Ассоциация яхт класса "Л-6"

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ДЕРЕВЯННЫХ ЯХТ (ОКОНЧАНИЕ)

by

Часть I — Часть II — Часть III — Часть IV — Часть V

Материал подготовили: Вадим Манухин, Александр Кульцеп. Ред. Антон Маханов.

Вот мы и дошли до заключительной статьи целой серии, которая была подготовлена в 2010 году журналом «Катера и Яхты» совместно с Ассоциацией яхт класса «Л-6».

Напомним, что с 1963 по 1978 г. в Ленинграде было построено более сотни серийных деревянных крейсерско-гоночных яхт национального класса «Л-6». Благодаря надежной конструкции и хорошей ремонтопригодности эти деревянные яхты до сих пор активно участвуют в соревнованиях и совершают дальние спортивные плавания, хотя расчетный срок их эксплуатации без капитального ремонта составлял 15 лет. До сих пор спускается на воду и «шестерка» № 1 – «Ангара» (1963 г.), всего же в Петербурге и Ленинградской области активно эксплуатируются и ремонтируются 36 яхт класса «Л-6» и родственных им «Алькоров». Подобные работы ведутся и в Эстонии, Литве и Латвии, на Дальнем Востоке и на Черном море.

Основной целью создания Ассоциации яхт класса «Л-6» в 2001 г. было сохранение и развитие «Шестерок» (яхт класса «Л-6»). Благодаря распространению опыта ремонто-восстановительных работ на многих яхтах силами и средствами экипажей удается выполнять такие сложные работы, как замена или ремонт килевой балки, контртимберса, шпангоутов, обшивки, палубы, комингсов кокпита и рубки и т. д. В этой статье хотелось бы остановиться еще на одном важном вопросе…

При изготовлении гнутых деталей корпусов деревянных яхт раньше обычно распаривали заготовки и устанавливали их в горячем сыром состоянии по месту на заклепках или болтах. Например, дубовые шпангоуты на яхтах класса «Л-6» в распаренном виде приклепывались к предварительно склеенной на лекалах обшивке медными гвоздями. При таком способе сборки между деталями оставался зазор из-за усадки распаренной детали при ее высыхании. Это снижало как прочность и жесткость конструкции, так и ее долговечность, так как внутренняя поверхность распаренной детали оставалась незащищенной от влаги.

В настоящее время вместо распаривания для изготовления изогнутых деталей широко используется ламинирование, т. е. склейка нескольких слоев древесины на специальном стенде. Во многих случаях при ремонте яхты таким стендом является корпус яхты или его часть. Например, при замене гнутых дубовых шпангоутов на яхтах «Л-6» ламинирование обычно выполняется прямо на обшивке по месту установки шпангоута. При этом новый ламинированный шпангоут в отличие от цельного оригинального приклеивается к обшивке, что повышает прочность, жесткость и долговечность конструкции. Однако выклеить гнутую ламинированную деталь «по месту» удается не всегда. В некоторых случаях при ремонте яхт целесообразнее заранее склеить новую деталь или ее часть на стенде, а затем подгонять по месту взамен удаленной части. Причем кривизна удаленной старой и новой детали должна быть идентичной. Речь идет, например, о замене части привального бруса, стрингера, комингса рубки или кокпита.

Не останавливаясь на известных преимуществах ламинирования, отметим только, что при предварительной склейке на стенде изогнутой де- тали после высыхания клея и снятия нагрузки в детали неизбежно появятся остаточные деформации, вызываемые упругостью древесины и клеевого слоя. Поэтому при изготовлении стенда важно, чтобы в склеенной заготовке детали кривизна с учетом остаточных деформаций в точности совпадала с кривизной оригинальной детали. В связи со сказанным становится ясно, что даже если в качестве стенда используется целая или вырезанная часть старой детали, то склеенная на ней из слоев новая деталь будет иметь несколько меньшую кривизну, а это усложнит ее подгонку и приведет к остаточным напряжениям при вклеивании.

Как же определить величину остаточных деформаций? С этой проблемой мы столкнулись при ремонте комингсов рубки на «Л-6» «Ника». В специальной литературе рекомендаций на этот счет найти не удалось. Может, недостаточно искали, но времени как всегда, на все не хватает. Советы знатоков были противоречивы, и мы решили эту задачу сами.

Рис. 1. Комингс рубки яхты «Ника»

Как известно, рубка на «Л-6» собрана отдельно от корпуса и притянута к карлингсам и бимсам через резиновую прокладку оцинкованными болтами. Изнутри щель между рубкой и палубой закрыта планкой на шурупах и густотертых белилах. Там, где болты проходят под иллюминаторами из-за некачественной герметизации последних, влага проникала под болты и вызывала гниение комингсов и частично карлингсов. Естественно, появлялась раздражающая течь сверху. Не имея возможности заменить комингсы рубки целиком, пришлось вырезать и менять их участки только под иллюминаторами (рис.1).

В зависимости от числа склеиваемых слоев заготовки величина остаточных деформаций будет различной. Детали с небольшой кривизной обычно­ склеивают из двух-трех слоев в зависимости от толщины детали и имеющегося материала. На «Л-6», например, комингсы склеены из двух слоев толщиной по 17 мм каждый. При хорошей подгонке слоев податливостью клеевых швов можно пренебречь, а при небольших изгибах можно считать, что древесина работает линейно-упруго, те напряжения в ней прямо пропорциональны деформациям. Кроме того, древесина анизотропный материал, но при нескольких слоях этим обстоятельством так же можно принебречь. Предположим, что слои заготовки выполнены из одного вида дерева, их толщина и ширина одинаковы и равны соответственно t и b, а число слоев – n. В процессе склеивания при изгибе на стенде слои деформируются отдельно друг от друга, и их суммарная жесткость на изгиб равна сумме жесткостей отдельных слоев n x t^3 x b /12. После затвердевания клея, при разгрузке слои работают совместно как один. Их суммарная жесткость будет уже равна (n x t)^3 x b / 12. Допуская, что при нагружении во время склейки и при разгрузке после нее древесина работает линейно-упруго (рис.2), можно соатавить выражение для нагрузки Q, треьующейся для изгиба отдельных слоев заготовки до прогиба W в виде Q = k x {n x t^3 x b/12} x W, где k размерный коэффициент, зависящий от длины заготовки, устройства стенда и вида древесины. Разгрузка после склейки от нагрузки Q до нуля описывается зависимостью Q = k x [(n x t)^3 x b/12] x (W–W0), где W0 – остаточный прогиб после разгрузки. Из этих выражений можно найти соотношение W/W0 = n^2/(n^2–1). Таким образом, при двух слоях получаем W = 1.333W0 , при трех W = 1.125W0 , при четырех W = 1.067W0 , при пяти W = 1.042W0 , при шести W =1.028W0 и т. д.

Другими словами, чтобы получить, например, «нужный» прогиб заготовки W0 при двух слоях ламината, надо создать на стенде «обеспечивающий» прогиб W в 1.333 раза больший, тогда после отверждения клея и разгрузки мы получим требуемый остаточный прогиб W0 . Из формулы видно, что при пяти слоях и больше разница между W и W0 становится незначительной, поэтому при ламинировании сильно изогнутых многослойных деталей «обеспечивающие» ординаты можно не вычислять. Стоит отметить, что данное соотношение не зависит ни от вида древесины, ни от ширины и длины заготовки, ни от способа нагружения заготовки на стенде.

На практике при ремонте следует измерить несколько ординат криволинейной исходной детали W0i в намеченных сечениях i по ее длине от хорды, затем на стенде обеспечить в этих же сечениях ординаты Wi = [n^2 / (n^2 –1)] x W0i от хорды или Di = А–Wi от принятой базы, где А – расстояние от хорды до базы (рис.3). Заметим, что жесткость базы, на которой выполняется склейка, например, стола должна быть значительно больше жесткости заготовки. При ремонте комингса мы склеили заготовку из трех дубовых досок по толщине, предварительно вычислив ординаты по приведенной выше формуле. Кривизна склеенной заготовки практически точно соответствовала кривизне комингса, и после заусовки и подгонки она была вклеена в комингс без дополнительного изгиба.

В заключение стоит отметить основные причины, по которым деревянные яхты, например, класса «Л-6», выводятся из эксплуатации и требуют ремонта. Их можно, в основном, разделить на две группы.

