Крылатый «Ветер»

В.Н. Аладьин
А.А. Тюков
В.К. Лапин
Журнал КиЯ №9 1967г

Ветер—современный быстроходный туристский катер с одним носовым подводным крылом. Его проект разработан на основе чертежей служебно-разъездного катера, построенного и уже прошедшего испытания. Катер предлагается для постройки коллективами любителей при морских клубах ДОСААФ или предприятиях.

Назначение катера «Ветер» самое широкое: для прогулок, водного туризма, буксировки спортсменов на водных лыжах. Катер имеет остроскулые обводы и рассчитан на плавание по большим рекам, водохранилищам, озерам и прибрежным районам моря при волнении до 2 баллов.

Непотопляемость обеспечивается при затоплении любого из трех отсеков.

Основные данные катера
Длина наибольшая, м 6,55
Длина расчетная, м 6,18
Ширина, наибольшая, м 2,03
Ширина по скуле наибольшая, м 2,03
Ширина у транца, м 1,70
Высота борта на миделе, м 0,96
Водоизмещение полное, т 1,95
Осадка средняя при этом, м 0,29
Водоизмещение порожнем, т 1,35
Осадка габаритная на стоянке, м 0,65
Пассажировместимость, чел 6
Максимальная скорость хода, км/час 48—50
Двигатель «ГАЗ-12» мощностью, л. с. 77
Дальность плавания по запасам топлива, км 200

Набор корпуса катера делают из сосны или ели, а обшивку из фанеры марок БС-1 или ФСФ толщиной 4 мм (борта и палуба) и 8 мм (днище).

Общее расположение. Размеры каюты — кокпита, закрытого застекленной рубкой — обеспечивают свободное размещение 6 человек (включая водителя).

Кокпит оборудован мягкими креслами и диваном, откидным столиком и газовой плиткой. В катере можно расположить три мягких спальных места, откидывая спинки носового дивана и средних кресел; кормовое кресло вкладывается между средними. Широкий люк в крыше рубки для входа и выхода закрывается сдвижным брезентовым верхом.

По длине корпус разделен на три отсека.

Форпик отделен от кокпита водонепроницаемой переборкой на шп. 3, в которой предусмотрен люк.

Моторное отделение расположено в корму от z-образной водонепроницаемой переборки, установленной на шп. 8-9; одновременно эта же переборка служит основанием для кормового кресла и газовой плитки, а ее средняя часть — нижней ступенькой «трапа». В моторном отсеке расположены главный двигатель, водо- и маслохолодильники, аккумулятор, угловой реверс-редуктор и два 50-литровых топливных бака, отделенных съемными листами (район шп. 8-9). Для доступа в моторный отсек предусмотрен люк в палубе.

Постройка. Днищевую и бортовую часть шпангоутов следует разбивать по таблице плазовых ординат корпуса, а палубу— по таблице плазовых ординат палубы. Каждый шпангоут лучше разбивать на отдельном листе бумаги (или фанеры), на который затем следует нанести все конструктивные элементы шпангоута.



Теоретический чертеж (корпус)
Шпация 500 мм, кроме расстояния между шп. 12 и транцем, равного 540 мм.



Спецификация основных материалов с указанием размеров деталей приведена в табл. 1. Шпангоуты делают из сосны или ели 1—2-го сорта и собирают на клею ВИАМ Б-3 (или других смоляных клеях), латунных либо оцинкованных гвоздях и шурупах.

Сборка шпангоутных рамок производится на фанерных (d=4 мм) кницах, между которыми ставятся заполнители — сухари.

Полотно переборки на шп. 3 (фанера 6 = 4 мм) ставится со стороны кокпита и подкрепляется четырьмя стойками 18X40. Крышка люка крепится на шпильках М6Х65, приваренных к стальным полоскам-комингсам, которые затем крепятся к переборке шурупами.

Шп-ты 4, 5, 6, 7 состоят из полубимсов, бортовых и днищевых ветвей и флоров. Полотнища флоров (фанера d=4 мм) ставятся на всю ширину корпуса и подкрепляются стойками. Для прохода тяг дистанционного управления двигателем и реверс-редуктором во флорах прорезают отверстия.

Полотнище полупереборки на шп. 8 ставится со стороны кокпита и подкреплено двумя стойками 18X20 и одной 18X40. Между стойками на высоте 300 мм от ОЛ нужно поставить поперечные бруски сечением 20X30.

На шп. 9 боковые части опорного контура для z-образной переборки и фундаментных балок закрываются съемными листами, устанавливаемыми на шпильках М6Х70 и болтах М6Х16 и прокладках из бензомаслостойкой резины 3X20. На стойках, бортовых и днищевых ветвях шпангоута следует установить шпильки, приваренные к металлическим полосам.

