Суда, проекты которых помещены в этой книге, могут быть построены из
дерева, фанеры или металла.
Что касается дерева, то для корпусов малых судов годятся не все породы
древесины и не любая доска. Наибольшее применение получили сосна, ель,
лиственница, дуб, ясень.
Сосна имеет высокую прочность, легка (объемный вес 0,55 т/м3),
прямослойна, легко обрабатывается. Применяется для всех деталей набора и
наружной обшивки. Следует предпочитать мелкослойную сосну желтоватого
оттенка.
Ель - менее прочна, легко колется, но обладает хорошей водостойкостью.
Считается хорошим материалом для наружной обшивки, шпангоутов,
продольного набора. Объемный вес 0,46 т/м3.
Лиственница обладает твердой прочной древесиной, с прямыми мелкими
слоями. Доски из лиственницы не коробятся в такой степени, как из ели
или сосны, но легко раскалываются и дают трещины при переменном
воздействии воды и солнца. Для обшивки малых судов лучше ее не
применять.
Кедр - легкая (объемный вес 0,44 т/м3), плотная порода древесины, хорошо
обрабатывается. Пригоден для обшивки и деталей набора.
Дуб - очень крепкая и твердая древесина, не только хорошо сохраняющаяся
в воде, но и не теряющая в ней упругости. Дуб применяется для
изготовления деталей набора корпуса; он является незаменимым материалом
для изготовления форштевней, киля, скуловых стрингеров, наиболее
нагруженных шпангоутов, хотя обработка дуба сравнительно трудоемка.
Объемный вес 0,72 т/м3. В отличие от хвойных пород, прочность дуба тем
выше, чем шире годовые слои, так как в широких слоях преобладает более
плотная и твердая летняя древесина.
Древесина ясеня также обладает твердостью и упругостью и, кроме того,
сравнительно легко обрабатывается. Употребляется ясень для изготовления
гнутых шпангоутов, бимсов, круглых и овальных комингсов. В ясене хорошо
держится крепежный материал - гвозди и шурупы. Если, например, для ели
сопротивление выдергиванию забитых гвоздей принять за 1,0, то у сосны
оно будет 1,7, у дуба - 2,1, у ясеня - 2,5. Следует отметить, что при
плохой вентиляции помещений судна ясень быстро теряет свои качества, а
дубильная кислота, содержащаяся в дубе и ели, способствует интенсивному
разрушению незащищенного стального крепежа.
Если какая-либо деталь набора, предусмотренная в проекте из сосны,
изготовляется из дуба или ясеня, ее поперечное сечение можно уменьшить
на 10%.
Некоторые широко распространенные породы древесины, например береза,
осина, бук, ольха, для корпусов лодок непригодны. Они впитывают влагу и
легко загнивают. Бук можно применять только для изготовления внутренней
отделки и оборудования.
Влажность древесины непостоянна. Свежесрубленное дерево имеет повышенную
влажность, весит на 30-35% больше высушенного и для постройки корпусов
непригодно. Для этой цели подбирают древесину с влажностью 15-18%.
Находясь длительное время в воде, древесина намокает, приобретая
избыточную влажность. Обшивка днища, например, увлажняется до 90%, что
даже превышает влажность свежесрубленного дерева и ведет к увеличению
веса судна. При сушке древесина теряет влажность и уменьшает свои
линейные размеры до 5%. Повышенная влажность, так же как и чрезмерная
усушка, вредны, так как понижают прочность узлов и деталей, способствуют
короблению обшивки борта, нарушению водонепроницаемости, ухудшают
условия работы клееных конструкций. Правильная сушка древесины и хорошая
консервация ее с помощью горячей олифы, окраска и лаковые покрытия
значительно снижают коробление деталей и обшивки от усушки на солнце и
разбухания в воде.
Для деталей набора и обшивки необходимо отбирать наиболее качественную
древесину, без сучков, гнили, грибковых поражений, трещин. Гниль можно
обнаружить по цвету древесины: она имеет бурый оттенок; в заболонной
части могут быть темно-синие участки и цветные пятна. Гнилая древесина
издает глухой звук при ударе и имеет меньшую твердость по сравнению со
здоровой.