Строительные и конструктивные причины:

  • Некачественная сборка на верфи (в корпусе встречаются оставленные монтажные железные гвозди, плохая подгонка деталей под склейку и др.);
  • Использование крепежа и силовых элементов из оцинкованной стали (шурупы и болты палубы и рубки, штевней, килевой балки; ридерсы, стальные шпангоуты и флоры, вантпутенсы и заклепки, крепящие эти детали к обшивке и деревянным шпангоутам);
  • Применение верфью второсортной древесины (наличие сучков в рейках обшивки, использование реек обшивки тангенциального распила, использование в ватервейсах, комингсах рубки и кокпита ясеня вместо дуба и т. п.);
  • Использование клея ВИАМ Б3, который при недостаточно хорошей подгонке и запрессовке склеиваемых деталей со временем под действием нагрузок охрупчивается и разрушается;
  • Некачественные пропитка олифой и лакокрасочное покрытие;
  • Наличие проблемных узлов и соединений, которых можно было бы избежать при разработке проекта (и которые надо улучшать при ремонтах), например, соединение фанерной палубы с ватервейсом, соединение ахтерштевня с килевой балкой, устройство гельмпорта (рис. 4–6) и др.

Эксплуатационные причины:

  • Некачественный ежегодный навигационный ремонт (на реечном корпусе ежегодно следует восстанавливать лакокрасочное покрытие всех наружных поверхностей качествен-ными материалами; раз в четыре-пять лет полностью обновлять покрытие наружных поверхностей с предварительной зачисткой, просушкой и пропиткой древесины антисептиками и грунтовками; ни в коем случае не оклеивать деревянные поверхности из реек и массива дерева стеклотканью, оклеивать можно только фанеру и то, если ее хорошо зачистить, высушить, удалить «черный» крепеж и пропитать жидкой эпоксидной смолой; постоянно контролировать состояние покрытия внутренней поверхности корпуса, особенно трюма, и при необходимости его обновлять);
  • Поздние спуски на воду и поздние подъемы яхты на берег (первое приводит к рассыханию корпуса, разрушению некачественных клеевых соединений и лакокрасочного покрытия, излишнему проникновению влаги в древесину, второе – к недостаточной просушке корпуса после сезона и замерзанию зимой излишней влаги в древесине и ее разрушению);
  • Хранение яхты зимой без чехла под открытым небом или некачественное зачехление (яхта должна хорошо проветриваться внутри, в том числе и в трюме, и снаружи, но на нее не должны попадать снег и вода; между чехлом и кромкой фальшборта должно оставаться вентилируемое пространство; в идеале деревянную яхту следует хранить на улице под большим навесом с открытыми люками и трюмом);
  • Загрязнение и застой влаги (попадание песка и грязи с обуви на палубу и внутренние поверхности, особенно в трюм, приводят к истиранию покрытия палубы, загрязнению труднодоступных мест и застою влаги; при заходе на яхту следует тщательно мыть и вытирать обувь, а в идеале переобуваться);
  • Плохая вентиляция корпуса (на яхте обязательно должны быть установлены пассивные вентиляторы, как можно дальше разнесенные в оконечности корпуса);
  • Отсутствие регулярной чистки, просушки и проветривания внутренних помещений, в первую очередь трюма и труднодоступных мест, например, под двигателем;
  • В теплых морях – некачественная защита подводной части и поражение древесины древоточцем teredonavalis;
  • Эксплуатационные повреждения.

Дерево – специфический естественный материал. Оно требует к себе заботливого отношения, как при постройке и эксплуатации яхты, так и при ее ремонте. При должном отношении к деревянной яхте она может служить очень долго. Достаточно вспомнить яхту «Мираме» из СанктПетербурга, которая была построена в Финляндии, и в 2010 г. отметила свое 100-летие. Хорошо известны петербургским яхтсменам немецкие яхты «Мальва» и «Нева», построенные из отборного дерева в 30-х гг. прошлого века в Германии и реквизированные Советским Союзом после окончания Второй мировой войны. До сих пор они – в строю и совершают плавания по Балтике. «Нева», например, участвовала в регате учебных парусников «The Tall Ships’ Races 2009 Baltic». На этой же регате можно было увидеть деревянные парусники класса B, по-строенные в конце XIX – начале XX вв. Это – «Skiblander II» (1897 г.) из Дании, «Gratitude» (1903 г.) из Швеции, «Moosk» (1906 г.) из Великобритании и др. В классе D среди участников этой регаты были и пять деревянных яхт типа «Л-6», и «Алькор» из СанктПетербурга: «Арго» (1966 г.), «Былина» (1975 г.), «Варяг» (1973 г.), «Диана» (1967 г.) и «Ника» (1975 г.). Участвуя на «Нике» в 2010 г. в регатах деревянных яхт в Троса (Швеция) «Trosa Tullgarn Royal Palace Regatta» и в Хельсинки (Финляндия) «Hss Baltic Classic Master Cup», мы видели множество великолепно сохраненных деревянных яхт различных классов и размеров. В Котке в Центре деревянного судостроения Финляндии, где мы побывали в этом году, нам показали находящийся в капитальном ремонте построенный в 30-х гг. прошлого века 12-метровик «Blue Marlin», который готовят для участия в 2011 г. в чемпионате мира в классе «Rm12». В связи с этим хочется привести цитату из книги «Постройка яхт» К. Рейнке, Л. Лютьен, И. Мус (Пер. с нем., Л., Судостроение, 1982), которую не следует забывать ни тем, кто проектирует и строит яхты, ни тем, кто на них ходит и кто их ремонтирует: «Дерево – самый старый судостроительный материал, который сохраняет свое значение, несмотря на широкое применение многих новых материалов. Более того, в последние годы деревянные яхты вновь стали приобретать популярность. В Германии (в оригинале ФРГ) – стране, где постройка деревянных яхт всегда отличалась высоким качеством, считают, что вряд ли можно построить яхту из другого материала, кроме дерева, которая имела бы такое благоприятное отношение водоизмещения к длине по ватерлинии и такую долговечность».

(с) Материалы впервые были опубликованы в «КиЯ», в 2010 году. Статья была отредактирована Ассоциацией без изменения общего смысла.

Вырезки оригиналов всех пяти статей из КиЯ доступны для скачивания на нашем сайте в виде файлов формата pdf:

Капитальный ремонт деревянных яхт. Часть 1 (КиЯ №223)
664 загрузок 09-06-2020 1:11
Капитальный ремонт деревянных яхт. Часть 2 (КиЯ №224)
1033 загрузок 09-06-2020 1:11
Капитальный ремонт деревянных яхт. Часть 3 (КиЯ №225)
885 загрузок 09-06-2020 1:11
Капитальный ремонт деревянных яхт. Часть 4 (КиЯ №226)
911 загрузок 09-06-2020 1:11
Капитальный ремонт деревянных яхт. Часть 5 (КиЯ №228)
624 загрузок 09-06-2020 1:11

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ДЕРЕВЯННЫХ ЯХТ. НА ПРИМЕРАХ ЯХТ СИРИУС И АРГО

by

Часть I — Часть II — Часть III — Часть IV — Часть V
Рис. 1. «Сириус» на кильблоках, здесь же лежит фальшкиль

Подготовили Александр Наберенков и Вадим Тихонов. Фото авторов. Ред. Антон Маханов.

Эта уже четвертая часть цикла статей о ремонте деревянных яхт, на примерах яхт классов «Л-6» и «Алькор». Эти статьи были подготовлены в 2010 году журналом «Катера и Яхты» совместно с Ассоциацией яхт класса «Л-6». Мы попросили тех, кто ремонтировал свои яхты, поделиться их опытом с теми, кому это еще предстоит, чтобы те, кто сталкивается с необходимостью подобного ремонта могли опереться на существующий опыт.

Замена килевой балки, замена и ремонт шпангоутов на примерах яхт «Сириус» и «Арго»

«Сириус» был спущен на воду в 1964 г. За тридцать семь лет корпус изрядно прогнил, и к концу навигации 2002 г. стало ясно – необходим капитальный ремонт. К сожалению, опыта ремонта «шестерок», да и вообще деревянных яхт ни у кого из членов команды не было, но все же решили начать работать по принципу «важно ввязаться в бой, а там посмотрим».

Пока не были вскрыты борта, размер бедствия мы не представляли. Ясно было лишь, что требуется замена килевой балки. Впоследствии оказалось, что кроме этого придется заменять старн-кницу, а у всех (!) шпангоутов (в том числе – металлических) сгнили окончания. Частично сгнил ахтерштевень. Форштевень также требовал реставрации.

Чтобы снять фальшкиль, с помощью 20-тонного домкрата подняли яхту над кильблоком, приподнимая по очереди нос и корму и подкладывая под фальшкиль деревянные подушки. Подняв лодку на необходимую высоту, подставили под форштевень и контртимберс заранее подготовленные опоры, сняли гайки и тем же способом опустили фальшкиль и положили его в кильблок, где он и пролежал до конца ремонта (рис. 1). Передняя и задняя шпильки на фальшкиле довольно длинные, и поднимать лодку пришлось более чем на полметра. Было немного страшновато. Тем не менее операция оказалась несложной и заняла не более двух часов.