На шпангоутах кормовой части для перевязки их с фундаментными балками устанавливают кницы из сплава АМг-5В.

Транец состоит из бимса, двух бортовых ветвей, днищевой ветви, стоек и хвостовой части (на чертеже обозначена буквами М-О-П-Р по углам). Бимс, днищевая ветвь, поперечная связь и хвостовая часть транца выклеиваются по шаблонам с плаза из реек толщиной 10 мм. Для обшивки транца следует применить фанеру 6 — 4 мм, а для обшивки хвостовой части — фанеру d=0,5 / 1 мм (в 3—5 слоев). Со стороны моторного отделения на транце для перевязки его отдельных частей ставятся фанерные кницы, а между ними и обшивкой — сухари.



Фанера     водостойкая.    25    листов    толщиной 4  мм; 8 листов — 8 мм; 3 листа— 10 мм. Крепеж (латунный или стальной оцинкованный). Шурупы: А4Х18 —4,8 кг; А5Х45 —1,6 кг; А4Х16 — 7,3 кг; А4Х30—1,1   кг; А4Х35—1,2 кг. Гвозди 1,6X30—1,0 кг; заклепки: 3X10 медные — 1 кг; 6X14 из АМг-5—0,4 кг. Окрасочные   материалы.    Сурик свинцовый — 5    кг (окраска днища); нитрошпаклевка АШ-2—1,5 кг; лак масляный — 3,5 кг; грунт — 6,0 кг; белила свинцовые— 7,0 кг (наружная окраска); эмаль кремовая ПФ-57 — 2,5   кг   (внутренняя    окраска);    олифа —10,0    кг. Клей.    Смола  ВИАМ   БЗ — 20   кг;   контакт  Петрова — I 3,0 кг; ацетон — 6,0 кг. Текстиль. Миткаль  суровый Т-1 — 50 пог.  м. Перечень снабжения. Конец швартовный окр. 40 мм, длина 10 м — 2 шт. Конец буксирный окр. 60 мм, длина 15м — 1 шт. Кранец мягкий со штертом— 2 шт. Якорь Матросова весом 5 кг — 1 шт. Багор-весло, лейка, рупор, флагшток кормовой, флаг-отмашка— по 1  шт. Нагрудник спасательный (рост II) — 6 шт. Огнетушитель ОУ-2—1 шт. Монтажный и вспомогательный инструмент для двигателя — 1 комплект. Бидон для масла емк. 5 л — 1 шт. Чехол на катер — 1 шт.

Киль с форштевнем изготовляются из сосны или ели 1—2-го сорта (киль в кормовой части—из доски 20X140X3550, а в носовой части склеен из пяти реек 10X60X4600). Соединение «на ус» расположено в районе 6—7 шп. В кормовой части на киль устанавливаются два бруска 20X20 и сверху к ним крепится накладка из фанеры 6=4 мм. Такое местное уширение килевой доски необходимо для установки гельм-порта.



План кокпита.
1 — приборная доска, на которую вынесены: кнопка подсоса, переключатель света, замок зажигания, штурвал, указатель температуры масла в реверс-редукторе, электротахометр, указатель температуры охлаждающей воды, часы, радиоприемник и др. приборы; 2 — трехместный диван из трех секций (средняя секция — съемная) ; 3 — средние кресла-сиденья; 4 — носовой П-образный рундук высотой 250 мм; 5 — откидной столик; 6 — кормовое съемное кресло; 7 — ступенька для схода; 8 — продольная полупереборка до уровня высоты борта; 9 — место газовой плитки.



1 — килевая доска 20x140; 2 — носовая часть киля, переходящая в форштевень (выклеена из 5 реек); 3 — бруски местного уширения киля; 4—фанерная накладка; 5 — фальшкиль (выклеен из двух реек); 6 — стальная полоса d = 2; 7 — шуруп А5Х 65; 8 — шуруп А4Х25, шаг 70; 9 ~ шуруп А5Х40; 10 — болт М8-40; 11 — сварная кница нз АМг; 80X80X4; 12— винт М8Х85.


