Корпус

Корпус любого судна состоит из набора — деталей, образующих основу, скелет судна, обшивки — оболочки, покрывающей его днище и борта, и палубного настила, образующего палубу судна.

В зависимости от материала, из которого изготовлен корпус яхты, различают:

— деревянные яхты — у них набор, палуба и обшивка сделаны из дерева;

разновидностями деревянных яхт являются яхты, обшивка и палуба которых сделаны из фанеры (фанерные яхты), а также яхты, обшивка которых выклеена из шпона—тонких узких полос лущеной древесины;

— металлические яхты, у которых набор и обшивка сделаны из стали или легких сплавов;

— яхты композитной (смешанной) постройки, у которых большая часть набора (обычно поперечный набор) сделана из стали, а обшивка и палуба из дерева;

— пластмассовые яхты, сделанные из слоистых пластиков, обычно на основе стекловолокнистых материалов, пропитанных твердеющими синтетическими смолами.

В последние годы предпринимались попытки строить яхты из армированного металлической сеткой или стекловолокном цемента (армо- и стеклоцементные яхты). Эти яхты не получили распространения, так как они тяжелее обычных, во всяком случае при малых и средних размерах. Видимо, трудно ожидать появления хороших крейсерско-гоночных яхт из армоцемента (не говоря уже о гоночных) длиной менее 12—15 м, хотя бы в малой степени способных конкурировать с обычными яхтами.

Яхты малого и среднего размера чаще всего бывают деревянными или пластмассовыми, крупные яхты — обычно композитной постройки или металлические.

В настоящее время большинство гоночных яхт строится из стеклопластика. Так, современные гоночные яхты международных классов «Солинг», «Темпест», большая часть швертботов классов «Финн», «420», «Кадет», а также значительное число крейсерско-гоночных яхт «четвертьтонного» и «полутонного» классов — стеклопластиковые Хотя стоимость стеклопластиковых яхт, как правило, выше деревянных из-за больших затрат на технологическую оснастку и материалы, затраты на их ремонт и содержание существенно меньше. Кроме того, большая прочность стеклопластика позволяет уменьшить вес конструкции и строить более легкие суда. К достоинствам стеклопластиковых яхт надо отнести и такие немаловажные качества, как отсутствие течи и малое поглощение влаги .Однако у нас в стране деревянные яхты все еще широко распространены. Конструкция их типовая, поэтому дальше мы рассматриваем в качестве основного устройство именно деревянных яхт.

Следует отметить также, что для крейсерских и крейсерско-гоночных яхт широко применяются легкие сплавы, стойкие в морской воде (например, алюминиево-магниевые), а для малых и средних яхт — фанера и шпон.

Основные детали набора деревянной яхты

Основной деталью набора является киль-брус, проходящий вдоль судна по его диаметральной плоскости (рис. 25 и 26). Киль представляет собой основную нижнюю продольную связь судна. Спереди к килю присоединяется форштевень—брус (или набор брусьев), определяющий форму носа или носового свеса. К кормовой части киля при помощи старнкницы крепится ахтерштевень — вертикальный брус, к которому у яхты с транцевой обрезной кормой крепится транец, а у яхты, имеющей кормовой свес (рис. 25), навешивается руль. Транец по кромкам усилен обвязкой — деревянной рамой, к которой крепятся концы обшивки и сам транец.

У килевой яхты, имеющей кормовой свес, к ахтерштвеню сверху крепится продольный брус — контртимберс. Кница, крепящая к контртимберсу транец, называется транцевой.

Снизу к килю болтами крепится балластный киль (фальшкиль), отливаемый из свинца или чугуна. Свинцовый фальшкиль занимает меньший объем из-за большого удельного веса свинца и оказывает меньшее сопротивление движению, чем чугунный, и поэтому всегда предпочтительнее. Чтобы опустить фальшкиль ниже и тем самым повысить остойчивость и лавировочные качества яхты, между килем и фальшкилем иногда ставят дейдвуд — набор кусков (как говорят, штук) дерева.

Киль, собранный со штевнями, транцем и дейдвудами, называется закладкой, так как постройка судна начинается со сборки и установки всех этих частей на стапель—место, где строится судно.

У стеклопластиковых яхт киля и штевней как таковых нет, а необходимую прочность создает утолщенная обшивка в тех местах, где на деревянной яхте стоят части закладки.

Если киль можно назвать хребтом яхты, то ребрами ее являются шпангоуты, поддерживающие обшивку. Обычно шпангоуты состоят из двух симметричных ветвей, скрепленных внизу металлическими или деревянными флорами (рис. 27). Шпангоуты бывают гнутые и жесткие (усиленные). Гнутые шпангоуты, как правило, выгибаются по заранее установленной на стапеле отшивке и приклепываются к ней. Их делают из ясеня или дуба.

Жесткие шпангоуты обычно ставят на закладку в стапеле до постановки обшивки и делают из дерева (дуба или ясеня) или из стальных катаных профилей (обычно углового профиля).

