Материал и конструкция корпуса

Лодка – это средство передвижения в агрессивной среде, где вредить может вода (на металле образуется коррозия), соль из морской воды, острые предметы, непредвиденное мелководье и т. д. Прочность и качество корпуса играет важную роль при выборе судна, но важнее тип используемого материала. От него зависит вес, надёжность, долговечность, ходовые качества, стоимость и другие важнейшие параметры лодок. Правильный выбор материала – это большая часть успешного приобретения.

Дюралюминиевые лодки

Дюралюминий – это металлический сплав, изготавливаемый на основании алюминия с добавками меди (~4%), магния (1,5%) и марганца (0,5%). Его относят к сплавам, которые после термической обработки упрочняются. Дюралюминий не деформируется во время эксплуатации. В судостроении небольших лодок чаще используется сплав Д16АТ, его закаливают при высокой температуре для придания оптимальных прочностных показателей.

Материал используют для обшивки корпуса снаружи, преимущественно тонкими листами в 1,5–2 мм. Для обшивки бортов чаще применяют более тонкие листы – 1,2–1,8 мм, такие показатели актуальны для суден до 5 м в длину.

Дюралюминиевые лодки
Дюралюминий – это металлический сплав, изготавливаемый на основании алюминия с добавками меди

При попытке гнуть дюралевые листы под небольшим углом без предварительного разогрева чаще всего образуются трещины. Материал обязательно предварительно подвергают термообработке. Для заготовки используется нагревание до 350 °C, затем металлу позволяют самостоятельно остыть. Когда деталь будет сформирована, её снова нагревают до 500 °C, а для остывания погружают в воду.

В процессе изготовления маломерных суден дюралюминий не сваривается, хотя технология для сварки существует. В процессе нагревания места шва образуется явление, сходное с отжигом, соответственно, материал теряет должную прочность. Сварные соединения имеют только 40–60% от изначальной прочности дюралюминия.

Основной недостаток дюраля – это невысокая устойчивость к коррозии, наибольшая уязвимость в отношении солёной воды. Активное наступление коррозии дюралюминия при погружении в морскую воду приводит к постоянным ремонтам, соответственно, суда из этого металла не рекомендуется применять для мореходства. Лодка дюралюминиевая в морской воде в 1,5 раза быстрее выйдет из строя, и в 2 раза чаще будет нуждаться в ремонте.

Преимущественно на заводе-изготовителе металла используется поверхностное покрытие листов чистым алюминием, который призван защитить дюраль от коррозии во время хранения и производства. В обязательном порядке корпуса из дюралюминия требуют покрытия эмалью.

Для обеспечения должной жёсткости лодок из дюраля используются многочисленные стингеры, для крепления которых требуются шпангоуты.

Дюралюминиевые лодки
В процессе изготовления маломерных суден дюралюминий не сваривается, хотя технология для сварки существует

Преимущества:

  • прочность;
  • долговечность;
  • возможность разборки;
  • остойчивость;
  • относительная лёгкость.

Стеклопластик

Стеклопластиковые лодки активно используются в отечественном судостроении. Основу таких суден составляют полиэфирные смолы (только ненасыщенные типы) и специальные стеклонаполнители с армирующим слоем (выпускаются в виде холстов, тканей или жгутов).

Для конструирования и формирования корпуса обязательно используется матрица. Чаще всего корпус разъёмный, область соединения находится по килю. Вся матрица по поверхности обрабатывается шпаклёвкой и полируется, это приводит к идеальной ровности и глянцевому покрытию каркаса.

В процессе формирования внутрь укладывается разделительный слой для отделения матрицы от готовой конструкции. Далее, наносится слой декора с различными добавками (пигменты, ускорители или инициаторы). Когда декоративная поверхность достигнет желеобразного состояния, происходит дальнейшая укладка слоя стеклоткани для армирования. Далее, выполняется последовательная прикатка с помощью валиков. Преимущественно количество слоёв не меньше 4, а для больших суден может использоваться и 8 слоёв.

Стеклопластиковые лодки
Стеклопластиковые лодки активно используются в отечественном судостроении

Стеклоткань обеспечивает для пластмассы должные показатели прочности. В зависимости от типа ткани, могут отличаться технические параметры. Самыми популярными являются сатиновые, жгутовые переплетения тканей и стеклорогожа. Преимущественно используется несколько типов одновременно. Сатиновые ткани более прочные и качественные. Российские производители чаще всего применяют полиэфирную смолу НПС-609-21М благодаря низкой токсичности и дешевизне.

Гребные виды лодок вмещают 2,5–3 мм пластика. Для катеров глиссирующего типа с длиной до 5 м рекомендуется применять 4–6 мм пластика для днища, а для бортов достаточно 3,5–5 мм. Для обеспечения прочности и жёсткости используются высадки и гофры внутри обшивки, и использование дополнительных рёбер необязательно. Днище может подкрепляться продольными флорами, стрингерами из пенопласта или фанеры с внешним покрытием стеклопластиком.

