Чертежи виндсерфинга для самостоятельного изготовления
После публикации в 49 номере сборника статьи В. Т. Григорьева «Что такое «виндсерфинг»?» редакция получила много писем читателей с просьбой опубликовать подробные чертежи этого снаряда для самостоятельного изготовления. Эти письма, а позднее и сообщения о построенных отдельных образцах «виндсерфинга», свидетельствовали о большой заинтересованности наших спортсменов и любителей отдыха на воде в новом виде спорта.
Однако получить чертежи «настоящего» «виндсерфинга» от международной ассоциации класса (ее штаб-квартира обосновалась в Калифорнии, там, где в конце шестидесятых годов группа местных яхтсменов начала кататься на «досках под парусом») оказалось не так-то просто. Дело в том, что «виндсерфинг» запатентован (патент США № 3487800), а все международные соревнования в этом виде спорта проводятся на строго идентичных корпусах, с абсолютно одинаковой гибкостью мачты и характеристиками паруса. Гарантия такой идентичности — изготовление корпусов из одинаковых материалов, в одинаковых пресс-формах по одной и той же технологии. И полновластным владельцем здесь является фирма «Виндсерфинг Интернэйшнл», под надзором которой осуществляется постройка «виндсерфингов» в США и ряде других стран. Все, что делается помимо, фирменной продукции, не признается принадлежащим к классу.
Поэтому, для того чтобы рекомендовать читателям «Катеров и яхт» апробированную конструкцию, обладающую достаточно хороши/Аи ходовыми и маневренными качествами, редакция в октябре прошлого года совместно со студенческим конструкторским бюро Ленинградского кораблестроительного института (руководитель В. Л. Богданов) изготовила свой вариант «виндсерфинга». Причем конструкцию его предусмотрели не из полиэтилена или стеклопластика, как на фирменных корпусах, а из доступных материалов — фанеры и пенопласта. Размерения и площадь парусности были приняты такими же, как и на «фирменном» «виндсерфинге», а обводы корпуса и детали вооружения пришлось делать, исходя из минимальных технологических возможностей, которыми располагает обычно индивидуальный строитель.
Испытания построенного «виндсерфинга», несмотря на низкую температуру воды (в Ленинграде во второй половине октября она не превышала 7°С!), привлекли многих участников. Некоторые из них, даже не. будучи яхтсменами, после нескольких выходов вполне освоили управление снарядом и даже смогли лавировать против ветра. Так что результаты испытаний можно было признать удовлетворительными и после небольшой корректировки чертежей рекомендовать эту конструкцию к публикации.
Корпус нашего «виндсерфинга» длиной 3,66 м, шириной 0,66 м и «толщиной» в средней части 0,10 м предусмотрен пустотелым композитной конструкции: днище и палуба из фанеры, бортовины и внутренний набор — из пенопласта. Разумеется, предпочтительна водостойкая фанера — авиационная марок БС или строительная ФСФ, но можно с успехом использовать фанеру, имеющуюся в продаже, выбрав пару листов получше. Для бортовин желательно применить жесткий пенопласт типа ПХВ, однако годится также более легкий и мягкий ПС4. Не исключается постройка «виндсерфинга» целиком из пенопласта, оклеенного затем стеклопластиком. Однако такая конструкция получается тяжелее и требует значительного количества пенопласта (вес корпуса предлагаемой конструкции составляет около 22 кг).
Существенным в обводах корпуса является продольный изгиб — подъем носа и кормы. Благодаря выходу днища из воды в носу обеспечивается всхожесть корпуса на волну, кроме того, изгиб линии киля улучшает поворотливость «серфинга» — это особенно важно, так как судно не имеет обычного руля. Попытки построить «виндсерфинг» в виде плоской доски неизменно оканчивались неудачами и разочарованием строителей.
Необходимый продольный профиль корпусу в нашей конструкции придает жесткий киль, вырезаемый из 12-миллиметровой сосновой доски. В киле предусматриваются колодцы для шверта, кормового плавника и степса мачты. Собрав киль на клею и гвоздях, размечают очертания его верхней и нижней кромок (они заданы на чертеже от базовой линии) и прострагивают их рубанком. Важно использовать для киля мелкослойную и хорошо просушенную доску, проверив ее на плоскость, чтобы киль не получился изогнутым, как винт.