На современных деревянных яхтах гнутые и жесткие деревянные шпангоуты выклеивают из тонких реек и устанавливают до постановки обшивки. Такая конструкция шпангоутов обеспечивает большую прочность, поэтому нет необходимости применять натесные, то есть собранные из отдельных кусков (футоксов), жесткие шпангоуты, как это делалось на старых яхтах и крупных деревянных судах. Однако на яхтах-шарпи шпангоуты удобнее собирать из футоксов. Типовая конструкция шпангоута яхты-шарпи показана на рис. 28.

Расстояние между шпангоутами называется шпацией. В районе мачты, где к корпусу приложены большие усилия от вооружения, шпангоуты ставят чаще. Кроме того, перед мачтой и за ней устанавливают усиленные шпангоуты большого сечения.

Нижние концы шпангоутов, примыкающие к килю, соединяют между собой и крепят к килю флорами. У мелких килевых яхт и швертботов флоры делают из твердого дерева, а у более крупных — кованые из полосовой стали или сварные из листовой стали. Флоры крепят к килю и шпангоутам заклепками или болтами, а на современных яхтах еще и склеивают с ними водостойким клеем. В нижней части флоров прорезаются отверстия, для того чтобы вода, попавшая внутрь корпуса, могла стекать в самую нижнюю часть корпуса. Эти отверстия называют водопротоками или шпигатами.

Основное назначение флоров — скрепление ветвей шпангоутов, соединение их с килем и укрепление днищевой части обшивки. На флоры у швертботов и мелких килевых яхт обычно кладутся слани. На некоторых швертботах поверх флоров вдоль киля кладется кильсон— продольный брус, дополнительно укрепляющий корпус в продольном направлении (рис. 26).

Кроме киля и кильсона для усилений продольной прочности яхты служат также стрингеры и привальные брусья. Стрингеры кладут в районе скулы изнутри, поверх шпангоутов, и соединяют с ними, увеличивая таким образом жесткость обшивки. У яхт с угловатым миделем деталь, соединяющая между собой шпангоуты по скуле, называется скуловым стрингером (рис. 28). Привальные брусья (рис. 25—28) бывают внутренние и внешние. Внутренние привальные брусья расположены по самому верху шпангоутов и тянутся от форштевня до транца. Их проклепывают через шпангоуты к обшивке. Это не только важнейшая продольная связь, но и опора для палубного набора. Впереди привальные брусья связаны между собой и штевнем брештуком — толстой горизонтальной деревянной или металлической кницей (рис. 25 и 26). В корме привальные брусья также связываются с транцем горизонтальными кницами. Внешние привальные брусья идут снаружи обшивки по борту и предназначены для предо" хранения обшивки от повреждения.

На гоночных яхтах не ставят внешние привальные брусья, так как они увеличивают сопротивление судна в воде. Однако на малых крейсерах (например, на швертботах класса ТЗ) иногда их все же ставят и снабжают металлической оковкой для предохранения от раскалывания.

Иногда внутренний привальный брус имеет усиления—короткие брусья, идущие рядом и склеенные или надежно скрепленные с ним. Они называются шельфами. Шельфы обычно ставят в районе размещения мачты, там, где проходят вантпутенсы — узлы для крепления вант.

Палубный набор составляют бимсы — поперечные балки, концами положенные на привальные брусья. На бимсы настилается палуба.

По границам вырезов в палубе (люков, кокпитов, надстроек) ставят усиленные бимсы — большего сечения. Бимсы обычно делают из сосны или ели, а на усиленные бимсы нередко идет дерево твердых пород (дуб, ясень и др). Усиленные бимсы ставят также спереди и сзади мачты. Для большей жесткости их связывают со шпангоутами и обшивкой вертикальными (висячими) кницами из криворослого дерева или стали (кованой или листовой).

В тех местах, где в палубе сделаны  вырезы (для надстроек, кокпитов, люков и т. п.), ставятся полубимсы. Внутренние концы полубимсов лежат на карлингсах—продольных брусьях, которые, в свою очередь, опираются на соответствующие усиленные бимсы, ограничивающие вырез в палубе.

Чтобы увеличить жесткость палубного набора; концы усиленных бимсов перевязывают с привальными брусьями горизонтальными кницами. Мачтовые бимсы в середине связаны толстой подушкой, подкрепляющей палубу в том месте, где сделан пяртнерс — отверстие для прохода мачты. Если мачта ставится на палубу, то в этом месте делают обязательно переборки, связывающие усиленные бимсы со шпангоутами, а сами бимсы — большего сечения, чем обычные усиленные бимсы.

Бимсы и полубимсы могут опираться на пиллерсы — вертикальные или наклонные деревянные стойки, нижним концом связанные с флорами или стрингерами (рис. 28). Пиллерсы увеличивают прочность палубного набора и противодействуют усилиям, оказываемым на палубу сверху вниз. В месте укрепления мачты могут возникать усилия, направленные снизу вверх, оказываемые, например, стоячим и бегучим такелажем. Чтобы разгрузить палубу от таких усилий, ставят струны — стальные прутки, соединяющие пяртнерсовую подушку или бимсы с флорами или килем.