Килевую балку сделали из четырех 50-мм дубовых досок толщиной такой же, как и старые, а профиль вырезали на основе фальшкиля. Доски склеили эпоксидным клеем «Эповин» производства «СК Пальмира» (им пользовались во всех случаях, когда требовался клей). Стягивали их на обычном верстаке при помощи струбцин.

Прежде чем установить новую килевую балку, нужно было заменить старн-кницу и отремонтировать ахтерштевень.

Как нам сказали ветераны, когда-то на борту «Сириуса» протек аккумулятор, располагавшийся в корме. Попадание щелочи на дерево и стало началом процесса разрушения и старн-кницы, и кормовой части килевой балки. Старнкница разрушилась в центральной части, края пострадали меньше (рис. 2).

Новую старн-кницу склеили из ду- бовых досок толщиной 10 мм (рис. 3). Более толстые доски ломались при попытке согнуть их по профилю. Клеили в несколько приемов, по две доски за один раз. Затем отпилили сгнившую часть старой старн-кницы и приклеили на ее место новую (рис. 4).

Рис. 2. Сгнившая старн-кница
Рис. 2. Сгнившая старн-кница
Рис.3. Заготовка для склеивания новой старн-кницы.
Рис.3. Заготовка для склеивания новой старн-кницы.
Рис. 4. Ремонт нижней части ахтерштевня старн-кницы
Рис. 4. Ремонт нижней части ахтерштевня старн-кницы
Рис. 5. Деревянные штифты усилили конструкцию нового ахтерштевня
Рис. 5. Деревянные штифты усилили конструкцию нового ахтерштевня
Рис. 6. Готовый ахтерштевень с пристыкованным к нему фальшкилем
Рис. 6. Готовый ахтерштевень с пристыкованным к нему фальшкилем

Ахтерштевень расслоился в нижней части, примыкающей к килю, отслоившиеся доски сгнили. Мы их просто заменили. Склеивали между собой дветри доски и потом приклеивали их к ахтерштевню (рис. 5). Для прочности вставили несколько деревянных штифтов (рис. 6).

Килевую балку приклеили к ахтерштевню, старн-книце и форштевню и закрепили шпильками к флорам. Для шпилек нарезали горячеоцинкованную штангу М12. Затягивали шпильки гайками с двух сторон. Нижние гайки утопили в дерево киля и замазали их смесью эпоксидки и мелких дубовых стружек.

Все шпангоуты в нижней части сгнили. Для нас это оказалось сюрпризом. Мы предполагали, что придется заменить десяток, но чтобы все…

Тем не менее, когда начали закрывать борта (для чего сняли несколько поясов старой обшивки), шпангоуты, казавшиеся вполне крепкими, начали осыпаться. В результате мы поменяли их все.

Заготовки для окончаний шпангоутов изготавливали из дубовых досок толщиной 5 мм и длиной 1–3 м. Такие доски шириной 120–150 мм продаются свободно и называются «палуба». Они сразу готовы к употреблению, их нужно только нарезать на пластины требуемого размера.

Склеивали заготовки так же, как и старн-кницу (рис. 7). При этом сэндвич из пластин заворачивали в полиэтилен, чтобы не приклеивался к верстаку и инструментам.

На старых шпангоутах срезали нижнюю прогнившую часть и «на ус» клеили новую (рис. 8, 9). Для повышения надежности на каждое соединение сверху положили пластину из нержавейки и закрепили ее болтами.

Кроме деревянных шпангоутов пришлось менять, как мы уже сказали, и металлические, на которых крепятся вант-путенсы. Старые сгнили полностью. Шесть новых металлических шпангоутов изготовили в кузне из уголка 40u40. Мы не стали удалять остатки старых шпангоутов, а решили установить новые в шпации рядом со старыми. Уголок, согнутый в соответствии с профилем шпангоута, целиком на место встать не мог. Поэтому каждый из них пришлось разрезать на две части, размещать на месте каждую из частей по отдельности и затем сваривать их внутри корпуса. Затем к каждому уголку по всей длине приваривали пластину так, чтобы профиль шпангоута стал S-образным. Естественно, к новым шпангоутам приварили и новые вант-путенсы.

Прежде чем установить фальшкиль на место, поверхность, которая должна прилегать к килевой балке, покрыли специальной каучуковой мастикой для защиты от коррозии. Затем на нее уложили ливизол — современный кровельный материал, чтобы исключить контакт металла с деревом.

Рис. 7. Выклеивание заготовок новых
Рис. 7. Выклеивание заготовок новых
Рис. 8,9. Склеивание «на ус» целой части шпангоута и нового окончания окончаний шпангоутов
Рис. 8,9. Склеивание «на ус» целой части шпангоута и нового окончания окончаний шпангоутов
Рис. 8,9. Склеивание «на ус» целой части шпангоута и нового окончания окончаний шпангоутов
Рис. 8,9. Склеивание «на ус» целой части шпангоута и нового окончания окончаний шпангоутов
Рис.10. Подготовка фальшкиля к установке на место
Рис.10. Подготовка фальшкиля к установке на место
Рис.11. Примыкающая к килю часть днища после ремонта
Рис.11. Примыкающая к килю часть днища после ремонта

Для установки на место фальшкиля вначале выровняли корпус яхты, чтобы палуба была горизонтальной. Затем при помощи домкратов и лебедок установили вертикально фальшкиль, совместив шпильки с соответствующими отверстиями, и при помощи двух домкратов подняли его. Непосредственно перед соединением с килевой балкой поверхность фальшкиля, примыкающую к ней, обильно промазали битумной мастикой, чтобы обеспечить герметичность соединения (рис. 10).

Борта зашили так: шпунтовый пояс – дубовой доской, сосной – все остальное. Доски кроили с расширением в корму. При установке бортовых досок мы вместо эпоксидки использовали сикофлекс, который обеспечивает высокую прочность соединения и в то же время не так критичен к качеству прилегания склеиваемых поверхностей (рис. 11).

Хочется сказать вот что: замена килевой балки неизбежна на любой деревянной яхте, если вы хотите продолжать ходить на ней. Не следует с этим затягивать. А начинать нужно с тщательного ремонта шпангоутов, заменив все сгнившие. Только потом можно заменить и балку. Если подготовиться, то реально уложиться в два межсезонья, продолжая при этом ходить на лодке в сезон.

Замена стальных шпангоутов на деревянные ламинированные шпангоуты

Детальная дефектация корпуса и набора яхты «Арго» выявила совершенно неудовлетворительное состояние стальных шпангоутов как в носовой части яхты, в районе вант-путенсов, так и в кормовой части. Целостность шпангоутов была существенно нарушена под привальными брусьями, под стрингерами и в нижней части, в районе крепления к килевой балке и флорам. Практически по всей длине шпангоуты подверглись коррозии, и сечение их сильно истончилось. Наиболее сильно разрушились участки, прилегающие к переборкам и деревянным деталям. В неудовлетворительном состоянии оказались заклепки, соединяющие шпангоуты с корпусом яхты. Они, как и сами шпангоуты, были изготовлены из некоррозионно-стойкой стали, что и явилось причиной их полного или частичного разрушения.

Мы приняли решение изготовить дубовые ламинированные шпангоуты и флоры. В кормовой части восстановили металлический флор, но из нержавеющей стали. Подготовили следующие документы: чертежи, общие виды, некоторые расчеты и план ремонта, которые утвердил В.В. Чайкин. Помимо замены шпангоутов мы выработали и план новой компоновки помещения внутри яхты. Основная идея состояла в том, чтобы вынести из центральной части салона помещение гальюна.

Рис.12. Схематический эскиз выпол- ненных работ по замене шпангоутов и вант-путенсов

Снятие старых шпангоутов и флоров в нашем случае не представляло большой трудности, так как мы сняли все старые переборки в районе мачты: без демонтажа переборок заменить шпангоуты вряд ли удалось бы. Специальной фрезой в виде стакана мы высверлили все заклепки, затем вставили на их место деревянные пробки на эпоксидном клею. Сняли швеллер, на котором стояла мачта, и беспрепятственно извлекли из корпуса шпангоуты вместе с флорами. Когда они находились на месте, еще сохранялось какое-то впечатление надежности всей конструкции, после демонтажа шпангоутов и флоров никаких сомнений в необходимости их замены уже не возникало.

Рис.13. Новые флоры и шпангоуты на яхте «Арго»

Для изготовления шпангоутов использовали дубовую рейку толщиной 4 мм, шириной 70 мм и длиной около 1.5 м. Причем при изготовлении рейки весь косослой сам ушел в брак. Оказалось, что изготовить рейку заявленного размера из некачественного материала сложно, поэтому произошел своегорода «естественный отбор» качественного материала, при подготовке которого мы дополнительно следили за отсутствием сучков.

