Журнал Катера и Яхты, №20, 1969г., К. Р. Шталс, Р. А. Трачулис
Таблица ординат байдарки-одиночки
Современные лодки типа каноэ и эскимосские каяки по назначению можно разделить на четыре большие группы: гоночные, слаломные, для скоростного спуска и для туризма. Соответственно к конструкциии и особенно обводам лодок каждой группы предъявляются свои требования.
В соревнованиях по слалому высокие результаты достигаются главным образом благодаря хорошей поворотливости лодки, хотя, конечно, важны и скоростные качества, в первую очередь при старте и на прямых участках трассы. Остойчивость имеет «второстепенное» значение и обеспечивается в основном изменением положения центра тяжести тела спортсмена. Чем острее у спортсмена «чувство лодки», тем меньше может быть ее конструктивная остойчивость. Ясно, что слаломные лодки должны быть спроектированы специально, с учетом накопленного опыта, однако до сих пор s наших соревнованиях по водному слалому спортсмены зачастую выступают на самых обычных туристских байдарках. Обводы этих туристских лодок не позволяют делать крутые повороты, подниматься против быстрого течения; недостаточна, как правило, прочность каркаса и оболочки.
Теоретический чертеж байдарки-одиночки класса К1.
Мы решили сконструировать специальные лодки — одиночку и двойку— для водного слалома, причем сделать из стеклопластика. Такой выбор материала позволял свободно выбирать любые обводы и обеспечивал постройку монолитных, прочных и легких корпусов, сравнительно недорогих и простых в изготовлении. Недаром большинство лодок, участвующих в международных соревнованиях, изготовлено именно из стеклопластика.
Надо отметить, что с самого начала мы имели в виду сделать эти слаломные лодки пригодными и для туризма. Естественно, речь идет о туристских плаваниях не по равнинным, а по горным рекам. При спуске по такой реке легко убедиться в преимуществах слаломной лодки: вода в нее не попадает, так как отверстие в деке надежно закрыто фартуком; маневренность, безусловно, лучше, чем у туристской лодки байдарки. На сложных туристских маршрутах Саянской Оки и Каа-Хема наши лодки показали отличные ходовые и маневренные качества, а также достаточную прочность. Кстати, отметим, что неразборные лодки длиной до 5 м можно без особых трудностей пересылать по железной дороге и даже перево-возить на самолете. Так, в 1968 г. слаломную одиночку от Красноярска до Кызыла мы везли на «АН-24», а дальше до Кунгуртука на «АН-2».
Слаломная байдарка-одиночка класса SL-K1. Основные размерения лодок этого класса оговорены Международными правилами соревнований по водному слалому: длина в пределах 4,00—4,50 м, ширина не менее 0,6 м. Это, безусловно, ограничивает возможности конструктора, которому ничего не остается, как сконцентрировать внимание на отработке формы корпуса. От обводов подводной части корпуса в большой степени зависят скорость, остойчивость и маневренность, от формы надводной части и деки — скатывание воды с лодки.
На нашей лодке мы применили сильно изогнутую килевую линию, благодаря чему повороты делаются легко, без больших усилий.
Ширина на миделе минимальная, т. е. 600 мм. Такое решение оправдано желанием обеспечить возможно большую скорость. Кроме того, мы учитывали, что чем уже лодка, тем меньше воды она принимает на палубу, тем легче откренивается и управляется.
В правильности этих доводов мы убедились, оценивая поведение лодок при преодолении быстрых течений и косых валов. Высота лодки сравнительно небольшая: на миделе 300—320 мм. Это вызвано необходимостью освободить бедра слаломиста, что особенно важно при выполнении поворотов.
Объем носовой части лодки сделан несколько больше, чем кормовой, так как большую часть веса слаломиста обычно несет именно носовая часть лодки, хотя общий центр тяжести и расположен в корму от миделя на 50—60 мм. Обводы по шпангоутам округлые. Дно в середине плоское; только в оконечностях появляются килеватость и ярко выраженная «скула» — линия перехода днища в палубу (бортов в обычном понимании этого слова нет).