На больших судах поверх бимсов под палубный настил кладут палубные шины — стальные полосы, идущие от борта к борту под углом к бимсам. Такие же полосы кладут под обшивку поверх шпангоутов и под углом к ним (их называют диагональными шинами). Шины связывают между собой бимсы и шпангоуты, увеличивая прочность и жесткость корпуса.

На пластмассовых яхтах палубный набор зачастую отсутствует, а необходимые жесткость и прочность палубы обеспечивают отформованные на обшивке и палубе выступы (гофры, зиги). Иногда палубу делают из двух тонких слоев стеклопластика с заформованным между ними слоем пенопласта (так называемая сэндвичевая или трехслойная конструкция).

Обшивка и палубный настил

Обшивка деревянной яхты обычной конструкции может быть выполнена вгладь, кромка на кромку, может быть и на пазовых рейках и диагональной (рис. 29).

Чаще всего яхты обшивают вгладь. Каждая доска обшивки от носа до кормы называется поясом. Если яхта большой длины, то пояса стыкуются из нескольких досок, склеиваемых или соединяемых изнутри подушкой на заклепках. Каждый пояс приклепывается к шпангоутам медными (или из оцинкованной мягкой стали) заклепками, под которые подкладывают шайбы; иногда его прикрепляют шурупами.

Стыки поясов обшивок по кромкам называются пазами. Чтобы корпус был водонепроницаемым, пазы должны быть очень хорошо пригнаны. На современных яхтах широко применяют склейку поясов по пазам водоупорным клеем. Такая обшивка придает корпусу большую жесткость, так как пояса совершенно не сдвигаются относительно друг друга. Раньше на яхтах пазы иногда конопатили.

Нижний пояс обшивки, непосредственно примыкающий к килю, называется шпунтовым, так как он входит в паз киля, называемый шпунтом; самый верхний — ширстреком. На некоторых яхтах ширстрек в верхней части утолщают и делают из твердого дерева.

Обшивка кромка на кромку на яхтах встречается редко, так как выступающие стыки поясов создают лишнее сопротивление корпуса. Такая обшивка применена на монотипах «Фолькбот».

Обшивки на пазовых рейках и диагональная обеспечивают высокую прочность и лучшую водонепроницаемость корпуса, но из-за определенной сложности выполнения и дороговизны встречаются редко.

Для сравнительно небольших яхт применяют обшивку из шпона, то есть из тонких длинных полос дерева толщиной 1,5—4 мм, переклеенных слоями крест-накрест по специальному шаблону (болвану), копирующему корпус яхты. Опыт показал, что даже не увеличивая толщины шпоновой обшивки, можно обойтись без шпангоутов. Есть крейсерские и гоночные яхты длиной 10—12 м со шпоновой обшивкой без шпангоутов.

Мы уже говорили, что на современных яхтах широко применяются обшивки из слоистых пластмасс на основе стеклоткани, пропитанной специальными синтетическими смолами. Формуется такая обшивка на матрице, представляющей собой форму, внутрь которой укладывается стеклопластик. Таким образом, удается получить очень гладкую наружную поверхность обшивки. Первый уложенный в матрицу слой стеклопластика окрашивают, поэтому из матрицы вынимают уже готовый, не нуждающийся в окраске корпус.

Шпоновая и пластмассовая обшивки применяются преимущественно при серийном производстве яхт.

Палубный настил, как и обшивка, состоит из поясов. Крайний его пояс, идущий параллельно борту, называется ватервейсом.  Ватервейсы обычно делают из древесины твердых пород: дуба, ясеня, красного дерева. Средний пояс палубного настила носит название мидельвейса.

Палубу из хорошего дерева лакируют, а ее пазы конопатят и заливают герметиком (специальным клеем). Часто палубы обтягивают специальной тканью-равендуком. Равендук заводится под ватервейс или натягивается поверх него. Кромки равендука прикрывают буртиками. В настоящее время широко распространены фанерные палубы, обеспечивающие большую жесткость и меньшую водопроницаемость при меньшем, чем у деревянных палуб, весе. Фанерные палубы часто оклеивают стеклотканью, используя для этого водостойкий клей.

На крупных яхтах палубу по кромкам борта ограничивают фальшбортом — доской, поставленной на ребро. Верхнюю кромку фальшборта иногда прикрывают планширем. На мелких яхтах и швертботах фальшборты делают без планширей и совсем низенькие—только чтобы обеспечить опору для ног при передвижении по накрененной яхте. По низу фальшборта, на одном уровне с палубой, прорезают отверстия — шпигаты — для стока воды, попавшей на палубу.

Чтобы в свежую погоду оградить человека от падения за борт, на палубах крейсерско-гоночных яхт по ватервейсу ставят стальные леерные стойки, между которыми натягивают леера — тросы, образующие как бы перила. Леера на носу и корме крепят к релингам — прочным ограждениям из стальных труб (см. рис. 1).

Вырезы в палубе по периметрам окаймляют вертикальными досками — комингсами.