Изготавливали шпангоуты следую- щим образом: по месту выгибали рейку и приклеивали ее на эпоксидную смолу прямо к борту, после чего в шахматном порядке вворачивали нержавеющие шурупы, обеспечивающие качественное прилегание реек к борту и друг к дружке. Стыки между рейками разносили по слоям в разные места. Таким образом мы набрали необходимую толщину шпангоута. Затем с палубы завели вант-путенсы – пластины сечением 70u4 мм – на 150 мм ниже стрингера длиной примерно 1000–1200 мм. В верхней части вант-путенсы имели сечение 70u10 мм (там была приварена дополнительная пластина длиной 300 мм и толщиной 6 мм). Вантпутенсы закрепили по-штатному через привальный брус нержавеющими болтами М10, а затем по всей длине вантпутенса – болтами М6 в каждый второй пояс обшивки (рис. 12).

Флоры сделали из дубовой доски 50 мм толщиной и шириной 60 мм, каждая доска подгонялась индивидуально для обеспечения качественного прилегания к бортам и шпангоутам. Получившийся пакет стянули шпильками и прижали к килевой балке и шпангоутам (рис. 13). Шпильки свободными концами крепили швеллер – опору мачты.

Кормовой флор изготовили из нержавеющей стали. Точно так же, как и в носу, сделали усиленные шпангоуты из ламинированного дуба. Затем временно установили пластины из нержавеющей стали в нижней части шпангоутов. Далее мы вырезали шаблон из картона, по которому впоследствии изготовили флор из нержавеющей стали толщиной 3.5 мм. Временно прихватили сваркой по месту боковые пластины и флор, после чего сняли всю металлическую конструкцию и на земле качественно обварили нержавеющим электродом. После этого снова установили флор и закрепили его по штатному нержавеющими болтами М6 в каждый второй пояс обшивки.

В заключение хочется выразить огромную благодарность людям, оказавшим нам неоценимую помощь и поддержку и словом, и делом во время ремонта: А.Н. Яковлеву, Б.Д. Кришталю, В.Л. Ефременкову, О.Г. Красичкову, В.А. Манухину.

Продолжение следует

(с) Материалы впервые были опубликованы в «КиЯ», в 2010 году. Статья была отредактирована Ассоциацией без изменения общего смысла.

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ДЕРЕВЯННЫХ ЯХТ. ЗАМЕНА КИЛЕВОЙ БАЛКИ АЛЬКОРА

by

Часть I — Часть II — Часть III — Часть IV — Часть V

Подготовил Олег Капранов. Фото Константина Смирнова. Ред. Антон Маханов

Мы продолжаем цикл статей о капитальном ремонте деревянных парусных яхт, подготовленную в 2010 году журналом «Катера и Яхты» совместно с Ассоциацией класса «Л-6». Тема замены килевой балки, затронутая во Второй части, затрагивает очень многих, в связи с чем ее целесообразно продолжить. Редакторы сознательно не стали совмещать все в кучу, позволив тем, кто хотел, поделиться своими мыслями и опытом. Эта часть будет посвящена ремонту яхт класса «Алькор», в частности замене его килевой балки, на примере работ проведенных на яхте «Дельта»…

Некоторые сведения о конструкции яхт класса «Алькор»

При описании работ по замене килевой балки яхты «Дельта» необходимо привести некоторые сведения о конструкции корпуса яхт класса «Алькор». Закладные балки набора яхт этого класса – форштевень, киль и контртимберс (или очень сильно наклоненный ахтерштевень) – выполнены клееными из дубовых досок. Килевая балка выклеена (по вертикали) из шести слоев 30-миллиметровых досок. У яхты между килем и примыкающими к нему форштевнем и контртимберсом есть носовой и кормовой дейдвуды, выклеенные из дубовых плашек.

Каждый шпангоут изготовлен из двух изогнутых не склеенных между собой дубовых реек, приклепанных к обшивке. Толщина каждой рейки 15 мм, ширина – 40 мм. Шпация бортового поперечного набора составляет ок. 180 мм. Обшивка толщиной 30 мм состоит из кедровых реек шириной ок.50 мм. Стыки реек обшивки склеены. Шпунтовый пояс и ширстрек выполнены из широких кедровых досок. Навесные (опертые на шпангоуты) стрингеры и клееные бимсы – сосновые. Деревянные конструкции были склеены в основном водостойким двухкомпонентным полимерным клеем «ВИАМ-Б3». Схема закладных балок набора яхты показана на продольном разрезе по диаметральной плоскости (рис. 1).

Поперечные металлические полосы, соединяющие с килем и между собой нижние ветви шпангоутов (флортимберсы) обоих бортов, – единственные элементы поперечного днищевого набора в средней части и оконечностях яхты. Стальные флоры установлены только на форштевне в районе степса и на контртимберсе в районе размещения трапа выхода из каюты. Этого по прочности недостаточно, поэтому на «Дельте» уже силами экипажа в средней части были установлены коробчатые сварные флоры: сразу после получения с верфи – два флора в районе миделя, а потом и третий – на стыке контртимберса с килем. Каждый флор соединяет две пары шпангоутов с килем.

Как мы осознали необходимость замены килевой балки

Как многим известно и как написано в руководствах по ремонту, дефектацию корпусных конструкций деревянных судов должен проводить опытный специалист. Достаточно часто яхтсмены, эксплуатирующие деревянные яхты, не имеют опыта дефектации или замены килевой балки. Обычно доступные для осмотра поверхности киля еще находятся в приличном состоянии, а балка уже требует замены. Поэтому яхтсменов, эксплуатирующих «немолодые» деревянные яхты, интересует, как определить, что наступила пора заменить килевую балку.

На «Дельте», у экипажа которой не было опыта работ по замене закладных балок набора, это произошло так. Яхта, построенная на Экспериментальной верфи ВЦСПС в 1979 г., после 20–22 лет эксплуатации начала принимать воду на стоянке, причем эта вода имела мутный, коричневатый оттенок несвежего дерева. Источников течи (при полной откачке воды из трюма) видно не было. Вода как бы выступала из килевой балки. Дерево не забухало, и течь продолжалась в период всей навигации. Во время весеннего ремонта гайки килевых болтов стали требовать подтяжки: на оборот–пол-оборота за год. После зимы килевая балка «распухала» в ширину на доли миллиметра, заметить это было можно по увеличению уступа деревянного киля над фальшкилем. В 2004 г. во время штормовой гонки на Санкт-Петербургской Парусной неделе началось значительное поступление воды в яхту, при этом явной течи по бортам не было. Очевидно, что вода поступала через киль. Экипажу на острых курсах к восьмибалльному ве- тру пришлось каждые час-полтора откачивать по 400 л воды.

Учитывая более чем трехкратный, по сравнению с водоизмещением, запас плавучести яхты класса «Алькор», такая течь с точки зрения эксплуатационной безопасности неопасна. Но сотни литров воды, скачущие по каюте, мешают оптимистическому взгляду экипажа на морские путешествия и парусные гонки. Поэтому в конце навигации было принято решение: 2005 г. посвятить капитальному ремонту с заменой килевой балки.

Впоследствии, при разборке киля, было выявлено, что дерево киля прогнило вдоль линии ржавеющих болтов, крепящих фальшкиль, и образовалась продольная трещина по диаметральной плоскости, не проходящая только по верхнему, доступному для обзора, слою килевой балки.

Точно также, до третьей стадии гниения (полной потери прочности), дерево прогнило и вдоль двух линий стальных ржавеющих болтов, прикрепляющих к килевой балке поперечные металлические полосы, соединяющие флортимберсы обоих бортов. Эти болты когда-то были оцинкованными, но покрытие полностью сошло за время эксплуатации. В остальных частях киля дерево было в лучшем состоянии: либо просто потемневшим, либо несколько потерявшим прочность. Как ясно из изложенного, экипаж «Дельты» принял решение заменять килевую балку из-за водотечности. Проблемы с прочностью килевой балки еще не проявились.

Необходимо также указать, что в очередной раз мы убедились во вредном влиянии ржавеющего стального крепежа на деревянные корпусные конструкции. Особенно плохо взаимодействует с окислами железа дуб. Долговечность дубовых конструкций с ржавеющим крепежом снижается в несколько раз.

Наша первая рекомендация: заменять ржавеющий (в том числе оцинкованный) крепеж в корпусах деревянных яхт во всех возможных случаях на нержавеющий, например, стальной или из меди и ее сплавов (окислы меди бактерицидны и подавляют процессы гниения).

Наша вторая рекомендация: заканчивайте навигацию пораньше, за неделю другую до наступления крепких заморозков. Вода, заполняющая полости в деревянных конструкциях, должна успеть вытечь, иначе образуется лед, разрывающий дерево и образующий продольные трещины.