Сучки, особенно выпадающие и загнившие, при заготовке деталей должны
быть удалены в отходы. В крайнем случае сучок можно высверлить из доски
и вклеить вставку из здоровой древесины. Если эта доска пойдет на
обшивку или на настил палубы, то изнутри на место заделки ставится
накладка.
Для деталей набора непригодны косослойные доски и доски, имеющие
трещины. Для обшивки лучше всего использовать доски радиальной
распиловки: на торце таких досок годовые слои располагаются поперек
толщины. Древесина в направлении по годовым кольцам сильно усыхает и
коробится, а по радиусу - вдвое меньше. Поэтому и зазор между поясьями
обшивки, выполненной из досок радиальной распиловки, будет колебаться
меньше, чем при досках тангенциальной распиловки (у них на торцовом
срезе годовые слои параллельны плоскости доски).
Заготовляя доски и рейки, следует учитывать припуск на чистовую
обработку. При строгании вручную снимается обычно 1,5-- 2 мм с каждой
стороны доски. Если материал заготовляется сырой, нужно предусмотреть
также припуск на усушку - около 1 мм на сторону.
Для обшивки палубы и надстроек малых судов широко применяется фанера.
Наиболее прочной и водостойкой является бакелизированная фанера (ГОСТ
11539-65). Она выпускается марок БФС и БФВ толщиной 5, 7, 10 и 12 мм
листами от 1,5 до 4,9 м длиной. Поверхность бакелизированной фанеры
покрыта слоем смолы и выглядит, как лакированная. Ею можно обшивать не
только суда с угловатыми шпангоутами, но и круглоскулые корпуса,
предварительно распустив лист на полосы необходимой ширины.
Бакелизирован ная фанера имеет большой объемный вес - он не тонет в
воде. При окраске необходимо удалят с нее наружный слой смолы.
Авиационная березовая пятислойная фанера БС-1, БП-1 и БПС-1 (ГОСТ
102-49) также обладает высокой прочностью и водостойкостью. Она легче
бакелизированной. Слои этой фанеры склеены бакелитовой пленкой и смолой
С-1. Изготовляется в листах от 0,8x1,0 до 1,5x1,5 м толщиной от 1 до 12
мм.
Для корпусов небольших моторных лодок при условии тщательного покрытия
корпус; (лучше - оклейка стеклопластиком) может быть применена
строительная фанера ФСФ или ФК по ГОСТ 3916-69.
Достаточной водостойкостью обладает декоративная фанера, которой
любители обшивают лодки, обращая ее окрашен ной стороной внутрь корпуса.
В том случае, когда марка фанеры неизвестна, ее пригодность для
постройки судна можно установить по следующим признакам. У фанеры,
склеенной белковым альбуминным клеем в расщепе между слоями видны
буро-черные ноздреватые его следы. Такая фанера абсолютно непригодна для
конструкций, который соприкасаются с водой. У фанеры, склеенной
казеиновым клеем, слой клея плотный, роговидный, светло-серого цвета.
Такая фанер, может применяться для внутреннего оборудования катера или
лодки.
Фанера, изготовленная на смоляных клеях наиболее водостойка. Цвет
клеевого слоя у та кой фанеры или коричневый, или бурокрасный. Можно
убедиться в водостойкости фанеры, замочив образец ее на сутки в воде и
про кипятив его затем в течение часа. Прочность испытуемого образца на
отрыв слоев не должно заметно ухудшиться.
Для большей гарантии фанеру неизвестной марки следует пропитать горячей
олифой В крайнем случае для обшивки судна можно применить обычную
строительную фанеру, не пропитанную олифой. Пропитка производите
следующим образом.