Слаломист должен быть жестко связан с лодкой, только при этом условии на ней можно делать частые и резкие повороты, двигаться кормой вперед и т. п. Для этого сиденье должно иметь специальную форму, а на деке (с внутренней стороны) и на дне лодки должны быть закреплены соответствующие упоры. Упоры для ног, для пятки, представляют собой деревянные брусочки 20X20X40, приклеенные эпоксидной смолой к днищу с таким расчетом, чтобы при гребле слаломист упирался коленями в верхние упоры 50 X 50 X 250, приклеенные к деке. Размеры сиденья и расположение опор для ног каждый слаломист выбирает сам. Отверстие в деке обязательно надо закрыть фартуком из любой водонепроницаемой ткани. На надежно закрытой лодке в случае опрокидывания можно пользоваться «эскимосским оборотом» на 360°, что позволяет продолжать борьбу на трассе. Лучше всего шить фартук смести с водонепроницаемой курткой — тогда вода не будет попадать в лодку между фартуком и телом слаломиста. Для обеспечения непотопляемости и повышения прочности лодки нос и корма должны быть наглухо заполнены пенопластом. В оконечности корпуса надо заформовать металлическую трубку, через которую пропускается петля из капронового шнура для вытаскивания лодки на берег при авариях. Набор лодки состоит из вклеенных стеклотканью деревянных реечек 15Х15 (или пластиковых трубок), пущенных по днищу вдоль корпуса на расстоянии 100—120 мм одна от другой.
Корпус байдарки мы формовали из двух частей — отдельно палубу и днище — на одном пуансоне, сделанном из пенопласта и обклеенном слоем тонкой стеклоткани. Пенопласт легко и быстро обрабатывается, что позволяет придать ему необходимую форму и обеспечить достаточно гладкую поверхность. Подробнее о технологии будет сказано ниже, пока отметим лишь одну особенность: надо сначала приклеить сиденье к палубе, а уже после стыкования палубы с днищем приклеить его к дну. Вес собранной лодки примерно 13 кг при толщине днища 1,5—2 мм (три-четыре слоя стеклоткани) и палубы 1—1,5 мм (два слоя). Весла для слаломной одиночки можно изготовить самим, или взять гоночные, но концы лопастей обить металлической полоской шириной 20—25 мм. Длина весел 210—200 см. Иногда перед плаванием по горным рекам гоночные весла оклеивают тонкой стеклотканью на эпоксидной смоле для увеличения прочности.
Во всех случаях подумайте о своей безопасности. Спасательный жилет и каска — не роскошь и не проявление слабости. Кому доводилось попасть в объятия быстрых рек, тот знает, что это такое. Ведь надо не только выплыть, но и спасти свою лодку, а без спасательного жилета этого сделать наверняка не удастся.
Слаломная каноэ-двойка
Слаломная каноэ-двойка класса LS-C2. Наиболее интересна со спортивной точки зрения слаломная каноэ-двойка. Ее основные размеры: длина 4,58 м; ширина 0,8 м; высота 0,35 м.
Сформулируем принципы, которые были положены в основу при ее проектировании.
1. Обвод мидель-шпангоута приближается к полуокружности.
2. Центр тяжести должен быть расположен в корму за миделем (приблизительно на 4—5% длины); это уменьшает волнообразование в средней части лодки.
3. Носовая часть должна иметь хорошую обтекаемость для уменьшения сопротивления воды; необходимо добиваться при этом и увеличения динамической подъемной силы. На днище не должно быть углов и острых кромок.
4. Отношение длины к ширине должно быть максимально возможным с учетом, однако, того, что его чрезмерное увеличение плохо сказывается на поворотливости.
5. Подъем килевой линии в оконечностях должен быть максимальным (в носу чуть больше, чем в корме). Заметим, что профиль килевой линии заметно влияет на поворотливость лодки, поэтому не рекомендуется изменять его без детальной проверки на практике.
Эскиз фартука.
1-резиновый жгут d = 10—12 мм по периметру фартука; 2 — фартук; прорезиненный брезент, серебрянка и т.п.; 3 — горловина; 4 — пояс, резина d = 1,5 мм.
Продольный разрез байдарки: а — заделка оконечностей; б— крепление фартука; в — поперечное сечение по сиденью.
1 — пенопласт; 2 — приклейка стеклотканью на эпоксидной смоле; 3 — нижние упоры; 4 — верхние упоры; 5 —сиденье.
