Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс | | ДОСТУПНЫЙ ОТДЫХ
Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс
Интересное

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

В начале 2019 мои друзья из яхт-школы «Морские практики» решили, что для путешествий по высоким широтам насущно необходимо подходящее судно. Выбор пал на шхуну, подобную тем, на которых в конце 19 — начале 20 века в северных морях добывали рыбу и зверя русские и норвежские моряки. Поскольку у школы уже имелся успешный опыт строительства классического парусно-гребного поморского карбаса (под руководством опытного мастера), шхуну тоже решили строить своими силами. В России подобные суда уже не строят, но во время путешествия по Норвегии морские практики познакомились с норвежскими кораблестроителями, которые согласились поделиться опытом.

Одна из целей проекта — перенять и распространить информацию о технологиях деревянного судостроения, которые есть у норвежцев, научиться самим и научить других. Поэтому я и решил написать эту статью (надеюсь, она по мере развития проекта перерастет в цикл)

Если интересно, как из прямых двадцатимиллиметровых досок можно сделать криволинейную балку шпангоута сечением 175 миллиметров, что такое малковка и как считать и срезать угол малки — добро пожаловать под кат!

Весна, лето и осень прошли за обсуждением проекта шхуны и поиском места для верфи. В результате долгих поисков получилось договориться с САФУ, и под верфь в Архангельске на территории университета выделили ангар, в котором раньше были автомастерские. Норвежских специалистов пригласили провести первый мастер-класс в начале ноября. Темой для мастер-класса стало изготовление шпангоутов. Шпангоут — одна из двух важнейших деталей силового набора судна. Вторая самая важная деталь — киль. Но киль один, и геометрия у него достаточно простая, а шпангоутов — 41 штука и каждый — своей, достаточно сложной формы. От того, насколько получится перенять технологию их изготовления, во многом зависит успешность всего проекта.

Готовим верфь и инструменты
Последние несколько лет ангар, в котором теперь будет верфь, использовался университетом как склад. Поэтому первым делом объявили субботник, чтобы расчистить пространство под проведение мастер-класса.

Следующий пункт подготовки можно описать фразой «сделать инструменты, чтобы сделать инструменты, чтобы …, чтобы начать делать шпангоут». Хорошо, что мы играем в эту игру не на самых суровых настройках — не исторические реконструкторы, а практики, которым надо построить более-менее современное судно в классическом формате, но не отказываясь от всей мощи технологий. Поэтому глубина у этой рекурсии небольшая, поход в сосновый бор за строевым лесом с собственноручно выкованными топорами можно пропустить, пользуемся магазинами стройматериалов и электроинструментом. Но в любом случае, всей оснастки, нужной для выклейки шпангоута, в готовом виде не купить. Первоочередные задачи — два стола. Один, фанерный, размером 7*4.5 метра — разметочный, на него будут переноситься с чертежа линии всех шпангоутов в масштабе 1:1, чтобы снять с них шаблоны. Самый большой шпангоут будет размером 6 (ширина шхуны в самой широкой части, миделе) на 4 метра (высота борта) — это диктует размеры стола. Второй стол — металлический, размером 4.5*2 метра. Он меньше, потому что шпангоут состоит из двух ветвей, каждая из которых выгибается и клеится отдельно. Поэтому ширина нужна в два раза меньше. Его надо сварить из уголка по хитрой схеме, чтобы можно было выставлять в нужных местах упоры, задающие форму при выгибании и склеивании шпангоута. Упоры изготовила дружественная организация, они же выделили уголок для стола — варить нужно своими силами.

Для разметочного стола закупили брус 50*100 и доску 20*150 для основания и фанеру 10 мм 1525*1800 — самого лучшего качества, которую смогли найти. Так как на столе будем чертить, старались выбирать только листы, на которых не было сучков и других дефектов хотя бы на одной стороне. Перебрав всю фанеру, которая была в наличии, отобрали 12 подходящих листов.

Пол ангара в том месте, где планируется располагать стол, страшно неровный, с перепадом высот около 15-20 сантиметров. Первым делом вворачиваем в пол ряд шпилек и отмечаем на них уровень основания будущего стола — хорошо, что среди участников субботника оказался профессиональный строитель и подсказал, что с маячками все будет гораздо проще.