Вырезы под продольный набор выпиливаются после установки шпангоутных рамок на стапеле (корпус удобнее собирать вверх килем). Верхний бортовой стрингер — привальный брус — склеен из реек 10X70; в районе шп. 6—7 к нему примыкает стрингер крыла (декоративного) 30X40. Весь продольный набор, за исключением форштевня с килем и фундаментных балок, крепится к поперечному набору корпуса на клее ВИАМ Б-3 и шурупах. Киль и форштевень соединены со шп. 1/8 и транцем металлическими (АМг-5В) кницами и угольниками, а со шп. 9-- 12т- шурупами А5ХВ5. Стенки фундаментных балок вырезаны из бакфанеры d=7 или фанеры марок ФСФ, БС-1 d=10 мм; балки собираются на клее ВИАМ Б-3, шурупах и болтах. Опоры под реверс-редуктор изготовляются из легкого сплава АМг-5В и крепятся к балкам заклепками; сами балки крепятся к шп. 10, 11, 12 и транцу кницами из АМг-5В, а к шп. 8 и 9 — шурупами. Все продольные связи перевязываются с транцем кницами из легкого сплава АМг-5В.



(
Большой формат)



Конструктивные чертежи катера: продольный разрез по ДП, набор палубы, набор днища и шпангоутные рамки.
A - узел крепления привальных брусьев; Б — узел крепления обшивки на скуловом стрингере.
1 — внутренний привальный брус 30X70; 2 — бортовой стрингер 20x20; 3 —-бортовой стрингер 20X40; 4— скуловой стрингер 40X50; 5 — бракета (фанера); 6 — бортовой стрингер 20x20; 7 — фундаментная балка; 8 — рубка; 9 — оковка транца; 10 — угольник 4X60X60, l=50 мм; 11 — кница сварная; 12 - крышка люка МО; 13 — водонепроницаемая переборка; 14— брештук и носовая кница; 15 — оковка; 16 — форштевень; 17 — фальшкиль (дуб, ясень); 18 — оковка фальшкиля; 19 — кница транцевая 140X140; 20 — бимс; 21 — кница горизонтальная 20Х100X100; 22 — карленгс 20x20; 23 — привальный брус (внешний) 40X40; 24 — подкрепление под рулевую колонку; 25 — подкрепление под буксирный рым; 26 — днищевой стрингер 20x30; 27 — стенка фундаментной (сеч. А-А) рамы, бакфанера d=7; 28 — нижний брус 30X60; 29 — опорный угольник 60x60x5 с приварными кницами (приклепай алюм. заклепками с постановкой планки 4x60); 30 — бимс 18X60; 31 — полубимс 18X60x230; 32 — топтимберс 18X60 (на шп. 1,2— 18X70); 33— обвязка транца 40x60; 34— флортимберс 18x125; 35 — флортимберс 18X100; 36 — флортимберс 18X85; 37 — полотно переборки, фанера d=4; 38 — сухарь; 39 — кница с обеих сторон, фанера d =4; 40 — стойка 18X50; 41 — стойка 18X40; 42 — брусок 20x30; 43 — стойка 18X20; 44 — накладка, фанера d =8; 45 — днищевая обвязка транца 40Х110; 46— болт АМ8Х85 шаг 200; 47 — стальная полоса d=3; 48 — шуруп А4Х18; 49—отбойный брусок, дуб 15x30 с оковкой d =2; 50 — шуруп А4Х35; 51 — флор, фанера d =4.

(
Большой формат)

После малковки продольного и поперечного набора приступают к установке наружной обшивки сначала на борта, а затем на днище. Обшивка ставится на клее или на густотертой масляной краске и шурупах А4Х1В (борт и палуба) и А4Х35 (днище). Шаг шурупов не более 70 мм. Соединение листов бортовой обшивки и палубного настила следует производить «на ус», а днищевой—на стыковых планках шириной 80 мм (с прокладкой из мешковины) медными заклепками 3X18 в два ряда. Бортовую часть декоративных крыльев обшивают 4—5 слоями фанеры d = 1 мм.



(
Большой формат)



(
Большой формат
)



Крыльевое устройство в сборе (общий вид).
1 — несущее крыло; 2—стабилизатор; 3, 4, 5 — стойки; 6 — верхняя стойка; 7 —башмак d=5; 8 — лапа; 9 —болты М16 и М10; 10— болты М16Х40; 11 — кронштейн. Допуски на свободные размеры по 5 кл. точности ОСТ 1010.




Конструкция рубки: а — узел соединения с корпусом; б-узел сдвижной лючины.
1 — карленгс 20X50; 2,3 — боковина 20X50; 4 — дверцы; 5 — сдвижное стекло (оргстекло d=3); 6 — комингс выреза 80X80; 7 — крыша d =4 (оклеить миткалем); 8 —шуруп А4Х18, шаг 70; 9 — направляющая, узел сдвижной лючины. 10 — скоба (ползунок) через каждые 120 мм по продольным кромкам лючины; 11 — поперечная полоса резины шириной 25 мм от ползунка до ползунка; 12 — брезент в два слоя; 13 — комингс кокпита 8X150; 14 — карленгс; 15 — бортовая часть настила палубы; 16 — оргстекло d=4.



