесткой при изгибе, по верхней кромке стрингера укладывают дополнительные слои армирующего материала. Ширина приформовок, прилегающих к корпусу, может быть различна - от 40 до 120 мм - обычно эти детали указываются в чертежах корпусов.
Рамные флоры и полупереборки применяют для подкрепления днища и установки различного оборудования. Полупереборки могут быть сделаны из водостойкой фанеры или предварительно отформованных плоских листов стеклопластика, которые затем подгоняют по обводам корпуса и крепят к обшивке при помощи «мокрых угольников» - L-образных приформовок из нескольких слоев стеклоткани. Первыми следует установить на место днищевые стрингеры и, в первую очередь, фундаментные балки двигателя. Эта работа должна выполняться со всей тщательностью, так как от этого зависит правильное расположение двигателя в корпусе и последующий монтаж линии вала.
Поперечные переборки устанавливают, когда вклеены все стрингеры и шпангоуты. Чаще всего их выполняют из одного или двух слоев фанеры, причем двухслойные чаще всего применяют в случае, если ширины листа фанеры недостаточно, чтобы перекрыть всю ширину катера. Переборку приформовывают к корпусу с обеих сторон «мокрыми угольниками» с полками шириной около 100 мм. Для усиления соединения у кромки переборки по ее периметру рекомендуется просверлить сквозные отверстия диаметром 30-40 мм с расстоянием около 150 мм между центрами, затем снять фаски с кромок отверстий и после этого осуществлять приформовку. В кромке переборки может быть выбран шпунт по толщине стеклопластиковой приформовки для того, чтобы соединение после окраски переборки стало незаметным. Некоторые строители крепят переборки к приформованным к корпусу шпангоутам при помощи болтов. В открытой части все эти соединения и болты закрывают декоративными планками из дерева. Главные переборки рекомендуется делать на полную их высоту, включая части, выступающие над палубой. Это упростит в дальнейшем изготовление рубки и палубы. В пролете между переборками устанавливают усиленные флоры, а в моторном отсеке ставят дополнительные для того, чтобы надежнее раскрепить продольные балки фундамента под двигатель и поддерживать топливные цистерны, которые чаще всего устанавливают у бортов. Кстати, следует предостеречь от устройства топливных цистерн, встроенных в корпус из стеклопластика. Как правило, такие емкости оказываются не герметичными, а поиск и устранение течи во время эксплуатации катера - трудно выполнимая задача. Лучше всего эти цистерны делать вкладными и до установки в катер тщательно испытывать на герметичность наливом тех жидкостей, для которых они предназначены.
Дополнительные подкрепления устанавливают под гельмпорт и рулевое устройство, насосы и гальюн. После этого всю внутреннюю поверхность корпуса рекомендуется покрыть слоем связующего, можно с пигментом.
На этой стадии - перед изготовлением палубы и надстройки, целесообразно установить на свои места наиболее громоздкое оборудование - двигатель, топливные цистерны, емкости для пресной воды и т. п. Монтаж трубопроводов и бортовой электросети лучше отложить на тот период, когда будут смонтированы палуба и надстройка. При одиночной и малосерийной постройке катеров палубу и надстройку собирают на месте из предварительно изготовленных стеклопластиковых секций - панелей и отдельных деталей. Возможны два варианта конструкции палубы - однослойная или сэндвичевая, с легким заполнителем между наружным и внутренними слоями стеклопластика. Трехслойная палуба имеет ряд преимуществ, например, она хорошо термически изолирует каюты от внешней среды за счет слоя пенопласта, обладает высокой жесткостью и прочностью при минимальном числе балок набора. Однослойная конструкция больше подходит для больших рабочих и , где требуется тяжелая и сложная система подпалубного набора, воспринимающая большие нагрузки от палубного оборудования.