Поверхность фанеры покрывается натуральной олифой и проглаживается
утюгом, нагретым до температуры 150-200° С. Процедуру повторяется до тех
пор, пока фанера не пере станет впитывать олифу. Обычно это происходит
после третьей пропитки. Внутреннюю сторону обшивки надо пропитать до
установи на набор, наружную - после. На пропитанной олифой фанере слой
краски держится плохо особенно у шляпок гвоздей и шурупов, головок
болтов (если они не утоплены в обшивку) Прочность слоя краски можно
значительно увеличить, если армировать его тканью. Наилучшую защиту
строительной фанеры, пропитанной олифой, обеспечивает оклейка ее тонкой
стеклотканью на эпоксидном связующем или на лаке 6с или 6т (ГОСТ
5470-50). Годится также и обычная марля. Оклейка производится таким
образом: на пропитанную олифой фанеру наносится слой лака; через
несколько часов, когда лак загустеет, на него накладывается ткань,
которая приглаживается торцовочной кистью (кисть надо периодически
смачивать скипидаром); после нескольких дней сушки поверхность снова
покрывается слоем лака, затем сушится. Высохшую поверхность можно
шпаклевать, шкурить и красить.
Оклеивать обшивку рекомендуется с двух сторон, причем внутреннюю
поверхность нужно оклеивать до установки набора. Оклейку можно
производить на нитроэмалевой или нитроглифталевой краске с применением
более плотных сортов материи - бязи и миткаля. Для этого грунтованная
жидкой краской фанера после высыхания покрывается толстым слоем густой
нитрокраски. Затем на фанеру накладывается ткань, которая с торцов при
помощи кисти смачивается растворителем для нитрокраски. После просушки
поверхность можно шпаклевать и красить.
Стальные корпуса строят из обычной углеродистой стали марки Ст.3 или из
стали повышенного качества марки Ст. 15. Толщина наружной обшивки
составляет от 1 мм на лодке длиной 5 м, до 3 мм на катере длиной более
10 м. Набор корпуса делается из полос, полособульбов, угольников
соответствующих размеров.
Наиболее простой и дешевый способ постройки стальных корпусов - сварка.
Однако даже опытные сварщики не могут обеспечить качественный шов при
толщине металла 1- 1,2 мм. Так как обшивку при сварке сильно коробит, то
приходится брать листы большей толщины (1,8-2 мм), что значительно
утяжеляет корпус.
При клепаной конструкции толщину листов можно выбрать минимальную (0,8-1
мм), но труда придется затратить значительно больше, чем при
изготовлении сварного корпуса.
Стальные корпуса, построенные любителями, не только тяжелее корпусов,
аналогичных по размерам и выполненных из древесины, легких сплавов или
пластмасс, но и обходятся гораздо дороже. Кроме того, для изготовления
стальных корпусов требуется сварочное оборудование и специальные
приспособления.
Легкие сплавы часто используются любителями для постройки легких
глиссирующих лодок и катеров. Корпуса получаются легче, чем из дерева.
Наиболее прочны сплавы алюминия с медью типа дюралюминия. Обшивка
выполняется из листов толщиной от 0,8 мм (на лодках длиной 3-4 м) до 2,5
мм (на катере длиной до 10 м). Дюралюминий марки Д16 - термически
упрочняемый сплав, листы его подвергаются закалке. Для изгиба по малому
радиусу (например, для отгиба фланцев), деталь нужно отпустить,
предварительно нагрев ее до 350° С и остудив на воздухе, иначе в
материале появятся трещины. После обработки деталь можно снова закалить
нагревом до 500° С и охлаждением в воде. Из дюралюминия строятся корпуса
только клепаной конструкции.
Алюминиево-магниевые сплавы типа АМг обладают лучшей стойкостью против
коррозии, чем дюралюминий; корпуса из них могут эксплуатироваться в
морской воде. Эти сплавы пластичны, листы и профили из них могут
подвергаться гибке в холодном состоянии, хорошо свариваться
аргонодуговой сваркой. Обшивку приходится применять большей толщины, чем
из дюралюминия, так как сплавы АМг менее прочны. Если даже обшивка лодки
и не получит течь, на ней после ударов о волну или причал могут
появиться вмятины между шпангоутами, ухудшающие внешний вид и ходовые
качества судна. Поэтому даже на лодках длиной 3-4 м обшивку из АМг
применяют толщиной в 1,8-2,2 мм. Сварные же корпуса более крупных
катеров изготовляют из листов толщиной 3-4 мм.