Постройка лодки. Описываемую слаломную лодку класса С2 мы сконструировали и построили своими силами весной 1966 г. Больше всего времени ушло на разработку теоретического чертежа и постройку пуансона (болвана) для формования лодки — полтора месяца. Формование корпуса и палубы и отделка заняли две недели. Работало четыре, человека.
Общий вес лодки около 20 кг, в том числе вес эпоксидной смолы составляет 10 кг, стеклоткани (50 пог. м) около 8 кг. Толщина днища 2—2,5 мм (пять слоев), палубы 1—1,5 мм (три слоя).
Теоретический чертеж каноэ-двойки класса С2.
Таблица ординат двойки-каноэ
Болван сделали деревянным. Продольную основу его («закладку») вырезали по профилю килевой линии из доски 40X120 мм по длине лодки. Оконечности до шп. 1/2 и 9 1/2 сделали сплошными, выклеив из досок и обработав затем по фанерным шаблонам с плаза. Все шпан-гоутные рамки были вырезаны цельными из 10-миллиметровой фанеры. После установки рамок на закладку болван обшили деревянными рейками 5X30, а с внутренней стороны оклеили мешковиной на столярном клее. Лицевую сторону обработали рубанком, после чего тоже оклеили мешковиной, зашпаклевали и окрасили нитрокраской.
Корпус и палубу лодки мы формовали обычным контактным методом, используя связующее на основе эпоксидной смолы ЭД-5. На всякий случай приведем два рецепта связующих. При использовании эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6 или Э-40 на 100 вес. ч. смолы потребуется 15 вес. ч. полиэтиленпо-лиамина и 8—10 вес. ч. дибутил-фталата. Для приготовления связующего на основе полиэфирных смол ПН-1 или ПН-3 в 100 вес. ч. смолы нужно ввести 3 вес. ч. гидроперекиси изопропилбензола (гипери-за) и 8 вес. ч. нафтената кобальта (10%-ный раствор в стироле).
В качестве разделительного слоя между болваном и обшивкой использовалась наносимая кистями восковая мастика для паркетных полов. Армирующим наполнителем служила стеклоткань сатинового переплетения АСТТ-(б)-С2 и жгутовая (стекло-рогожа) ТЖС-0,5, предварительно просушенная в термостате (2—2,5 часа при 200° С).
Стеклопластик в корпусе состоит из 50% (по весу) армирующего наполнителя и 50% связующего; толщина одного слоя при укладке стеклоткани 0,42—0,46 мм и при укладке стеклорогожи 0,9—1,4 мм.
Руки надо защищать резиновыми перчатками. При работе, исключающей возможность непосредственного контакта со связующим, можно смазывать руки пастой типа «биологические перчатки» (состав в % по весу: казеина 19,7; спирта этилового 90-градусного 58,7; глицерина 19,7; 25%-ного раствора аммиака 1,9).
Сначала укладывается слой стекло-рогожи, а затем слои сатиновой стеклоткани с прикаткой роликами. Связующее наносилось плоскими кистями или резиновыми шпателями. После нанесения двойного декоративного слоя связующего и завершения полимеризации корпус отделили от болвана при помощи клиньев, сняли его, обрезали припуск по свободной кромке борта, вклеили реечки днищевого набора и заполнили оконечности до шп. 1/2 и пенопластом ПХВ-1, оклеенным стеклотканью на эпоксидной смоле.
Аналогичным образом была изготовлена и верхняя часть лодки—-палуба. Для соединения обеих частей по верхней кромке бортов приклеивается рейка-подкладка на ширину перекроя. При монтаже нижняя кромка палубы напускается на верхнюю кромку борта и приклеивается к ней; затем по всему соединению ставятся шурупы 3X15 и приклеивается 80-миллиметровая полоса стеклоткани. Полимеризация клеевого соединения, как и при обычном нанесении связующего, занимает двое суток при температуре 18—22° С и влажности 65—70%. Сиденье из согнутой по шаблону стеклопластиковой полосы должно быть приклеено и к палубе, и к днищу. Готовый корпус изнутри окрашивается пигментированной смолой или нитрокраской (пульверизатором).