Читать  Производитель свадебных платьев объединился с компанией Disney, чтобы выпустить линию свадебных платьев в стиле диснеевских принцесс (11 фото)

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Укладываем на нужном уровне первую доску основания, прикрепляем к полу рамными дюбелями, чтобы стол не гулял. Поверх первого слоя досок укладываем поперечины из бруса и застилаем слоем фанеры.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Основная забота — выдержать везде углы и чтобы на стыках листов не было перепадов высоты — это будет мешать черчению.

Для второго стола свариваем уголки попарно и получившиеся тавры привариваем к основанию. Между таврами оставляем проемы, по которым будут перемещаться упоры (также, при необходимости, в эти проемы можно будет заводить струбцины, чтобы прижимать деталь к столу).

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Подготовительные работы проведены, последним пунктом подготовки к мастер-классу вешаем школьную доску. К приему норвежских специалистов готовы.

Мастер-класс, день 1
Первая задача — перенести на разметочный стол линии всех шпангоутов. Норвежцы сделали проект шхуны, создали 3д модель силового каркаса — киля с установленными шпангоутами. Для того, чтобы на основе 3д модели вручную начертить полноразмерные линии шпангоутов на столе, норвежцы используют любопытный прием — добавляют несколько плоскостей, пересекающих диаметральную плоскость судна и шпангоуты под определенными углами (как я понял из объяснений — стараются держать прямой угол между плоскостью и линией какого-то из шпангоутов в точке пересечения)

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

а затем — замеряют в cad-системе расстояния от диаметральной плоскости до точки пересечения линии шпангоута с каждой из плоскостей. После того, как все эти расстояния для каждого шпангоута свели в таблицу, все дальнейшие операции по черчению на разметочном столе ведут уже по ней, не обращаясь к модели.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Прояснив эти детали, приступили к чертежной работе на монтажном столе. Первым делом наносим линии, соответствующие диаметральной плоскости и всем секущим плоскостям

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Затем, беря расстояния из таблицы, отмечаем точки пересечения шпангоута с соответствующими плоскостями. Каждую отмеченную точку подписываем номером шпангоута, чтобы не перепутать в дальнейшем.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Кстати, когда начали работать на разметочном столе, норвежцы сказали, что в обуви по нему ходить нельзя, чтобы не стереть начерченное. И высказали опасение, что при работе босиком возможны травмы — будем вбивать гвозди, потом можем о них запинаться и т.п. Быстро сбегали на рынок, благо все рядом, и закупили несколько пар безразмерных домашних валенок. Норвежцы впечатлились, сказали, что это хороший вклад в техпроцесс — не зря они заявляли, что приехали не только учить, но и учиться.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

После того, как все точки для шпангоута отмечены, можно начинать чертить линию шпангоута. Для этого в отмеченные точки вбиваем гвозди, прикладываем к ним тонкую гибкую рейку, и закрепляем гвоздями с другой стороны. Дальше проверяем, что рейка легла ровно, нигде не идет на излом и вообще даёт красивый изгиб (апокрифическая фраза Туполева, что хорошо летает только красивый самолёт, справедлива и для кораблей). Скорректировав положение рейки, чтобы все было красиво, закрепляем ее гвоздями с обеих сторон и чертим линию соответствующего шпангоута:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Мастер-класс, день 2
После того, как разметили линии всех шпангоутов, пора переходить к следующему этапу — делать шаблон шпангоута. Шаблон шпангоута изготавливается из фанеры, процедура состоит в следующем — по линии шпангоута укладывается рейка, фиксируется, затем необходимо ее поднять и подложить под нее листы фанеры, на которых нужно отметить линию шпангоута. После этого куски шаблона выпиливаются из листов и скрепляются столярным клеем и саморезами. Для того, чтобы зафиксировать планку и одновременно обеспечить возможность ее приподнять, норвежцы показали простое до гениальности решение — берется дощечка, с одного конца в нее вбивается 2 гвоздя (на расстоянии толщины планки друг от друга), и еще один гвоздь — с другого конца.