Подготовка к ремонту

Подготовка к ремонту включала довольно много позиций. Мы сняли размеры килевой балки. Замерить длину и высоту киля не представляло проблем. Форма киля в горизонтальной плоскости несколько сложнее и представляет собой симметричный крыльевой профиль. Его поперечные размеры по длине были измерены от внешней базы – струны, натянутой параллельно диаметральной плоскости яхты (рис. 2).

Затем мы провели дефектацию окружающих киль корпусных конструкций. Дерево днищевых корпусных конструкций было темным, но не потеряло прочности. Судя по результатам дефектации казалось, что набор в районе киля еще послужит и пока не требует серьезного ремонта, Площадь замены обшивки решили определить в ходе выполнения ремонта.

После этого мы приступили к закупке материалов для ремонта. Необходимы были кедровые и дубовые доски. Оказалось, что в Санкт-Петербурге продаются любые сорта дерева, вплоть до драгоценных, но сибирский кедр в продаже отсутствует. С большим трудом на одной фирме малотоннажного судостроения был найден полусгнивший штабель кедровых досок, из которого удалось отобрать несколько подходящих для замены обшивки. Хотелось отметить, что иногда возникает путаница с названием «сибирский кедр». Следует помнить, что его правильное ботаническое название — сосна кедровая сибирская, и к роду кедровых она не относится.

На складе оптовой базы, где мы покупали дубовые доски, удалось перебрать несколько штабелей высокосортного дуба, чтобы выбрать подходящий для киля яхты. Как известно, для изготовления качественных судовых конструкций следует применять доски, в древесине которых слои годовых колец перерезаны и лежат ближе к плоскости боковой кромки и, соответсвенно, поперечны пласти доски. Доски с таким расположением годовых колец в наименьшей степени подвержены растрескиванию и искривлению формы при набухании в воде. Естественно, что они не должны включать рыхлую сердцевину – она сгниет очень быстро.

Килевую балку изготавливали заранее, зимой, в столярной мастерской. Большой друг нашей яхты, столяр краснодеревщик высшей квалификации Александр Иванов с помощью станочного оборудования изготовил детали и выклеил балку с определенными запасами размеров в горизонтальной плоскости без применения металлического крепежа. Стыки досок в разных слоях были разнесены по ширине киля.

В качестве клея мы в 2004 г. выбрали однокомпонентный полимеризующийся полиуретановый клей-герметик «Sikaflex-291», предназначенный для применения в судостроении. Прочностные качества склейки дерева этим герметиком совпадают с аналогичными качествами эпоксидной смолы. Согласно заявлениям фирмы- изготовителя, «Sikaflex-291» в отличие от многих других полимеризующихся герметиков устойчив к солнечному свету, а также воздействию морской воды и воздуха. Технология применения этого герметика требует предварительной обработки склеиваемых конструкций специальным праймером той же фирмы. Следует указать, что мы не смогли получить внятного ответа у продавцов и дилеров этого герметика на вопрос: «Какова долговечность «Sikaflex-291»?

225-3
225-1

Работы по замене килевой балки мы должны были проводить на открытом месте обычной нашей зимней стоянки на территории Санкт-Петербургского речного яхт-клуба профсоюзов, поэтому выполнять их можно было только в теплое время года. Делать это решили, используя собственные кильблоки в качестве стапельного места, поэтому спланировали, как это место будет оборудовано. Отстыковывать фальшкиль решили путем подъема яхты с помощью домкратов. На кильблоки наварили металлические конструкции, способные удержать отстыкованный фальшкиль массой более 3 т в вертикальном положении.

Ремонт

Ремонт мы начали с отстыковки фальшкиля. Завели под фальшкиль три домкрата и начали постепенно поднимать яхту (проектное водоизмещение «Дельты» – 7 т). Под носовой и кормовой свесы яхты оборудовали и постепенно наращивали клетки из коротышей бруса и другого подходящего материала, Размеры клеток в горизонтальной плоскости уменьшали, чтобы повысить устойчивость клеток и доступ к поверхности корпуса. В тот момент, когда высота подъема яхты превысила высоту килевых болтов над фальшкилем, были отданы гайки, и на домкратах фальшкиль был опущен в первоначальное положение. Затем домкраты перенесли на верхнюю плоскость фальшкиля и продолжили подъем яхты до удобного для выполнения работ положения. После завершения подъема установили бортовые упоры из дерева.

Затем начали демонтажные работы. Демонтаж киля оказался достаточно трудоемким. Целиком отсоединить его не удалось, поскольку мы решили сохранить целыми обе доски шпунто- вого пояса. Поэтому его пришлось послойно вырубать. Большая часть дерева киля сохранила прочность, и оно отчаянно сопротивлялось. Обе доски шпунтового пояса обшивки – левого и правого борта – были аккуратно сняты. Ширина и толщина досок переменная, толщина – 30–40 мм, ширина – 300400 мм. Вследствие изгиба обводов как в плоскости мидель-шпангоута, так и в плоскости ватерлинии широкие доски шпунтового пояса яхт класса «Алькор» имеют сложную форму и сложный изгиб. Впоследствии они играли роль плазовых шаблонов развертки этого участка обшивки на плоскость. Был демонтирован также весь поперечный металлический днищевой набор, контактирующий с килем.

После этого мы провели дефектацию конструкций набора, ранее недоступных для осмотра. Оказалось, что торец контртимберса, опирающийся на киль, находится еще в хорошем состоянии, а торец форштевня в середине прогнил, и образовалась продольная трещина длиной около 400 мм. Трещина уходила за ось переднего киле- вого болта, соединяющего с фальшкилем не только киль, но и форштевень. Кормовой дейдвуд частично треснул вдоль и требовал замены, носовой был нами отремонтирован в предыдущие ремонты.

Дерево шпангоутов оказалось крепким. Поэтому неожиданным для нас после снятия поперечных металлических полос было то, что все флортимберсы треснули по линии заклепок и поэтому не участвовали в обеспечении прочности подводной части корпуса. Трещины заканчивались на высоте примерно полуметра от киля. Объяснить появление этих трещин можно только экстремаль- ными продольными нагрузками, возникавшими в процессе эксплуатации, например, посадками на мель.

Таким образом, только после демонтажа была заполнена значительная часть дефектной ведомости и, соответственно, выявлен потребный объем ремонтных работ.

Несколько слов о выбранном клее. Клей-герметик «Sikaflex-291» полимеризуется под воздействием влаги воздуха, поэтому при склейке большой деревянной поверхности ее следует слегка сбрызнуть водой. Необходимо также учитывать, что силы, возникающие при набухании дерева под воздействием воды, превышают прочность герметика, и возникающие деформации не всегда компенсируются его эластичностью, Поэтому при склейке между собой деревянных деталей корпуса яхты желательно использовать металлический крепеж, оставляя его после склейки в составе конструкции. То же самое мы можем рекомендовать и для конструкций, склеиваемых при помощи эпоксидных смол.

Ремонт конструкций мы начали с изготовления нового кормового дейдвуда. Треугольная в горизонтальной и вертикальной плоскостях конструкция размерами чуть более 1.0×0.6×0.3 м была выклеена из обрезков 30-миллиметровых дубовых досок, положенных друг на друга с уступом, и стянута при помощи струбцин. Каждый последующий слой дерева поджимали струбцинами и соединяли парой нержавеющих саморезов с предыдущим слоем для исключения перемещений. При этом следили, чтобы металлический крепеж не попал в отрезаемую часть заготовки, так как впоследствии обрабатывали заготовку электрическим и обычным рубанками.

В треснувшем форштевне мы выбрали ненадежное дерево посередине торцевой части и вставили деревянную заплату, соединив ее с балкой «на ус» в горизонтальной плоскости. Вставку закрепили при помощи клея-герметика и сквозных горизонтальных и вертикальных шпилек, утопленных в дерево форштевня.

У шпангоутов, состоящих из двух дубовых реек, вырубали треснувшую часть, разнося по высоте. «Ус» на нижней рейке, отстоял от «уса» на верхней рейке шпангоута на 100–200 мм. Длина каждого «уса» составляла около трех величин ширины рейки, т.е. около 100 мм. Шпангоуты восстанавливали из дубовых ламелек 5-миллиметровой толщины. Ламельки соединялись в небольшие пакеты равные по толщине каждой рейке шпангоута, у пакета выстрагивалась встречная часть «уса» (рис. 3). Поскольку обшивка корпуса, кроме шпунтового пояса, не была демонтирована, то ламельки намазывали клеем и притягивали, но не приклеивали, пакет к обшивке болтами и струбцинами, а затем прикрепляли болтами, изготовленными из медных гвоздей диаметром 5 мм. Один из болтов в обязательном порядке проходил сквозь каждое соединение «на ус». Из-за большой площади склеивания в целях экономии средств дорогостоящий клей-герметик заменили на эпоксидную смолу «ЭД-20». Восстановление флортимберсов оказалось достаточно трудоемким и заняло около месяца. Эта работа не была запланирована, что не позволило завершить ремонт, как планировалось, в 2005 г.

