Толковая статья как по мне. В дополнение к статье о "ойстере" и современных лодках :
ПРО НАБОР, КОРПУС И КИЛИ
Как определить состояние корпуса при приемке яхты в чартер.
Речь пойдет о стеклопластиковых лодках сдаваемых в чартер. Для того чтобы понять, что проверять, надо понимать как это сделано. По этому начнем с начал, которые известны далеко не всем имеющим сертификаты шкиперов. Классическое судно изготавливается следующим образом:
— сначала идет закладка – то, что называется килем в евротрадиции; основное силовое дерево – стержень, хребет;
— на киле собирается набор – шпангоуты, стрингера, переборки, бимсы, пиллерсы и т.д.;
— связка элементов набора производится с помощью флор и книц, в результате получается силовой скелет судна, на который в итоге будет передаваться и по которому будет распределяться нагрузка от двигателя, мачт, фальшкиля, и всего остального;
— после готовности набора к нему пришивается пассивная и ненапряженная обшивка, кладется палуба, ставятся мачты, якорное, фальшкиль, и т.д.
Разница с шитыми судами не очень принципиальная: там тоже есть силовой скелет, аналог киля, шпанговутов, а также обшивка, но за счет другого крепления элементов друг к другу обшивка и палуба – напряженные, что позволяет не терять суда в ледовых условиях.
Набор в классическом судне не только передает и распределяет нагрузку, но и помогает обшивке противостоять ударам извне.
Стеклопластиковое судно делается совсем наоборот:
— сперва в матрице формуют (по сути создают из стекловолокна и смолы) скорлупу – одну или две половинки корпуса (борта) + палубу с рубкой;
— потом отдельно в своей матрице выклеивается упрощенный набор, состоящий из флор (нижних участков шпангоутов) и стрингеров; что важно – без киля. Набор этот формируется единым образом и имеет вид этакой лестницы, где струнами являются два стрингера, а ступенями – флоры;
— параллельно с набором изготавливаются переборки (в половине случаев из дерева, в половине – из стеклопластика);
— после этого борта (если они изготавливались отдельно друг от друга) склеиваются в корпус; — далее (!!! ключевой момент !!!) в корпус вклеивается набор и устанавливаются переборки;
— в финале сверху это все накрывается палубой и скорлупа становится замкнутой.
Набор на стеклопластиковой парусной яхте выполняет только часть тех функций, которые есть у классического набора, а именно:
— распределяет нагрузку от переборок и иных точек крепления стоячего такелажа на весь корпус;
— распределяет нагрузку от точки установки мачты, также на весь корпус;
— и наконец распределяет нагрузку от точки подвеса киля опять таки на весь корпус.
Без этого путенсы вырвет, мачта разнесет рубку и пробьет дно, а фальшкиль банально вырвет свои шпильки из стеклопластика и вывалится. Любое из таковых действий катастрофически опасно для вас и судна.
Как можно понять грозит ли такое конкретно вам на конкретно этой лодке?
Начнем с путенсов (точек крепления стоячего такелажа к корпусу). Это металлические оковки, заведенные обычно на переборки. Запас прочности и основное усилие на сдвиг–срез болтов крепления, приводят к тому, что путенс обычно вырвать не может (надо очень постараться при изготовлении). А вот сам он лопнуть или треснуть от усталости в точке крепления стоячего такелажа может. По-этому при приемке осмотрите торчащие из палубы части путенсов на предмет усталостных трещин, следов потекшего металла и явно незаводской сварки. Но это редкость.
Продавить мачтой дно можно, только если само дно и степс изготовлены из «сухого» пластика (с излишне малым содержанием смолы), или если этот пластик тонкий. Я слышал только об одном таком случае, и это было давно. Понять состояние можно очень просто – осмотрите пластик вокруг степса. Если там будут любые, пусть даже очень маленькие трещины в гелькауте – это ненормально. Пусть кто-то покачает мачту, а вы посмотрите на реакцию. Обычно этот узел сделан добротно – трещин быть не должно.
Что же касается вывала киля….. вот тут все очень непросто.
1. Вес фальшкиля обычно ~30-40% от общего веса судна. При этом точек крепления счетное количество и они именно точечные. Ну например: Картер 30 весит 3.2 тонны, при этом вес киля 1.3 тонны, при этом все это висит на 12 12мм шпильках; и это хорошо. Или Бавария 38, весит 5 с копейками тонн, вес киля 1.7 тонны, а висит он на 8 14мм шпильках, что тоже неплохо. Но в любом случае 12 точек это всего лишь 12 шпилек гаек и шайб. Это мало по площади и надо разносить нагрузку. Как?