В качестве легкого заполнителя трехслойной палубы используется жесткий пенопласт либо торцевые срезы древесины бальзы (в отечественном судостроении бальза не применяется, т. к. является экзотическим материалом, недоступным даже для судоверфей - прим. ред.). На чертежах судна указывается толщина заполнителя, а также система подпалубного набора. Обычно на катерах длиной до 12 м достаточно одних бимсов, а палубы судов большей длины подкрепляются еще и парой продольных связей - карленгсов.
Приступая к изготовлению палубы, необходимо вырезать из широкой доски, длиной по ширине корпуса, шаблон и контршаблон погиби бимсов. Пользуясь этим шаблоном, изготовляют матрицу для выклейки панелей палубы и крыши рубки. Ширина этой матрицы равна максимальной ширине корпуса катера по палубе, длина - на 300-400 мм больше самой длинной панели палубы. Для катеров длиной до 18 м достаточна матрица длиной около 5 м. Матрица палубы делается без седловатости линии борта - отформованную панель рекомендуется ставить в корпус в тот период, когда пластик еще не отвердел полностью и может быть без труда изогнут соответственно седловатости борта, если она есть.
Матрица изготовляется тем же способом, что и для основного корпуса. Сначала собирают несколько поперечных лекал, для разметки которых используют контршаблон погиби бимса. Лекала устанавливают на продольные брусья (подобно лекалам шпангоутов), надежно их закрепляют и обшивают сначала рейками, затем листовым материалом, который ставят на клею, закрепляя гвоздями только по внешним кромкам. Поверхность матрицы шпаклюют, ошкуривают и окрашивают.
В корпус катера вставляют несколько временных бимсов в тех местах, которые предполагается закрыть палубой. Используя полосы фанеры, скрепленные гвоздями, с этих мест снимают шаблоны палубного настила, перенеся на них очертания линии борта. Обычно такие шаблоны делают только для одной половины панели по ДП, т. к. вторая половина другого борта симметрична. Затем шаблон укладывают на матрицу палубы и ограничивают контуры будущей панели настила при помощи липкой ленты, наклеиваемой на поверхность матрицы. Далее на обозначенный участок матрицы наносят разделительный слой (ваксу, воск и т. п.) и декоративный (либо не окрашенный) слой связующего.
Чтобы панель не покоробило, ежедневно выклеивают не более двух слоев ламината. По окончании желатинизации последних слоев стеклопластика панель снимают с матрицы и переносят на корпус, пока пластик еще окончательно не затвердел. Здесь панель должна иметь достаточную опору в виде временных бимсов, установленных через 0,8-1 м, и одной - двух продольных реек, в них врезанных. Важно, чтобы палубная панель не получила незапланированного прогиба.
Подпалубный набор, предусмотренный чертежами катера, делается аналогично стрингерам и шпангоутам, пока панель еще в матрице. Затем внутреннюю поверхность панели покрывают слоем окрашенного или чистого связующего. При этом следует избегать попадания этого связующего на места, которые будут приформовываться к основному корпусу или конструкциям рубки. Если палуба трехслойной конструкции, то по кромкам панели заполнитель должен быть срезан под углом для приформовки несущих слоев стеклопластика к бортам. Все палубные панели приформовывают снаружи и изнутри, причем ширина приформовки составляет 75-100 мм от места соединения. Часть слоев приформовки можно сделать более узкими, чтобы избежать чрезмерного утолщения у кромок «мокрого угольника». Следует тщательно удалить все следы разделительного слоя с поверхности стеклопластика в местах приформовки, а также и с остальной части панелей перед их окрашиванием.
Боковые стенки рубки чаще всего могут быть выклеены на плоских матрицах-столах и собраны на палубе в единую конструкцию при помощи «мокрых угольников».
В заключение следует напомнить о технике безопасности при работах со стеклопластиком, компоненты которого далеко не безвредны для здоровья. Работать нужно в резиновых перчатках, использовать защитные маски при формовании и особенно - при ошкуривании.
Используя описанную технологию, судостроитель-любитель может построить катер менее, чем за 50% стоимости готового судна таких же размеров и качества, построенного на судоверфи.