Затем мы приступили к установке килевой балки. Электрорубанком сняли припуск и выбрали шпунт под обшивку. Для дальнейшей подгонки оставили небольшой или, как говорят в судостроении, «скрытый» припуск.

Основным требованием при установке килевой балки было соблюдение точности монтажа. Следовало обеспечить совпадение отверстий в килевой балке с болтами, проходящими сквозь балку сверху – для крепления элементов поперечного днищевого набора и отверстий – с болтами, крепящими фальшкиль, проходящими сквозь балку снизу.

Балка была установлена на болты, крепящие стальные полосы поперечного набора. Следует сказать, что мы изготовили новые болты из нержавеющей стали. В носовой и кормовой частях, где к килю подходят форштевень и контртимберс, поперечные полосы не демонтировали. Шпангоуты под ними не растрескались и не требовали ремонта, а в форштевне и контртимберсе остались отверстия от старых болтов. Длина этих болтов постепенно увеличивается к носу и корме. Крайний кормовой болт, стягивающий килевую балку, дейдвуд, контртимберс и полосу поперечного набора, был длиной свыше 0.8 м. Оставшиеся на корпусе полосы поперечного набора с отвер- стиями в форштевне и контртимберсе послужили базой для привязки новой килевой балки на место прежней.

Для этой цели изготовили шаблон верхней плоскости балки с разметкой отверстий под болты крепления поперечного набора к продольному и шаблон нижней плоскости с разметкой отверстий под болты крепления фальшкиля. Для того чтобы обеспечить совпадение болтов и отверстий, диаметр отверстий под болты крепления фальшкиля пришлось сделать с припуском. Под болты диаметром 32 мм высверлили отверстия диаметром 38 мм. Этот припуск позволил прикрепить фальшкиль к килевой балке, точно установленной на корпусе яхты.

Сверлили отверстия под длинные болты сверлами или перовыми сверлами с удлинителями. Отверстия под болты крепления фальшкиля после проходки сверлом малого диаметра высверливали специальным сверлом. После этого мы смогли проверить совпадение отверстий с болтами как на корпусе, так и на фальшкиле.

После установки при помощи болтов и клея-герметика в корпусе яхты киля и дейдвуда с использованием оставшихся неснятыми полос поперечного днищевого набора мы установили ранее снятый днищевой поперечный набор на киле и шпангоутах, а затем пристыковали фальшкиль. Стык килевой балки и фальшкиля, а также отверстия в килевой балке под килевые болты (имевшие, как указано, припуск) герметизировали эпоксидной шпаклевкой «ЭП-0010», достаточно пластичной, долговечной и защищающей от коррозии. На такую операцию ушло около 3 л шпаклевки.

Хотелось бы также отметить, что ридерсы обоих бортов, крепящиеся к килевой балке, были в хорошем состо- янии, но в месте крепления к килю, они проржавели. Поэтому мы их обрезали и прикрепили к коробчатому флору, надежно связанному с килем.

После обтяжки килевых болтов приступили к замене обшивки. Заменяли все потемневшие рейки. При замене целых реек обшивки следует учитывать геометрию корпуса яхты. Если заменяются рейки, лежащие на выпуклой части шпангоута, то следует обрезать кромку рейки, или, как говорят, «снять малку», под тупым углом к внутренней плоскости рейки, если на вогнутой, кромку обрезают под тупым углом к внешней плоскости рейки. Концы реек заужают, поскольку вследствие большей ширины ватерлиний в средней части длина участка шпангоута между параллельными ватерлиниями в средней части больше чем, в оконечностях – у штевней. Важно не утратить параллельность реек в плоскости ватерлиний, чтобы не допустить значительного перекоса или «глухих» поясьев, не закачивающихся на штевнях. Рейки обшивки крепились медными и нержавеющими болтами к поперечному набору. Между собой рейки соединялись при помощи нагелей, изготовленных из медных гвоздей диаметром 4–5 мм.

Из-за особенностей геометрии и конструкции яхты класса «Алькор» трудоемкой операцией оказалась установка шпунтового пояса обшивки. Несмотря на то, что мы оставили шаблоны (старые шпун- товые доски), подогнать аналогичные на их место не смогли. Доски шпунтового пояса имели прогибы по обеим кромкам и «снятые малки» по всем четырем граням. Подгонять их можно было, только изогнув по форме шпангоутов, на что требовались значительные усилия, создавать которые было сложно. Мы строили различные конструкции упоров, так как притягивать доски было уже не к чему. В итоге, провозившись около трех недель по вечерам после основной работы и в выходные, уменьшили ширину досок шпунтового пояса примерно на 100 мм, установив еще две рейки обшивки. Более узкие доски шпунтового пояса, учитывая их важную роль в обеспечении прочности корпуса, изготовили из дуба.

Затем всю внешнюю поверхность новой обшивки киля и дейдвуда выстрогали вгладь со старой обшивкой. Яхту опустили на домкратах на штатное место в кильблоках и начали лакокрасочные работы.

Заменой килевой балки мы занимались с мая по середину октября 2005 г. и с мая по июль 2006 г. Затем после выполнения лакокрасочных работ и необходимой подготовки «Дельта» смогла выйти в испытательный поход в Выборгские шхеры в последнюю неделю сентября 2006 г. Надо отметить, что лишней воды в каюте не наблюдалось несколько последующих лет, хотя «Дельта» часто участвовала в морских гонках и дальних переходах при штормовых условиях.

Некоторые замечания по обеспечению ресурса ремонтируемых и заменяемых конструкций

  1. Древесные капилляры являются естественными проводниками влаги. Все поперечные разрезы дерева, торцы, отверстия должны быть закрыты и заклеены. Следует избегать открытых древесных капилляров, это резко снижает долговечность корпусных конструкций. Даже бакелитовая фанера, крайне долговечный композиционный материал на основе древесины, прогнивает при доступе влаги с торцов, Кедровые доски для замены обшивки мы сумели достать, как отмечено выше, не самого лучшего качества. Основным недостатком было наличие сучков. Рейки выкраивали из досок таким образом, чтобы количество сучков было наименьшим. Все сучки высверливали и заменяли деревянными пробками. Практически весь крепеж был утоплен в деревянные конструкции и отверстия закрыты пробками. Исключение составляли болты крепления обшивки со стороны шпангоутов, Эти болты были обрезаны и расклепаны на гайках.
  2. Пропитка древесины также должна повышать ее долговечность. Мы попытались использовать эпосил для пропитки старых конструкций форштевня и контртимберса, открывшихся при демонтаже. Но потом потребовалось подрезать в отдельных местах эти конструкции. Оказалось, что эпосил пропитал балки на глубину не более 2 мм. Что было этому виной – собственно свойства эпосила или его, возможно, низкое качество, или повышенная влажность дерева, мы не знаем, но от его использования отказались. Поэтому для пропитки новых деревянных конструкций снаружи и в трюме мы по старинке подогрели олифу, развели ее со скипидаром и промазали ею все новые конструкции. Олифу делали сами из растительного и льняного масла без добавления сиккатива. Операцию пропитки олифой провели довольно много раз – до тех пор, пока она впитывалась. Затем всю новую поверхность покрыли свинцовым суриком на той же олифе, но с добавлением сиккатива. Понятно, что для современного клея-герметика, которым мы пользовались, маслостойкость, возможно, не самая сильная сторона, но тогда в 2006 г. найти современную эффективную пропитку для дерева мы не смогли, хотя много слышали об их, якобы, существовании. Закрыть все торцы трудно и не всегда возможно. Так, на «Дельте» мы должны были бы фанеровать внешнюю поверхность киля, поскольку килевая балка имеет, как указывалось, форму симметричного крыльевого профиля, и капилляры у нее выходят наружу. Но мы положились в этом случае на пропитку олифой, как и в случае с нижними торцами шпангоутов, которые на яхтах «класса «Алькор» не перевязаны с килевой балкой.

Продолжение следует

(с) Материалы впервые были опубликованы в «КиЯ», в 2010 году. Статья была отредактирована Ассоциацией без изменения общего смысла.

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ДЕРЕВЯННЫХ ЯХТ. ЗАМЕНА КИЛЕВОЙ БАЛКИ.

by

Часть I — Часть II — Часть III — Часть IV — Часть V

Подготовили: Андрей Ходоровский и Валерий Тихонов. Ред. Антон Маханов 

Мы продолжим цикл статей о капитальном ремонте деревянных яхт, подготовленных в 2010 году журналом «Катера и Яхты» совместно с Ассоциацией класса «Л-6». В этой части – рассказ о технологии изготовления и замены килевой балки на примере яхт «Онега» и «Арго».