2. Разос нагрузки сейчас делают проще: на днище кладут большие пластины металла, играющие роль больших шайб, и шпильки гайками к днищу притягивают через них. Это конечно лучше чем просто шайбы, но…. Это будет работать только при условии, если к днищу приформован набор – флоры и стрингера – которые помогут разнести нагрузку от этих точечных площадей на большую площадь корпуса. Есть более детальные и более правильные решения, чем просто пластины на днище между элементами набора. Но об этом ниже – там где для любознательных.
3. В начале набор конечно приформован – см. выше. Но лодка ходит, приформовка может быть не очень качественная, днище может быть недостаточно толстым (не 25-30 мм, а 15 например) и как следствие играть, лодка может садиться на мель, шпильки могут потянуться, гайки могут быть недотянуты и как следствие фальшкиль может болтаться…. Короче набор может оторвать от корпуса. А это потенциальный кирдык, начиная от трещин в пластике, и кончая вываливанием киля. Вот мы и подошли к главному, ради чего и писалось все предыдущее – как определить отрыв набора.
В процессе осмотра-приемки-оценки лодки вы в любом случае поднимите слани. Зачем? Ну хотя бы затем, чтобы посмотреть есть ли вода в трюме. Откуда ей там быть? Если двигатель прямовальный, она там может быть, правда в небольших количествах, если все хорошо с сальниками. А если ее там много…. Это уже вопрос – откуда. Короче в трюм надо заглянуть в любом случае. Вот и гляньте. Только заранее припасите тонкий небольшой нож или иной предмет с тонким лезвием – чтобы проверить состояние приформованности набора.
Подняв слани, вы увидите днище, килевые болты-шпильки и флоры со стрингерами. Предмет вашего поиска – трещины в гелькауте. Они могут быть на шпильках, вокруг них, по границе пластин шайб, а главное – по стыку вертикальных стенок флор и стрингеров с днищем. Какие трещины опасны.
— трещины гелькаута на шпильках, и даже сколы на них не опасны, т.к. там есть герметик, который дышит, и соответственно гелькаут может треснуть;
— ровно также не опасны трещины в гелькауте, покрывающем пластины металла, если они им покрыты – не стоит забывать о термических эффектах расширения и сжатия, разных для различных материалов;
— трещины в пластике, точнее в гелькауте покрывающем пластик вокруг металлических пластин – вот первое серьезное. Гелькаут имеет те же характеристики расширения и пластичности, что и стеклопластик – если он треснул значит пластик гуляет. Значит….. значит идет микроразрушение по границе шайб-пластин, и фальшкиль может вывалиться вместе с пластинами – опасно. Но я такого не видел не разу – это должно быть очень плохое изготовление и очень тонкое днище;
— трещины на стыке флор, стрингеров и днища – вот главная опасность. Хорошо приформованый набор таких трещин не имеет; если они есть, значит днище гуляет и значит все не очень гладко с разносом нагрузки — опасно. Что делать? Оценить глубину трещин. Как – вот тут нужен нож.
Если трещины нитевидные – тонкие как паутина, сомкнутые и … не черные, то ничего страшного: было некоторое воздействие (например посадка на мель со всей дури), которое немного потрепало корпус, а пластик гнется, — вот и гель не выдержал и треснул. Можно ковырнуть трещины ножом Но скорее всего туда не влезет даже лезвие безопасной бритвы – трещины сомкнуты.
А вот если трещины широкие, черные, длинные…. Вот это уже плохо. Берете нож и суете лезвие в трещину. Если оно туда зашло больше чем на несколько десятых миллиметра….. плохо дело: трещины старые, пластик дышит и набор в стадии отрыва. Если лезвие зашло более чем на миллиметр – например на 3-5 мм…. Набор уже оторван. А это аварийное состояние корпуса. Киль (фальшкиль) может и не вывалится при вас, но он уже шатается и шатается давно и уверенно. Когда он вывалится? Не знаю, но лодку такую не возьму. И вам не советую. Вот собственно и вся диагностика.
Есть еще один, правда косвенный, симптом, говорящий о том, что с набором и днищем не все гладко – прикрученные к флорам слани. Это ненормально т.к. днище и трюм должны обслуживаться быстро. Если слани прикрутили, значит скорее всего есть что скрывать, и к тому же этот метод – объединение в одну конструкцию коробочного типа сланей, набора и днища – метод повысить жесткость корпуса в районе днища. Зачем? Видимо было зачем – нормальный набор и корпус этого не требуют. Вот собственно и все. Ниже детальный анализ историй про вываливающиеся кили, описание причин, возможные решения по ликвидации аварийных ситуации в тот момент, когда диагноз уже известен, а киль еще на месте.