Затем склеивают фанерное полотнище для палубы. Лучше всего выполнить стыки листов «на ус» с перекроем в 35—40 мм. Для склеивания деталей рекомендуется клей на основе эпоксидной смолы ЭД-5, либо другие водостойкие клеи (смотрите, например, книгу «15 проектов судов для любительской постройки», «Судостроение», 1974 г.). В крайнем случае годится и казеиновый клей.
Пробив с помощью намеленной нитки продольную ось корпуса — ДП, на склеенном полотнище размечают контуры палубы и обрезают ножовкой. Затем палубу приклеивают (запрессовывая шурупами 3X16) к соответствующей кромке киля. Кстати, обе кромки киля рекомендуется обработать под угольник, чтобы днище и палуба при сборке корпуса оказались строго параллельными в любом поперечном сечении.
Затем приступают к работе с пенопластом. Выровняв одну кромку пенопластовой плиты, прикладывают ее к палубе и прижимают плиту к килю. Мягким карандашом очерчивают кромку киля на пенопласте, помечают положение плиты пенопласта на палубе по длине корпуса, затем от плиты отрезают размеченную бортовину. При этом желательно оставить по одной из кромок припуск в 2,5-3 мм для точной подгонки вырезанного пенопласта к палубе и днищу. Удалить припуск можно с помощью грубой стеклянной шкурки.
Таким путем вырезают бортовины для всего корпуса, подгоняя их по стыкам для последующей склейки. В носу бортовины требуется изогнуть по контуру палубы. Для этого в пенопластовом бруске с его внутренней стороны делается ножовкой несколько глубоких пропилов таким образом, чтобы брусок можно было изогнуть по нужной кривой. При установке в корпус пропилы заполняют клеем и, сжимаясь при изгибе, брусок становится монолитным после схватывания клея.
Носовая оконечность и корма заполняются кусками пенопласта для упрощения последующей обработки по лекальным обводам. Пенопластовые бортовины приклеиваются к палубе, причем для надежного склеивания необходимо пользоваться достаточным количеством струбцин или клиновых прижимов-цвинок. Давление от струбцин распределяется равномерно через дощечки, которые накладываются на палубу и на бортовины.
После высыхания клея палубу в районе установки шверта и мачты (там, где обычно стоит спортсмен) необходимо подкрепить поперечными пенопластовыми брусками, подгоняемыми плотно по месту. Окончательно поверхности пенопластовых бортовин и брусков выравниваются для установки днища — выступающие излишки удаляются с помощью рубанка, грубой шкурки и драчевой пилы. Склеенное полотнище днища накладывается на набор и очерчивается по контуру карандашом. Но обрезать полотнище лучше по другой линии, которая прочерчивается, отступя внутрь от полученной разметки на 10-15 мм — эта кромка все равно сострагивается при обработке бортовин у днища по радиусу. В кормовой части примерно на длине 1 м от транца днище имеет острую кромку, поэтому здесь фанеру нужно резать по ранее очерченной линии.
Приклеивается днище к пенопластовому набору с помощью тех же струбцин и прокладок. После высыхания клея бортовины прострагиваются рубанком, острые кромки на палубе и днище закругляются по радиусу (кроме упомянутого участка днища в корме). Пенопласт можно строгать обычным рубанком, если расположить его железку не перпендикулярно направлению движения, как при обычной строжке дерева, а под углом в 40—60 °. Окончательно корпус прошкуривается и обклеивается слоем тонкой стеклоткани (стеклосетки) на эпоксидном связующем. Вместо стеклоткани можно использовать тонкую хлопчатобумажную ткань типа бязи, а в качестве связующего — пентафталевый лак № 170А, глифталевые лаки, бакелитовые лаки и даже масляные густотертые краски (лучше белила). Лаком желательно также покрыть внутренние поверхности фанерных палубы и днища перед окончательной сборкой корпуса. Доска шпаклюется, шлифуется и окрашивается как обычно. Важно сделать поверхность палубы там, где приходится ходить спортсмену, нескользящей. Для этого можно добавить в связующее при оклейке палубы в районе мачты и шверта мелкие опилки или песок (лучшие результаты дает применение корундовой пыли). Еще один способ — это наклеить на палубу кусочки водостойкой шкурки на текстильной основе. Правда, при такой палубе нужно обязательно одевать спортивную обувь на резиновой подошве.