Преимущества стеклопластиковых суден:

  • отсутствие необходимости в окраске;
  • простота хранения, так как не требуется дополнительных процедур подготовки;
  • не подвергается гнили, коррозии и гниению;
  • не набухает от воды, даже при длительном нахождении в воде масса остаётся прежней;
  • длительный срок службы – 25–30 лет.

Пластмассовые судна по конструкции корпуса имеют самый привлекательный внешний вид и обеспечивают качественные эксплуатационные параметры. Благодаря гибкости материала удаётся формировать самые эффективные обводы корпуса. Для пластмассовых суден важно обеспечить соблюдение технологии, иначе корпус будет уязвим, а динамические характеристики снижены.

Стеклопластиковая лодка
Стеклопластиковая моторная лодка

Стекловолокно – это материал, уязвимый к абразивному трению, как и алюминий. При некачественной защите ремонт потребуется всего через несколько выходов в плавание. Важно следить, чтобы армирующая ткань всегда была защищена, иначе происходит ее быстрый износ.

Алюминиево-магниевые конструкции

Корпус из алюминиево-магниевого сплава (АМг) не требует термического упрочнения. Металл относится к деформирующимся сплавам, которые легко подвергаются свариванию. В конструкции маломерных суден самое большое распространение приобрёл АМг5, где 5% магниевых добавок. Материал предназначается для изготовления листов, АМг61 – и профилей.

Алюминий в судостроении отличается высокой пластичностью, он может гнуться без предварительного подогрева. Сваривание выполняется с относительной лёгкостью, оно проводится с помощью инертных газов и аргонодуговой сварки. Прочность шва составляет 90%+ от целостного материала.

Устойчивость к коррозии значительно превосходит дюралюминий, такие корпуса пригодны к использованию в солёной воде, иногда его называют «морской алюминий». Небольшой недостаток в сравнении с дюралюминием – меньшая прочность, соответственно, требуется большая толщина покрытия, из-за чего увеличивается себестоимость и вес. Из-за больших показателей линейного расширения во время сваривания листы подвергаются большей деформации. В строении небольших судов используются листы толщиной от 2 мм, а для лодок более 5 м – не меньше 3 мм.

Алюминиево-магниевые лодки
Алюминий в судостроении отличается высокой пластичностью

Для снижения деформации во время сваривания используется уменьшение протяжённости и калибра сварных швов на углах. Задействуется также больше контактной электросварки. Альтернативный вариант – использование штамповки с добавлением рёбер жёсткости (зиги или гофры).

Основные достоинства дюраля и алюминия – долговечность, износостойкость и выносливость, но потребуется регулярное проведение профилактических работ.

Шпоновые лодки

Большое количество лодок для хождения на вёслах изготавливается из древесины с добавлением пластика, в них используется 1–3 слоя (толщина 0,5–1,5 мм). Наружная обшивка деревянных судов требует использование узких полос материала от 50 до 200 мм. Благодаря узким отрезкам, пластиком может покрываться практически любая поверхность, независимо от её кривизны. При использовании нескольких слоёв достигается прочная, износостойкая, защитная поверхность, которая значительно увеличивает долговечность конструкции.

Шпоновая обшивка обеспечивает 2 ключевых достоинства:

  • монолитность. В зазоры между досками или металлом не будет просачиваться вода;
  • эластичность. Позволяет покрывать поверхности с любым уровнем кривизны;
  • небольшая масса. Пластик увеличивает вес лодки на 5–10 кг, что в общей сумме не имеет принципиальной роли. Шпон требует наличия набора для подкрепления, но конечный вес конструкции меньше чистого пластика.
Шпоновые лодки
Лодки из дерева

Лодки со шпоновой обшивной имеют толщину 4,5–5 мм. В их конструкции не требуется использования шпангоутов, а обшивка дополняется килем, привальным брусом или стрингером. Для увеличения поперечной жёсткости используют банки.

Фанерные

Фанера – это листовой материал, который требует качественного подкрепления набором для исключения пропускания воды. Сейчас чаще используются продольные наборы, которые опираются на поперечные шпангоуты или переборки. Для набора используется также фанера, из которой изготавливают рундуки, выгородки, отсеки с воздухом.

Лодки из фанеры имеют недлительный срок службы – до 10 лет, реже – 12, при условии качественного ухода, поверхностной защиты и аккуратной эксплуатации. Важнейшее значение имеет прочное и надёжное перекрытие кромок вдоль транца, ватерлинии и скулы, так как эти участки скорее других расслаиваются и загнивают.

Стальные

Редко используются в строении маломерных судов. Сталь чаще применяется при длине от 6 м. Для соединения листов используется сварка, но процедура сваривания при относительно небольшой толщине материала бывает затруднительной. Требуется использование более толстых листов (от 2 мм), отчего лодка утяжеляется. Предпочтение можно отдать клёпанным конструкции с меньшей толщиной. Такие лодки также нуждаются в постоянном уходе.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *