Изготовление деталей и сборка узлов корпуса на стапеле
Постройка большинства из приведенных в этой книге судов начинается со
сборки шпангоутных рамок. Сборка эта может
быть выполнена в нескольких вариантах (рис. 51). Для простой
плоскодонной гребной лодки днищевые 3 и бортовые 2 (топтимберсы) части
шпангоута соединяют внахлестку с помощью сквозных гвоздей-заклепок или
винтов (рис. 51, а). При необходимости получить шпангоут повышенной
прочности соединение усиливают кницами 4 из фанеры или из досок такой же
толщины, что и шпангоут (рис. 51, б). Кница позволяет применять большее
число заклепок и разносить их по большей площади.
На быстроходных моторных лодках и катерах с килеватым днищем конструкция
шпангоутной рамки более сложная (рис. 51, в). Кницы 4 ставят на клею на
скуле и бимсах с обеих сторон. Днищевые ветви 3 шпангоутов
(флортимберсы) соединяют накладным флором 5. В соединениях могут быть
применены как сквозные заклепки, так и короткие гвозди при условии, что
обеспечивается хорошая спрессовка склеиваемых деталей. Шпангоутные рамки
для катеров собирают на фанерных накладных флорах 7 с заполнителем между
ними 6 (рис. 51, г). Такие же заполнители 8 ставят и между скуловыми
кницами.
Рис. 51. Варианты сборки шпангоутных рамок; а -
внахлестку (и вариант с врезкой вполдерева); б - с применением одинарных
книц; в - с флором и двусторонними кницами; г - с фанерными
двусторонними флорами и кницами с заполнителем.
1 - бимс; 2 - топтимберс; 3 - флортимберс; 4 - кницы: 5 - флор; 6 -
заполнитель флора; 7 - фанерные флоры; 8 - заполнитель скуловых книц.
Для деталей шпангоутов применяют мелко-слойные сосновые рейки (реже
дубовые). Часто днищевые ветви выклеивают из пакета реек и покрывают их
фанерой с обеих сторон. Это самая прочная и легкая конструкция,
рекомендуемая для быстроходных катеров.
Катера, имеющие круглоскулые обводы, могут быть построены с натесными
шпангоутами, собираемыми из нескольких частей, или гнутыми. Части
натесного шпангоута выпиливают на ленточной пиле или вытесывают топором
из досок; соединяют их простейшим замком вполдерева на накладках или
оклеивают фанерой целиком весь шпангоут с обеих сторон.
Гнутые шпангоуты заготовляют из дубовых или ясеневых реек, как правило,
тангенциальной распиловки (так, чтобы годовые слои шли параллельно
наружной обшивке). В этом случае шпангоут после распаривания получает
достаточную эластичность, легко изгибается по обшивке и не раскалывается
при клепке.
Бимсы большой погиби, например на крыше рубки, рекомендуется
выклеивать из пакета тонких реек по шаблону (рис. 52). Спрессовывают
рейки с помощью струбцин или гвоздей, подкладывая под шляпки последних
кусочки фанеры, чтобы потом легче было удалять гвозди и не повреждать
бимс. Наибольшее сечение бимса делается посередине его пролета, к концам
высота сечения может быть уменьшена.
Рамку (или обвязку) транца изготовляют из таких же реек, что и
шпангоуты. На моторной лодке транец, который должен воспринимать упор
гребного винта и вес подвесного мотора, делается из фанеры в полтора-два
раза большей толщины, чем обшивка. Верхняя кромка подкрепляется широкой
толстой доской, скрепленной с бортами или по крайней мере с продольными
стенками подмоторной ниши. При отсутствии толстой фанеры транец можно
выполнить из двух более тонких листов с набором, расположенным между
ними. Размечая транец, необходимо учесть, что он устанавливается
наклонно, поэтому все размеры по высоте нужно снимать с проекции "Бок"
теоретического чертежа. Вырезы для киля, привальных брусьев и стрингеров
делают только в рейках обвязки транца, обшивка же его должна закрыть
торцы всех деталей продольного набора.