Плавник и шверт склеиваются из нескольких слоев водостойкой фанеры до требуемой толщины заготовки, или набираются (также на клею) из сосновых реек. Погруженную в воду часть шверта и плавника необходимо обработать по правильному обтекаемому профилю поперечного сечения (например, NACA-006) и тщательно отшлифовать поверхности. Эти детали должны входить в соответствующие щели в корпусе втугую. Плавник стопорится шурупом, завинчиваемым под углом в киль. В передней верхней кромке шверта делается отверстие для капронового шнура, которым шверт привязывается к мачте.
На прилагаемых эскизах приведена одна из возможных конструкций шарнира мачты, который своей опорной плитой 8 привинчивается к планкам деревянного степса мачты, вставляемого в щель впереди швертового колодца. Шарнир может быть сделан и проще, важно, чтобы обеспечивалось вращение мачты вокруг ее оси и наклон ее в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Узел несет довольно большую нагрузку, поэтому нуждается в тщательном изготовлении из качественных материалов.
Мачту в идеальном случае можно изготовить из дюралюминиевой трубы диаметром 35—38 мм при толщине стенки в 1,5 мм, поставив по концам деревянные заглушки. Если мачта делается из дерева, лучше выполнить ее клееной из двух или четырех реек в поперечном сечении. Клееная мачта получается более прочной и эластичной, ее форма в меньшей степени изменяется под влиянием попеременного намокания и высыхания — ведь «купание» мачты с парусом в воде — обычное явление при плавании на «виндсерфинге». Деревянную мачту нужно хорошо проолифить и покрыть тремя слоями светлого лака.
Гнутый гик (его иногда называют «уишбон») также может быть изготовлен из трубы (лучше из более мягкого, чем дюраль сплава АМг) сечением 22X2 мм. Но приятнее держать в руках деревянный гнутоклееный реек. Склеить его придется по специальному шаблону — цулаге из 3—4 тонких реек. Причем наружные рейки желательно вырезать из твердого дерева — ясеня, красного дерева, кедра, а средние слои — из мелкослойной сосны. Гики обрабатываются до овального поперечного сечения, причем размеры сечения у шкотового угла паруса могут быть сделаны меньше. Гики также пропитываются олифой и покрываются лаком.
Лучший материал для паруса площадью 5,3 м 2 — лавсан весом 150 г/м 2 . Этот материал прочен, набирает немного воды при погружении, не гниет, обладает гладкой поверхностью, обуславливающей малое сопротивление трения паруса о воздух. Но если лавсан достать не удастся, можно использовать другую легкую, прочную, а главное — плотную и непродуваемую — парусную ткань «Проба», фильтроткань, плащ-палатку. В случае применения тянущихся под нагрузкой хлопчатобумажных тканей необходимо каждое полотнище усилить дополнительным фальшивым швом.
Общие рекомендации по шитью парусов для лодок приводятся в упомянутой книге «15 проектов судов. », а как сшить парус из лавсановой ткани, подробно рассказывается в статье Р. Новодержкина и др., опубликованной в 9 выпуске сборника за 1967 г. На «виндсерфинге» парус надевается специальным карманом по передней шкаторине прямо на мачту, как чулок. Поэтому разметив на полу контуры паруса, нужно выкраивать его с большим припуском по передней шкаторине для образования этого кармана — как показано на эскизе паруса штрихпунктирной линией. На размерах (ширине) кармана лучше не скупиться — чем свободнее в нем будет мачта, тем лучше. Верхний конец кармана зашивается наглухо, внизу ставится люверс для растягивания паруса по мачте.