Часть I доступна по ссылке ->>>

Замена килевой балки яхты «Онега»

Крейсерская парусная яхта «Онега» класса «Л-6» построена на Ленинградской экспериментальной судоверфи в 1965 г. Корпус яхты деревянный: набор и рубка – из дуба, обшивка – из сосны, палуба – фанерная. Длина яхты – 12 м, водоизмещение – около 7 т.

Зимой 2008/2009 г. силами команды был выполнен капитальный ремонт яхты: заменены килевая балка, часть наружной обшивки, нижняя часть форштевня и часть ахтерштевня в районе гельмпортовой трубы. Также была модернизирована сама гельмпортовая труба и изготовлен новый баллер. Объем работы оказался весьма внушительным для непрофессиональной команды, работающей в свободное время. В том, что все намеченное удалось выполнить до начала навигации, – заслуга прежде всего капитана Никиты Бриллиантова, который сумел на протяжении всего ремонтного периода организовать бесперебойную работу, найти необходимые материалы и инструменты.

Несколько слов об инструментах.

Основные работы производились с использованием привычного ручного инструмента: электродрели, электрорубанка, ручного фрезера, болгарки, шлифовальных машинок, фенов, шуруповерта, обычных ножовок по дереву и по металлу, молотков, стамесок. В ход шли кувалда, гаечные ключи, пассатижи, отвертки, пригодились дюжина струбцин и пара гидравлических домкратов. Распиловку и калибровку реек для обшивки выполняли на циркулярной пиле и рейсмусе, «взятыми в аренду» у соседей-профессионалов. Некоторые дополнительные конструкции для подъема-опускания балласта потребовали сварочных работ. Не лишними были и несколько мощных осветительных приборов.

Начало работ

Конструкция классической яхты также классическая: к деревянному килю снизу крепится чугунный балласт, который по своей форме является продолжением обводов корпуса. Для замены килевой балки необходимо сначала отделить этот балласт, и уже работать непосредственно с килем. Потом этот балласт нужно не забыть укрепить обратно на новый киль. Вес балласта – 3 т. Примерно столько же весит «голый» корпус. Было принято решение установить корпус неподвижно и проводить различные манипуляции с балластом, опуская и поднимая его домкратами в нужное положение.

Яхту на штатных кильблоках закатили в эллинг, установили повыше с дифферентом на нос, чтобы киль занял близкое к горизонтальному положение (изначально корпус имеет сильный построечный дифферент на корму). Поскольку предстояло демонтировать килевую балку, которая является основной несущей конструкцией корпуса, необходимо было основательно закрепить корпус. Кроме штатных боковых опор на кильблоках сделали еще две дополнительные фундаментальные конструкции под форштевень и ахтерштевень. Высоту установки яхты выбирали с таким расчетом, чтобы снизу было достаточно места для извлечения шпилек, которыми балласт крепится к корпусу (они проходят сквозь весь балласт и килевую балку). При такой установке яхты килевая балка располагается примерно на уровне груди, что удобно для работы.

После того как яхту установили, сняли перо руля и вскрыли два нижних пояса обшивки, прилегающих к килевой балке. Это необходимо для «освобождения» килевой балки и для более свободного доступа к креплению флоров. К тому же эти поясья тоже требовали замены, впрочем, как и многие другие. В образовавшиеся щели очень удобно передавать инструмент внутрь лодки и обратно. При удалении обшивки много проблем доставляет крепеж, которым обшивка крепится к набору и между собой. Из-за постоянно попадающихся нагелей использование электрического инструмента в этих работах весьма ограничено.

Затем принялись за шпильки, которыми балласт крепится к корпусу. Сначала нужно было выдолбить цемент, которым были заделаны отверстия под шпильки в балласте. Даже без шпилек балласт крепко держится на киле, поскольку по всей поверхности приклеен к нему. Решили, что этим можно воспользоваться и снимать киль вместе с балластом, используя вес последнего для отделения киля от корпуса. Окрутили гайки на болтах, которыми к килю крепятся флоры. Открутили гайки на шпильках, скрепляющие киль с форштевнем и старн-кницей. Таким образом освободили весь крепеж, которым киль соединен с остальными конструкциями. Можно было приступать к его отделению от корпуса.

До этого момента яхта стояла не только на опорах, но и на киле. Теперь начали опускать киль, убедившись что корпус раскреплен надежно. Для того, чтобы балласт опускался вертикально и не упал, к кильблокам приварили направляющие из уголка. Сам процесс опускания производился при помощи двух гидравлических домкратов, и установленных под носовой и кормовой частями балласта. Опускали, понемногу стравливая давление поочередно в носу и в корме. Балласт пошел вниз и «потянул» за собой килевую балку. Крепеж не мешал, но штевни были приклеены к килю герметиком, и требовалось «разодрать» этот клеевой шов, что нам удалось. После этого киль с балластом отделился от корпуса полностью.

Это был очень важный этап. Точка невозврата пройдена. Теперь, сколько бы ни было сомнений в реальности поставленных задач, путь оставался только один – делать новый киль и все остальное.

С отделенного уже от лодки балласта стали отдирать килевую балку, предварительно выбив шпильки. Их сразу же пронумеровали, чтобы не перепутать, поскольку они все разной длины. Приклеен киль был на славу: пришлось попотеть – использовать много клиньев, которые забивались в щель между килем и балластом. Но ломать – не строить, поэтому киль был вскоре отделен, а верхняя поверхность балласта зачищена. Стали выбивать из килевой балки болты, которыми к ней крепились флоры. Многие из них от ржавчины стали почти вдвое тоньше и не выбивались, а обламывались, оставаясь в дереве.

Приступили к дефектовке того, что открылось взору после демонтажа киля. А зрелище было нерадостное: прогнил не только киль в месте крепления форштевня, но и сама нижняя часть форштевня. предстояло заменить участок форштевня длиной более метра. При этом форма его была достаточно сложная, изготовить такую деталь можно, только обрабатывая ее на месте. Сложность состояла еще и в том, что, отпилив старый кусок, мы потеряли бы контрольные точки его положения, поскольку ни киля, ни прилегающей к нему обшивки уже не существовало. Поэтому, прежде чем начать пилить, был сделан шаблон по линии примыкания форштевня к килю. Заготовку для нового участка форштевня склеили из нескольких дубовых досок. Каждую доску подгоняли по длине, чтобы потом меньше спиливать. Следовало выдержать не только внешние обводы, но и внутреннюю форму форштевня, чтобы он состыковался и с оставшейся частью форштевня, и со старыми флорами, и с плоскостью киля.

Лодка после забухания обшивки перед спуском на воду

Для склеивания использовали эпоксидную смолу, для шпаклевки – ее же с аэросилом. Температура воздуха в эллинге всю зиму была 10–15° С, поэтому склеиваемые места дополнительно «прогревали» прожекторами и иногда обогревателем. Склеиваемые доски стягивали между собой струбцинами. Затем в полученной заготовке просверлили отверстия для крепления шпильками к флорам, отпилили сильно выступающие части и приклеили к форштевню, подтянув к флорам шпильками и еще дополнительно поджав струбцинами. Стыкуемая поверхность форштевня была также предварительно подогнана.

Начался этап обработки форштевня. Снимать приходилось достаточно много материала, к тому же форма детали была вогнутая, что затрудняло использование рубанков. Придали форштевню более-менее правдоподобный вид, окончательную доводку решили делать после того, как будет готова обшивка. Кроме внешней формы нужно было еще сделать паз под обшивку. Глубину паза постоянно контролировали, прикладывая рейку к шпангоутам.

Параллельно с изготовлением форштевня занимались обработкой металлических деталей – флоров, шпилек балласта и степса мачты. Все они были зачищены болгаркой от старой краски и появившейся местами ржавчины и покрашены «холодным цинком» – специальной краской ЦВЭС. Также отциклевали внутреннюю поверхность корпуса.

Оторвемся ненадолго от «Онеги» и посмотрим на то, что происходило на «Арго»…

Изготовление килевой балки яхты «Арго»

Оценив трудоемкость работ, необходимую для изготовления и замены килевой балки, мы стали решать задачу поэтапно. В первый год (зимнее-весенний ремонтный период) изготовили новую килевую балку, на следующий год в ремонтный период заменили старую. Если оценить затраченное время, то первый этап можно оценить примерно в 30 чел.-дней, второй этап – около 50 чел.-дней. Конечно, надо иметь в виду, что работы выполняли не профессиональные краснодеревщики, а собственная команда с привлечением специалистов лишь на конкретных этапах.