С килем и другим набором транец надежно соединяется с помощью
деревянных, фанерных или металлических книц (рис. 53, 54).
Форштевень при постройке лодки, так же как и шпангоуты, должен быть
вычерчен в натуральную величину. Полезно при этом вычертить и
"Полушироту" носовой оконечности до первого теоретического шпангоута.
Рис. 55. Конструкция форштевня: а - со шпунтом;
б - с металлической накладкой-водорезом; в - с "фальшивым" носом. 1 -
форштевень со шпунтом; 2 - обшивка; 3 - металлическая накладка-водорез;
4 - "фальшивый" нос.
Тогда на каждой ватерлинии можно будет построить сечение форштевня,
что значительно упростит его обработку (см. рис. 281).
При разметке поперечных сечений форштевня должны соблюдаться следующие
основные условия:
а) для надежного закрепления обшивки ширина шпунта b (рис. 55, а) должна
быть не менее трех толщин обшивки, если она сделана из досок, и не менее
пяти толщин - при фанерной обшивке;
б) толщина перемычки t должна быть более 2,5 толщин дощатой или шести
толщин фанерной обшивки.
Место перехода форштевня в киль выполняют составным, гнутоклееным или
вырезают из толстой фанеры. Для составных форштевней предпочтительны
дубовые доски и брусья, так как они лучше держат шурупы и не
растрескиваются при их завинчивании. Количество соединяемых деталей и их
размеры подбирают так, чтобы не было большого перетеса (перерезания)
волокон под углом, а замки соединений имели достаточную длину - для
трех-четырех болтов. Все замки и детали предварительно размечают на
плазе, а затем переносят на заготовки.
От точности подгонки сопрягаемых частей зависит не только прочность
форштевня, но и его водонепроницаемость. С целью ее обеспечения, в
замках часто прокладывают тонкий материал (миткаль), пропитанный суриком
или густотертыми белилами, а также ставят специальные клиновые
пробки-стопватеры, или коксы (когда части уже собраны на болтах).
Пробки-стопватеры не дают пробиваться воде по стыку и, кроме того,
создают хороший натяг всему соединению (рис. 56).
На простых лодках - прямоштевниках (например, на "Скифе",
катере-дощанике) форштевень может быть сделан из бруса трапециевидного
сечения. После крепления обшивки, ее выступающие вперед концы отпиливают
и торцы закрывают накладкой-водорезом (см. рис. 55, б). Развитием такой
конструкции является округлый форштевень - "фальшивый нос", который
применен, например, на моторной лодке "Суперальга". В этих конструкциях
форштевень соединяется с килем посредством кнопа (см. рис. 56, а).
Замки в составном форштевне делают так, чтобы торец киля был закрыт
форштевнем или зубом кнопа. Соединение желательно выполнять на клею.
Болты располагают с внешней стороны в диаметральной плоскости, а на
выходе - внутри корпуса в шахматном порядке. Для этого производится
наклонная сверловка отверстий длинными спиральными сверлами (применение
пёрок и буравов не допускается, так как они уводят отверстия в сторону).
Наружные гайки на форштевне и киле должны быть глубоко утоплены, а
отверстия заделаны деревянными пробками. Для небольших моторных лодок
болты можно заменить шурупами подходящей длины.
Рис. 57. Форштевень с фанерными щеками. 1 - флор
1-го шпангоута; 2 - киль; 3 - наклад ки (щеки) из фанеры; 4,5 - брештуки;
6 - заполнитель штевня.
Рис. 58. Конструкция киля: а - внутренний киль;
б - сплошной киль; в - составной киль.
Рис. 59. Скуловой брус: а, б - внутренний; в - со шпунтом.