Для любознательных
Немного истории. В начале массового изготовления стеклопастиковых судов было непонятно сколько может жить пластик. Среднепотолочным методом было заявлено число в 25 лет, но производители, желая подстраховаться, добавляли в толщине и в конструкции запас «на противный ветер». В итоге этот запас выразился в достаточно толстых корпусах (25мм это минимум для лодок до 1990х годов рождения), в достаточно малой шпации (расстояние между флорами), а также в специальных дополнительных конструкциях из металла, разносящих нагрузку от киля на набор минуя само днище – так называемые «пауки» (см. статью
Клуб водномоторников BOATCLUB.RU - Ремонт системы подвеса фальшкиля - Ремонт и модернизация парусных судов - Документация ).
В 1990х годах выяснилось, что оценки срока жизни пластика в 25 лет, в т.ч. и благодаря достижениям химии, оказались очень заниженными (сейчас есть много 40 и 50летних лодок, уверено бороздящих моря и океаны).
Это привело к тому, что конструкции лодок стали упрощаться в угоду скорости постройки. Первыми исчезли «пауки» — вместо них стали использовать пластины металла, просто положенные на днище, а не вформованные в набор. Потом увеличили шпацию: если на лодках 70-80х годов расстояние между флорами было порядка 30-40 см (2-3 ширины флоры), что приводило к наличию 5-7 флор на длине прилегания плавникового киля, то в 90-е и более поздние годы шпация увеличилась в 2 раза – до 70-80 см, что равно 2-3 флорам на длине прилегания киля. Потом уменьшили толщину днища – до (например) 18 мм. Итог….. печальный.
Первый выпавший киль был как гром среди ясного неба: 40футовая бавария серии «матч» потеряла киль в 2003 или около того году. Лодка не утонула, но, насколько я помню, были потери среди людей. Это было настолько неожиданно, что ошалевшие баварцы пытались спихнуть вину на экипаж якобы посадивший судно на мель. Шум был огромный, форумы кипели и градус бешенства только усилился когда опубликовали снимки. Киль просто выпал вместе с куском днища. Оторвался. Даже беглый анализ показал, что были нарушены те самые требования к конструкции (см. выше) и прежде всего толщина самого днища и шпация. На первой после случая выставке я обратился к баварцам с вопросами, ответ был упомрачительный: мне с гордостью сообщили, что толщину днища увеличили с 18 до 25 мм (!!!!) и вместо просто шайб теперь на днище кладут пластины, через которые шпильками притягивают киль. Потом кили начали падать с завидным постоянством, но это все касалось нижнего ценового сегмента. Увы, скорость и желание удешевить изготовление не оставляют в живых никого – на днях киль выпал у Ойстера.
Я не питаю большого доверия к автору статьи в «yachts-russia», каким бы учеником Марка Лазаревича Галлая он себя не числил. Однако фотографии и описание говорят сами за себя: 15 !!! (по буквам ПЯТНАДЦАТЬ!!!) мм толщина стены в той самой волчьей яме…. При весе фальшкиля в 20 тонн. Это не могло не оторваться – зализ просто не выдержал этого веса. Но самое поганое в том, что лодку можно было спасти. После первого заявления (согласно утверждениям в статье), приехавшие фирмачи из Ойстера залезли в яму и просто подложили единую пластину под гайки шпилек. Да, шпильки после этого не вырвало, но…нагрузка так и осталась висеть на зализе с 15мм стенками. Я понимаю, что очень просто говорить «надо было бить в левый нижний угол». Но в данном случае необходимость установки «паука», с лапами заводимыми под флоры очевидна. «Паук» снял бы нагрузку со стенок килевой ямы, перенес бы ее на набор (как и должно быть!!! киль должен крепиться к набору!), и тогда зализ бы не сорвало вместе с обшивкой – нагрузка бы висела на других элементах корпуса. Самое забавное, что такая работа была бы не сильно дольше чем то, что сделали фирмачи Ойстера – дольше было распрягать саму яхту вытаскивая мачту и двигатель. Зато лодка была бы жива и фирма не понесла бы потерь в репутации.
Но на этом проблемы с фальшкилем скорее всего не кончились бы. Исходя из сообщения о том, что и до установки пластины и после установки, задняя кромка фальшкиля отваливалась от пластика, причем сильнее чем передняя, не остается никаких альтернатив кроме как сделать следующий вывод: шпильки крепления фальшкиля потекли! Если бы это было не так и шпильки бы вырывало, то после установки пластины их бы вырывало бы вместе с пластиком днища килевой ямы. И в ней – в яме — была бы вода. Но фланец-дно были на месте, а 20 тонн свинца выпадали вниз уверенно – значит текло крепление – сами шпильки.
Что хочу сказать в итоге…. На викэнд вдоль берега подойдет любая лодка (если ее аккуратно принять), но если жить… то лучше что-то 30+летнее. Сергей Потапкин в переписке привел слова одного 80летнего яхтенного инспектора-англичанина «если пластик «звонкий» в 40 лет, ему уже ничего не грозит. Уязвимым остается только оборудование.» И я под этим подпишусь.