Крепление  крыльевого  устройства  к  корпусу.
1 — крыло;  2,3 — кница сварная 220X115, 4 — прокладка; 5 — бракета, фанера d=8; в — болт М10X30; 7 — кронштейн крыла; 8 — угольник 60X60X5; 9 — заклепки, шаг 50; 10 — флор; 11 — угольник гнутый; 12 — обделочный брусок 13 — подкладка d =3; 14 — болт М8Х45; 15 —пеньковая подмотка; 16 — заполнитель; 17 — болт М10Х65; 18 — скуловой стрингер; 19 — башмак крыла; 20—верхняя стойка.



Установка двигателя и валопровод.
а — узел прохода газовыхлопа через транец; б — устройство сальника дейдвуда.
1—газовыхлопная труба; 2 — эластичная вставка (металлорукав); 3 — двигатель; 4 — вентиляционные патрубки; 5 — кардан; 6 — угловой реверс-редуктор; 7 —дейдвудная труба; 8 — гребной вал; 9 — кронштейн гребного вала; 10 — резино-металлический подшипник; 11— гребной винт; 12 — перо руля; 13 — козырек; 14 — прокладки из листового асбеста; 15— асбестовый шнур; 16 — текстолитовый подшипник; 17 — стакан сальника; 18 — резино-металлическне манжеты; 19 — контровочная шайба; 20 — пресс-масленка.

Обшитый корпус можно снять со стапеля и перекантовать для установки остальных частей набора, настила палубы, а также наклонной части 2-образной переборки на шп. 8—9. После этого корпус оклеивают миткалем на клее ВИАМ Б-3 или стеклотканью на смоле ПН-3, Затем устанавливают привальные брусья, фальшкиль и отбойные бруски и металлические оковки по ним.

Бимсы рубки склеены из отдельных реек, а полубимсы — сплошные; крыша надстройки (фанера d — 4 мм) оклеивается так же, как и корпус. Для остекления рубки следует применить органическое стекло. Два боковых стекла (носовые) сдвижные. Сдвижную «лючину» люка в крыше рубки изготовляют из брезента, сложенного вдвое.

Оборудование кокпита выполняется легким, щитовым из фанеры d = 4 мм. Для изготовления мягких сидений лучше применить губчатую резину или поролон, которые затем обшиваются текстовинитом.
Люк моторного отсека закрывается фигурной крышкой из двух половин, изготовляемых по шаблонам с места.

Крыльевое устройство. Устройство состоит из одного носового подводного трапециевидного крыла из стали 10ХСНД (СХЛ-4). Крыльевое устройство — съемное. Установка и снятие крыла производятся без каких-либо переделок моторной установки, но с заменой гребного винта.

Регулировка угла атаки производится путем поворота всего крыльевого устройства. Перед изготовлением деталей крыла следует выполнить разбивку крыльевого устройства на плазе, согласовав его с корпусом.

Крыльевое устройство сварной конструкции состоит из несущего крыла, стабилизаторов и шести стоек. Крыло и стабилизатор имеют симметричный сегментный профиль, все стойки, кроме верхних,— двояковыпуклый симметричный сегментный, а верхние стойки —симметричный сегментный профиль (табл. 2).

Сварку крыльевого устройства для уменьшения деформаций следует производить в кондукторе, сделанном по плазу. Сварные швы обрабатываются до радиуса 5 мм и зачищаются до 9.

Оси вращения крыльевого устройства изготовляются из латуни Л62 и крепятся к кронштейнам крыла винтами. Днищевые кронштейны изготовляются из стали 10ХСНД (СХЛ-4) по уточненным данным с плаза. Эллиптические отверстия в них лучше сверлить по месту при монтаже.

Верхнюю стойку с лапой и башмаком следует изготовить сварной конструкции из Ст. 3. Лапа верхней стойки изготовляется из отдельных частей, которые соединяются одна с другой болтами М10Х50, а со стойкой —на сварке.

Башмак с кронштейном должен быть изготовлен строго по обводу корпуса катера. К кронштейну башмака затем приваривается фигурная кница. Верхняя стойка (сталь d = 3 мм) собирается из нижнего и верхнего листов, гнутых по радиусу. Зажим крыла в кронштейнах, закрепленных на корпусе катера, и в лапах верхних стоек осуществляется при помощи болтов М16Х40. Под гайки болтов обязательно следует поставить пружинные шайбы, а под головки болтов — обычные шайбы.


