З чого роблять яхти?

Протягом усієї історії суднобудування для човнів у хід йшли різні матеріали. Для того, щоб простежити використання цих матеріалів, найкраще — подивитися на конкретні приклади. Ви можете здивуватися, але багато прийомів, що використовуються суднобудівниками сотні років тому, застосовуються і сьогодні. 

Деревина

Протягом тисячоліть дерево було найпопулярнішим матеріалом для будівництва човнів, кораблів та суден.

Ще за часів раннього Єгипту люди будували човни з деревини. Здебільшого доступний матеріал, що легко обробляється, міцно закріпився в суднобудуванні. З іншого боку, це очевидно — тоді люди просто не мали кращого аналога деревини. Ніякий інший матеріал не володів такою плавучістю та багатофункціональністю.

До цього часу існує безліч суднобудівників, які створюють човни з дерева. Багато хто вважає, що вони працюють у похмурих сараях та цехах, створюючи лоцманські катери, гребні ялики та інші знакові судна минулих років. Звісно, це давно не так. 

На зміну тим самим сараям та слабо освітленим цехам прийшли сучасні та просторі ангари та павільйони, де суднобудівники можуть працювати цілий рік. Розглянемо виробництво дерев'яних яхт з прикладу двох великих гравців ринку.

Spirit Yachts

Найвідомішим виробником дерев'яних суден є компанія Spirit Yachts з Іпсвіча. Вона будує цілком сучасні судна з композитного дерева.

"Звичайно, ми використовуємо епоксидну смолу для з'єднання компонентів разом, але кількість смоли, що використовується мізерно мало в порівнянні зі склопластиком або карбоном", - говорить засновник і головний дизайнер Шон Макміллан.

І вуглецеве волокно, і склопластик повністю залежать від насичення поліефірними або епоксидними смолами високої щільності. Це необхідно для надання структурної цілісності. Дерево, хоч і є волокнистим матеріалом, має зшите клітинну структуру. Ця структура цілком природна і має повну структурну цілісність як така».

RM Yachts 

Інший приклад - французький виробник RM Yachts. Човни від RM Yachts відомі своєю швидкохідністю. Основа їх корпусів - перероблена деревина, фанера та епоксидна смола.

Листи фанери Okoumé товщиною до 22 мм, вирізані лазером, згинаються навколо форми та приклеюються епоксидною смолою до фанерних елементів конструкції. Далі вся конструкція також покривається епоксидною смолою для довговічності.

Завдяки цій технології вага нової RM 1380 складає 9,8 тонн - трохи менше, ніж у аналогічної X4-6 від X-Yachts.

Едуард Деламар, голова інженерного відділу RM Yachts, Каже: "Фанера - це душа RM". Дійсно, фанера та перероблена деревина дуже зручний матеріал, що поєднує в собі гарну жорсткість та легкість. Це ідеальний ідеальний для будівництва корпусу та конструкції. Але фанера – ніщо без епоксидної смоли, бо вона забезпечує водонепроникність. 

Будівництво човнів із використанням склопластику

Коли люди відкрили всю міць хімії та штучно синтезованих матеріалів, настало нове століття в епосі суднобудування та яхтингу.

Багато серійних верфі, від Beneteau до Bavaria, До цих пір використовують найпростішу і надійну технологію створення човнів. Її суть полягає у створенні матриці (форми) в яку шар за шаром укладається склопластик із прошарком. Їх, у свою чергу, просочують епоксидною смолою.

Корпуси виходять надзвичайно міцними та надійними. На жаль, є такий метод і недоліки. У процесі нанесення епоксидки між шарами склопластику та прошарку можуть виникати “повітряні кишені”. Ці порожнини являють собою бульбашки повітря, які можуть стати потенційно небезпечними для конструкції у разі непередбачених навантажень. 

Для того, щоб уникнути проблем, корпуси проклеюються епоксидкою, що називається, із запасом. Так корпус навіть за наявності цих "кишень" залишатиметься міцним. Разом з цим, пропорційно збільшується маса корпусу.

Так, човни стали міцнішими і довговічнішими. А водночас і дешевше — вирубати і обробити невеликий ліс деревини дорожче, ніж зробити корпус зі склопластику. 

Технологія інфузії

1990 року вакуумна інфузія стала промисловою технологією. Вона дозволила суднобудівникам використовувати менше смоли і рівномірно розподіляти її за готовою формою підвищення міцності корпусу.

Суть технології теорії досить проста: склопластик формується із застосуванням вакуумної плівки, яка допомагає більш рівномірно укласти і просочити склопластик епоксидкою.

після нанесення чергового шару склопластику створюється вакуум. Потім смола, нанесена на шар склопластику, рівномірно розподіляється по всій поверхні шару, запобігаючи появі повітряних кишень. Процес повторюється доти, доки не будуть укладені всі шари.

Так яхти виходять легшими, ніж при класичному вже укладанні склопластику, але шкода екології зростає багаторазово. Вчені продовжують роботи над зниженням кількості викидів при інфузивному укладання. Технологія не стоїть на місці і вже зараз вдалося знизити ризик забруднення середовища до мінімуму.

Карбон

Також часто використовуються арамідні матеріали, такі як тварон та кевлар, а також окремі вуглецеві волокна. Компанія Baltic, Що будує яхти високого класу, використовує вуглецеве посилення Карбон - ідеальне рішення, якщо хочете підвищити міцність, без збільшення ваги яхта.

Виробник катамаранів Catana використовує тварон та карбон у своїй обшивці, щоб заощадити сотні кілограмів. Таким чином вдалося полегшити останні моделі катамаранів. Catana 47 майже на 700 кг. Природно, карбон, як і раніше, залишається найдосконалішим матеріалом, оскільки він поєднує в собі міцність, жорсткість і невелику вагу.

На жаль, карбон, кевлар і тварон дуже дорогі для рядових виробників яхт. Крім цього, ці матеріали є досить складними і вимагають окремої команди фахівців для роботи з ними. 

Як вам матеріал? Не забудьте оцінити та подивитися інші цікаві статті на нашому сайті!

16.02.2022