Читать  Монеты, превращённые в потрясающие скульптуры со скрытым механизмом, от Романа Бутина (фото + 8 видео)

Конец с двумя гвоздями надевается на планку, так чтобы она проходила между гвоздями, второй конец прибивается к столу. Несколько таких дощечек надежно фиксируют планку в нужном положении, позволяя перемещать ее вверх-вниз:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Укладываем под планку листы фанеры, скрепляем саморезами:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

После этого размечаем на шаблоне линию шпангоута. Норвежцы объясняют, что очень важно правильно отметить угол под которым будет обрезан шпангоут в самой нижней точке — от точности этого угла будет зависеть, насколько качественно получится состыковать две ветви шпангоута друг с другом и с килем:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

После тщательной разметки можно вырезать шаблон — аккуратно вырезаем электролобзиком. Когда шаблон готов — укладываем его на металлический стол и расставляем по нему упоры.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

День третий. Клеим шпангоут.
По этапу выгибания собственно шпангоута у нас было много вопросов — два главных — доски какой толщины использовать и каким способом создавать усилие на изгиб доски. Про толщину досок одолевали сомнения — норвежцы предложили использовать доски толщиной 20 мм. При этом все, с кем мы обсуждали этот момент в Архангельске — когда искали лес, когда обсуждали техпроцесс — первым делом начинали сомневаться, что получится гнуть шпангоуты из двадцатки — ломаться будет. Заронили в нас зерно сомнения. Но мы всё-таки решили поверить норвежским профессионалам, и вот момент истины — будем проверять, как гнется пакет двадцатимиллиметровых досок. Способ загнуть пакет тоже обсуждали очень бурно. Норвежцы предложили использовать винтовые домкраты — но найти такие с метровым вылетом мы не смогли. После долгих обсуждений альтернатив решили использовать грузовые тали — они позволяют прикладывать усилие практически в любом направлении и обеспечивают перемещение на любое необходимое расстояние.

Доски перед укладкой в пакет прогоняем через рейсмус.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Набираем пакет, и пробуем изогнуть его, пока что без клея. Доски гнутся и ломаться не собираются, можно клеить шпангоут!

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Для склеивания шпангоута используем эпоксидную смолу. Замешиваем смолу с отвердителем в пропорции, указанной в инструкции. Сначала грунтуем доски тонким слоем эпоксидки. После грунтовки приступаем к склеиванию. Наносим основной слой клея, быстро складываем доски в пакет и выгибаем с помощью тали. Когда заготовка приняла форму будущего шпангоута, предварительно зажимаем пакет струбцинами и выравниваем доски лёгкими постукиваниями кувалдой.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

После этого затягиваем струбцины до упора и оставляем деталь склеиваться до завтра.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

День четвертый. Загадочное слово «малковка»
Задача на сегодня — научиться малковать шпангоут. Первым делом узнаем, что такое малковка и зачем она нужна. Дело в том, что шпангоуты устанавливаются под прямым углом к килю, и внешние плоскости всех шпангоутов параллельны друг другу. Но расположены они на разном расстоянии от диаметральной плоскости, и доски обшивки, огибающие шпангоуты, образуют с внешней плоскостью шпангоута угол (свой в каждой точке каждого шпангоута) — а нужно, чтобы они прилегали к шпангоуту. Поэтому внешнюю сторону шпангоута надо обрезать (под определенным углом в каждой точке) — чтобы обеспечить плотное прилегания обшивки к шпангоуту.

Это срезание угла шпангоута и называется малковкой. Раньше корабелы малковали каждый шпангоут по месту, уже после установки всех шпангоутов на киле — прикладывали доску обшивки и прикидывали, сколько нужно срезать в каждой точке. Малковали топором или рубанком и повторяли операцию, пока доска не начинала лежать как надо. Небольшие деревянные лодки и сейчас строят именно таким способом — но малковать по месту и на глаз 41 шести-восьмиметровый шпангоут — так себе занятие. Поэтому нам очень интересен способ, который используют норвежцы — с помощью небольших предварительных расчетов сделать пару вспомогательных инструментов, определить углы малки по чертежу на разметочном столе и промалковать отдельный шпангоут используя электроинструмент (пилу и рубанок) ещё до сбора силового набора.