При оснащении «виндсерфинга» парус надевается на мачту, шнуром на ней крепятся гики. Внешние концы гиков стягиваются шнуром через пару отверстий, просверленных в них. Эти же отверстия используются для крепления шкота, которым парус растягивается по гику. Во время эксплуатации «виндсерфинга» парус с мачты можно не снимать — достаточно вынуть степс мачты из гнезда и отсоединить гики от мачты, для того чтобы подготовить «серфинг» к транспортировке. Существенной деталью является короткий (примерно 1,2 м) конец, который нужно привязать за оковку крепления гиков к мачте (или за мачту). За этот конец мачта с парусом поднимается из воды в начале движения или после случайного падения на воду.
Коротко об основах управления «виндсерфингом». Судно не имеет руля, и изменить курс можно, только наклоняя мачту вперед или назад. При этом соответственно смещается центр парусности относительно центра бокового сопротивления корпуса и появляется момент двух сил, поворачивающий лодку. Одна из этих сил — давление ветра — приложена к парусу, а вторая — гидродинамическая сила (она противоположна первой по направлению) — к шверту.
Исходное положение лодки перед началом движения — носом по ветру — в бакштаг, с мачтой, лежащей на воде с подветренной стороны корпуса. Встав на доску лицом к парусу, спортсмен за конец поднимает парус из воды, берется обеими руками за гик и, слегка наклонив вперед мачту, наполняет ветром парус. Судно получает ход вперед. Для того чтобы привести лодку к ветру, например, пойти в бейдевинд, подбирают гик на себя и наклоняют мачту назад. Делать это нужно плавно, чтобы «серфинг» не бросился рывком к ветру и не сделал произвольный поворот оверштаг. Чтобы лечь на попутный к ветру курс, нужно слегка отпустить от себя парус и наклонить мачту вперед.
Наиболее прост поворот на другой галс через фордевинд. Когда его надо сделать, гик отпускают так, чтобы парус обезветрился, при этом нос ветром заваливает в подветренную сторону, а спортсмен переходит с кормовой стороны мачты, перехватывая гик с другого борта. Затем парус снова подбирается, мачте дается нужный наклон и «серфинг» ложится на новый галс.
При повороте оверштаг — его нужно делать, набрав хороший ход, — мачта резко наклоняется назад, «серфинг» бросается к ветру носом, спортсмен переходит спереди мачты на другой борт и, взявшись за гик обеими руками, приводит лодку на новый курс.
Начинать обучение хождению на «виндсерфинге» нужно в слабый ветер на небольшой акватории. С непривычки довольно трудно удерживать парус, откренивать доску, да еще следить за ее курсом. При усилении ветра спортсмен по возможности «вывешивается» за борт, глубоко присев и переместив ступни ног на наветренный борт. Не следует бояться падения в воду, а в случае резких порывов ветра надо просто бросать парус. Снова вылезти на доску и начать движение можно в считанные секунды.
В заключение следует отметить, что самодельные «виндсерфинги» имеют такое же право на жизнь, как и «фирменные», и без сомнения могут явиться действенным средством популяризации как этого вида спорта, так и паруса вообще. В качестве примера можно указать на развитие самодеятельного «виндсерфинга» в Польше. Здесь журнал «Горизонты техники» организовал конкурс на лучшую конструкцию «виндсерфинга» любительской постройки, а в июле 1974 г. был разыгран первый Всепольский чемпионат на таких судах. Более 30 участников собрались в Жегринском заливе на соревнования, дистанция которых была размечена в виде петли. Спортсмены должны были пройти трижды эту дистанцию в галфвинд. Первым чемпионом стал Ж. Лозовский, второе место занял П. Вольский из Кракова — победитель упомянутого конкурса журнала «Горизонты техники».
Летом этого года предполагается провести первые соревнования на «виндсерфингах» и в Ленинграде. Ленинградская судоверфь ВЦСПС подготовила к серийному производству по заказам яхт-клубов и спортивных организаций «виндсерфинг» с основными характеристиками, близкими к описываемому. Можно надеяться, что и у нас найдется немало желающих заниматься этим увлекательным видом спорта, который не без основания рассматривается как часть программы будущих Олимпийских игр. Ведь уже сейчас в мире зарегистрировано около 7000 «виндсерфингов».
Источник