Крыльевое устройство крепится к корпусу катера при помощи книц двух типов и болтов М10, для чего в корпусе между шп. 4 и 5 следует установить бракеты из фанеры d=8 мм и подкладки из сосны 20X120X270 и 40X95X270. При установке устройства под болты обязательно должна быть сделана подмотка из пеньки на густотертом свинцовом сурике.

При установке крыльевого устройства следует добиться, чтобы плоская часть несущего крыла составляла с ОЛ угол минус 3°30'. При ходовых испытаниях в случае плохого выхода катера на крыло угол атаки должен быть отрегулирован.

Рулевое устройство состоит из балансирного руля с пером обтекаемого профиля, баллера (из трубы 32X6X650, сталь 20), гельмпорта, сектора, штуртросовой проводки (тросик 4,65 мм) с роликами и талрепами, ограничителей перекладки руля на 35° и рулевой колонки со штурвалом автомобильного типа. Перо руля сварено из Ст. 3 6 = 2 мм и заполнено каменноугольным пеком.

При установке на палубе уток, киповых планок и рыма их фундаменты должны быть перевязаны с поперечным набором металлическими кницами.

Механическвя установке. На катере установлен конвертированный автомобильный двигатель «ГАЗ-12» («ЗИМ»). Если потребуется конвертировать двигатель своими силами, следует руководствоваться известной книгой В. А. Лазарева.

Двигатель устанавливается на фундаментные балки на амортизаторах.

Реверс осуществляется угловым реверс-редуктором УРПП-22-1,5, который крепится к опорам фундаментных балок болтами М10. В случае отсутствия реверс-редуктора указанного типа можно изготовить своими силами обычную угловую передачу без реверса, а реверс осуществлять через штатную коробку передач, оставленную на двигателе.

Управление двигателем дистанционное — с места водителя.

От кнопки подсоса и педали газа к двигателю и от рычага реверса к реверс-редуктору под пайолом проходят жесткие тяги.

Топливный трубопровод изготовлен из медных и алюминиевых трубок, соединенных штуцерами и дюритами, а бензобаки— из сплава АМг-5В. Датчик указателя уровня бензина БМ-20 устанавливается только на одном баке.

Систему охлаждения главного двигателя лучше принять двухконтурной: внутренний замкнутый контур пресной воды; внешний открытый контур забортной воды (пресной или морской), Внешний контур состоит из водозаборкика с фильтром, насоса и трубопровода с арматурой. Забортная вода из насоса попадает в холодильники воды и масла, откуда часть ее идет на охлаждение углового реверс-редуктора, а другая часть — за борт через выхлопной трубопровод. Пресная вода в замкнутом контуре проходит последовательно от циркуляционной помпы зарубашечное пространство блока цилиндров и головки блока, термостат, расширительный бачок, водоводяной холодильник и зарубашечное пространство выхлопного коллектора.

Для системы охлаждения следует применить трубы из сплава АМг и дюритовые соединения, Насос забортной воды следует ставить как можно ниже уровня действующей ватерлинии.

Выхлопной трубопровод обязательно должен быть снабжен эластичной вставкой из металлорукава и изолирован асботканью. Охлаждение его осуществляется забортной водой. Выхлопная труба выводится через транец.

Валопровод состоит из карданного вала, гребного вала, дейдвуда с сальником и кронштейна гребного вала. Карданный вал автомобильного типа имеет до 380 мм. Гребной вал 30 мм изготовлен из стали марки 2X13. Дейдвудная труба 42X4 из Ст. 3 приваривается под углом 13° к фланцу 420X120X4, который крепят к корпусу болтами М8.

Конструкция сальника предусматривает возможность замены резиновых манжет (при выходе их из строя и отсутствии запасных) сальниковой набивкой. Для смазки сальника установлена пресс-масленка.



Служебно-разъездной   катер,  послуживший   прототипом    при разработке  проекта  «Ветра».

В кронштейн гребного вала (сварной из стали 20) запрессовывается резино-металлический подшипник Гудрича.

Трехлопастной гребной винт (табл. 3) левого вращения с лопастями сегментного профиля изготовляется из латуни ЛМцЖ 55-3-1 или из стали (сварной).

Все стальные детали механической установки следует оцинковать.

В качестве источника электроэнергии предусмотрена одна аккумуляторная батарея типа 6СТ-68, зарядка которой осуществляется генератором Г-21, навешенным на главный двигатель.

Для контроля за работой двигателя, источников тока и распределения электроэнергии на приборном щитке должны быть установлены приборы с соответствующей коммутационной и защитной арматурой. С этого же пульта должно осуществляться управление сигнально-отличительными огнями и подача звукового сигнала.