Читать  23 фотографии голубей, о существовании которых вы, скорее всего, даже не знали

Для определения углов малки по чертежу норвежцы используют специально размеченную линейку. Линейку можно разметить исходя из того, что шпация (расстояние между соседними шпангоутами) у нас одинаковая по всей длине судна — поэтому, зная, на сколько первый шпангоут расположен дальше от ДП, чем третий, можно вычислить, под каким углом к ДП будет проходить доска обшивки между этими шпангоутами — это и будет угол малки для второго шпангоута. Длину линейки выбирают исходя из максимальной разницы в расстоянии от ДП между парой шпангоутов, разделенных двумя шпациями (1 и 3, 2 и 4 и т.п). На линейке отмечают, какой угол малки должен быть для шпангоута при определенной разнице в расстоянии от ДП до соседних с ним шпангоутов. На словах непонятно, вот чертеж:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

А вот сама линейка:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Разница в расстоянии от ДП до шпангоутов — это просто расстояние между линиями шпангоутов на разметочном столе. С такой линейкой определение углов малки выглядит просто — кладём шаблон рядом с линией шпангоута на разметочном столе, и проходим по всей длине шпангоута, замеряя линейкой, какому углу соответствует расстояние между соседями этого шпангоута в каждой точке (шаг между точками берём около 50-80 см и стараемся, чтобы угол был целым числом — для удобства).

После того, как углы малки посчитаны, приступаем к малкованию. Малковать шпангоут вообще-то можно разными способами — в зависимости от уровня технического оснащения. Самый продвинутый вариант — ленточным станком с качающимся столом/пилой, самый примитивный — топором и рубанком по месту. У нас станка пока что нет, но есть небольшая механизация — норвежцы посоветовали конструкцию оснастки для электропилы, которая позволяет зафиксировать пилу под определенным углом к шпангоуту, и прокатить ее вдоль шпангоута, снимая малку.

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Получается некий промежуточный по механизации вариант — первоначальную малку (на минимальный для шпангоута угол) снимаем электропилой:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

А потом до нужных углов малки по всей длине доводим шпангоут электрорубанком:

Клеим шпангоут для шхуны без регистрации и смс

Полтора-два дня работы рубанком — и ветвь шпангоута готова. Дальше нужно склеить вторую ветвь и отмалковать ее по тем же углам малки, но соблюдая зеркальную симметрию (потому что вторая ветвь пойдет на другой борт) — это делается полностью аналогично первой ветви. Еще нужно сделать шаблон, склеить и отмалковать флор — деталь, которая соединяет две ветви в один шпангоут в том месте, где ветви сходятся и шпангоут соединяется с килем — после этого шпангоут можно собирать. На этапе изготовления флора у нас возникли трудности — для выбранного нами для мастер-класса 35-го шпангоута флор должен был изгибаться под прямым углом, и с первого раза изогнуть пакет, не поломав доски, не получилось. Норвежским мастерам уже пора было уезжать, поэтому решили остановиться на том, что сделано, и технологию изготовления флора и сборки шпангоута из ветвей оттачивать самостоятельно — если эта статья вызовет интерес, то следующая, я думаю, будет как раз о сборке шпангоутов.

Сейчас мы продолжаем работу на верфи — делаем шаблоны для всех шпангоутов, оттачиваем мастерство вычисления углов малки, и параллельно готовим помещение верфи к закладке судна — надо снести несколько стен и перегородок, чтобы пространства хватило для будущего судна. За новостями с верфи можно следить в нашем инстаграмме. А если после прочтения статьи захотелось приобщиться к строительству (и в перспективе — поучаствовать в походах на построенной шхуне) — мы всегда рады волонтерам, читайте вот здесь и пишите в личку, расскажу, как можно попасть на верфь.

(в статье использовались фотографии которые сделал участник мастер-класса Даниил Шкаруба)
Источник

I heart FeedBurner