Ламинированный форштевень склеивается из реек толщиной 5-8 мм, насколько
позволяет минимальный радиус изгиба (см. стр. 35). Ширину реек нужно
брать с запасом 4-5 мм на последующую обработку - при запрессовке пакета
трудно добиться, чтобы одна-две рейки по ширине не выступали из пакета.
В склеенном штевне выбирают шпунт или его грани сострагивают для
плотного прилегания обшивки.
С килем гнутоклееный форштевень соединяется также на клею посредством
усового соединения. Длина уса выбирается равной примерно четырем-пяти
толщинам киля, а стык рекомендуется делать в том месте, где киль по
касательной переходит в форштевень (см. рис. 56, в). Ус форштевня
располагается по ходу судна в корму срезом вниз. На небольших лодках
форштевень и киль можно выклеить в виде одной детали.
Рис. 60. Носовая часть привального бруса из фанеры. 1 -
форштевень; 2 - фанерная часть бруса; 3 - брус из рейки; 4 -
металлический угольник.
Шпунт в форштевне заранее обычно не выбирается в чистый размер. Угол
между гранями форштевня, к которым крепится обшивка, делается более
тупым, с таким расчетом, чтобы его можно было точно подогнать при
стапельной сборке корпуса.
Форштевень может быть выпилен и склеен из двух слоев толстой водостойкой
фанеры (рис. 57). Между слоями фанеры можно вклеить доску.
Фанерованный натеской форштевень нарезается на киль 2 и скрепляется с
ним болтами. Шпангоут 1 присоединяется к форштевню в месте крепления его
к килю 2. Брештуки 4 и 5 для крепления скулового стрингера и привального
бруса врезаются в форштевень.
Киль как продольная связь для плоскодонного судна изготовляется из
высокосортного прямослойного бруса. Малковку нижней поверхности киля
пелагот при сборке набора на стапеле. Ширину шпунта берут равной 2-2,5
толщинам днищевой обшивки.
Таблица 8 Размеры сечений элементов набора моторных судов с
деревянными корпусами
Для изготовления киля лучше всего подходит древесина твердых пород: дуб,
ясень, лиственница. В случае использования сосны, киль лучше выклеивать
из нескольких досок по толщине или покрывать с внутренней стороны слоем
водостойкой фанеры. Такой киль получается очень прочным и не трескается
при самых тяжелых ударах о волну.
Киль должен иметь толщину не менее толщины днищевой обшивки (если она из
досок), а по ширине быть таким, чтобы шпунт его обеспечивал надежное
крепление обшивки. Для упрощения работы можно собрать киль из двух
брусков - наружного (киля) и внутреннего (резенкиля) (рис. 58).
Скуловые брусья (стрингеры) на остроскулых катерах можно заготовить из
реек, предусматривая их расположение в корпусе по одному из показанных
на рис. 59 способов. Конструкция "а" проще в заготовке и подгонке к
набору, но при значительном изгибе скулы в двух направлениях брус
оказывается трудно подтянуть к шпангоутам. В этих случаях стрингер лучше
выклеить из двух реек (на стапеле по выставленным шпангоутам) либо
сделать в его носовой части, где изгиб особенно велик, продольный
пропил, который после изгиба на стапеле и крепления к шпангоутам
необходимо смазать клеем и спрессовать с помощью струбцин. В конструкции
"б" рейку стрингера легче изогнуть в вертикальной плоскости, для
крепления обшивки днища и борта имеются грани одинаковой ширины, но
врезать стрингер в шпангоуты труднее.
Стрингеры со шпунтом (рис. 59, в) в любительском судостроении применяют
редко, из-за трудоемкости выборки шпунта.
При очертаниях палубы в носу, близких к окружности или к овалу,
внутренний привальный брус приходится выклеивать из нескольких тонких
реек или вырезать из толстой фанеры (рис. 60). С прямолинейной частью
бруса фанера крепится на клею, к форштевню - с помощью металлических
угольников или брусочков.
Примерные сечения деталей набора катеров и моторных лодок приведены в
табл. 8.