На первом этапе в соответствии с заранее составленным планом предстояло:

  • Изучить имеющиеся чертежи и изготовить новые для будущей тонкой разметки балки;
  • Изготовить стапель;
  • Выбрать и заказать материалы;
  • Склеить доски в слои, а слои – между собой;
  • Предварительно обработать заготовки.

Проработка чертежей

Изучение чертежей заключалось в определении нужного количества материала требуемого размера. Надо сказать, забегая вперед, что наша настоящая балка была сделана совсем не из обозначенного в чертеже материала, а из более тонких реек (зачастую крайне неряшливо обработанных) с облоем по краям, образующим пустоты, которые явились эпицентрами распространения гнили.

Изготовили дополнительные технологические чертежи, учитывающие припуски на обработку. Здесь следует обратить внимание на чертеж балки в плане и учесть носовые и кормовые скосы на балке (на этом же этапе определились с материалом и количеством слоев в килевой балке). Далее на чертеже мы указали ширину в сечении шпангоутов для каждого из четырех слоев будущей балки.

Немаловажным моментом является проверка соответствия реального фальшкиля на яхте размерам, приведенным в документации. Мы этого не сделали, слепо поверив документации, за что в результате поплатились. Фальшкиль оказался на 2 см шире, чем указано на чертеже верфи.

Изготовление стапеля

Далее был изготовлен стапель длиной около 5 м, для чего использовались мебельные щиты, поэтому поверхность получилась идеальной. По всей длине стапеля через 30–40 см установили специальные струбцины из уголка, которые поджимали доски килевой балки в вертикальном направлении. В горизонтальном направлении щиты прижимались клиньями между двух ограничивающих уголков.

Выбор и подготовка материала

Проанализировав рынок материала, выбрали поставщика. Мы остановились на дубовой доске с радиальным распилом 120u30 мм и влажностью 6–8%, длина досок колебалась от 2 до 3.5 м. Категорически выбраковывался косослой.

Для начала все доски обработали на фуганке с четырех сторон. Наиболее серьезное внимание уделяли поверхностям ребер. Немаловажное значение имел подбор досок в пакеты, образующие слои. При этом контролировался разбег стыков досок на всех четырех слоях.

Технология склеивания килевой балки

По готовности подобранных слоев начали склеивать слои в щиты. Доски располагали на стапеле, расклинивали в горизонтальном направлении деревянными клиньями и поджимали сверху струбцинами, изготовленными из уголка. За день удавалось склеить один щит. Для склеивания использовался «Клейберит 501», особенностью которого является необходимость обеспечения минимального зазора между склеиваемыми деталями, что позволяет добиваться максимального качества соединения.

После подготовки щитов каждый из них обрабатывали на фуганке до образования поверхности без видимого изменения уровня и качества обработки. В результате толщина щитов колебалась от 24 до 26 мм. Причем наиболее высокого качества требовали шесть из восьми поверхностей. Это позволило обеспечить большую толщину у наружных слоев килевой балки.

Затем каждый щит был обработан по размерам снятым с чертежа для каждого слоя. Это делалось для облегчения изготовления выборки для шпунтового пояса в теле килевой балки.

Дальнейший процесс не представлял больших сложностей: ровно скле ивали между собой щиты, сначала попарно, потом – между собой. Для удобства правильного расположения щитов во время склеивания мы заблаговременно просверлили два отверстия по краям щитов для их взаимного правильного позиционирования.

Ремонт форштевня
Ремонт форштевня
Подгонка верхней части килевой балки
Подгонка верхней части килевой балки

Силы прижима самодельных струбцин оказалось вполне достаточно, и килевая балка получилась монолитной, прочной и красивой.

Предварительная механическая обработка была проведена на окончательно склеенной килевой балке по технологическим чертежам, включающим припуск на обработку. Горизонтальные поверхности килевой балки пропитали горячей олифой при помощи фена. Понимаю, что это спорный момент в век новых технологий. Ровно через год олифа полностью впиталась и высохла, не оказав никакого отрицательного влияния. Как следствие, мы смогли использовать современные герметики и покрытия.

Снятие старой килевой балки

Порядок снятия выбрали самый простой. Вывесили яхту на двух дополнительных опорах, расположив опоры как можно ближе к килевой балке. Далее отдали болты, крепящие фальшкиль, и аккуратно спустили поддомкраченный фальшкиль на опоры. Для удобства работы фальшкиль затем положили на кильблок, освободив пространство для работы с килевой балкой. Не стоит бояться положить фальшкиль где-нибудь в стороне: вопрос его перемещения решается в течение часа, а удобства от отсутствия фальшкиля в зоне работы с балкой существенные. Сняли ширстрек. Далее отдали болты, крепящие кованые флоры к килевой балке и легко отсоединили килевую балку от корпуса яхты.

Анализ состояния сопрягаемых деталей и килевой балки

Килевая балка имела ряд дефектов, основное гниение затронуло сопрягаемые с черным металлом отверстия. Гниль распространялась от отверстия к отверстию в продольном направлении сильнее, чем в торцевом. В носовой части килевой балки зоны гниения смыкались в промежутках между шпильками. Таким образом возникали зоны гниения между отверстиями болтов, крепящих и фальшкиль, и флоры. Наиболее пораженный участок килевой балки пришелся на носовую часть, видимо, по причине наибольшего веса фальшкиля, прикрепляемого в этом месте. Возможно, образовался зазор между фальшкилем и балкой, куда попадала вода, которая в контакте с черным металлом и образует локальные очаги гниения по всей высоте отверстий под шпильки. Пришлось починить, заменив несколько досок, часть форштевня, крепящуюся к килевой балке. Серьезно отремонтировали старн-кницу и контртимберс. До полной замены не дошло, заменили лишь сгнившие участки. К тому же, контртимберс можно будет поменять потом, так как это не связано с отдачей фальшкиля. У старн-кницы вклеили три новых верхних слоя.

На фальшкиле имелись технологические отверстия, заделанные деревянными пробками. Эти пробки выперли в килевую балку на высоту до 10 мм, но архиразрушительного воздействия на килевую балку не оказали и не стали концентраторами дополнительного гниения. Тем не менее мы удалили все деревянные чопики и зацементировали отверстия.

Доработка по месту и установка килевой балки на яхту

Килевую балку тщательно промерили и установили на несколько флор. Затем прямо сверху через отверстия во флорах засверлили все остальные отверстия для крепления флор. После этого вновь сняли килевую балку и очень тщательно разметили отверстия для шпилек, крепящих фальшкиль. Для сверления отверстий изготовили кондуктор, обеспечивающий правильный угол наклона отверстия. У нас все десять болтов были одного диаметра, поэтому кондуктор требовался один, мы изготовили его из трубы внутренним диаметром 30 мм и высотой 220 мм. По окончании сверловки провели проверку, одно отверстие пришлось пересверливать. Сначала зачопили ушедшее в сторону отверстие, потом просверлили правильное.

Затем балку прикрепили к флорам уже окончательно, для чего изготовили Т-образные нержавеющие шпильки и в килевой балке сделали выборку под Т-образную шляпку каждой шпильки. Отверстия предварительно обработали эпосилом. Шпильки установили на герметик «Сикафлекс-295». А между флорами и килевой балкой проложили прорезиненную ткань толщиной 1.5 мм.

Примерка килевой балки
Примерка килевой балки
Зашивка подводного борта
Зашивка подводного борта

Крепление фальшкиля – самый захватывающий момент. Яхту подняли на необходимую высоту. Затем подвели фальшкиль, сориентировав его шпильки с отверстиями в килевой балке и, медленно поднимая фальшкиль, попали всеми шпильками сразу во все отверстия. Зафиксировали фальшкиль и яхту с зазором 200 мм между фальшкилем и килевой балкой и тщательным образом все промазали герметиком. Особенно тщательно – отверстия под шпильки и сами шпильки. Далее подняли фальшкиль по месту и закрепили болты. Еще через сутки их затянули окончательно. Яхту установили на фальшкиль.

Вклейка первого пояса обшивки
Вклейка первого пояса обшивки
Вклейка пробок
Вклейка пробок

При наличии хорошего материала подогнать ширстрек и еще три пояса выше не составило большого труда. Мы использовали для изготовления этих слоев лиственницу.

Вернемся к ремонту яхты «Онега»..

Тем временем подоспела склеенная заготовка киля. Положили ее на балласт – вроде бы все красиво. Но, когда стали примерять к корпусу, оказалось что длины не хватает. Как-то так получилось, что не учли большой наклон форштевня, и заготовка оказалась короче. Пришлось наращивать самим. Сделали соединение клином. Сначала вырезали клин на киле, потом подгоняли склеенный дубовый пакет, потом склеивали. Потратили на это два полных дня. Снова примерили удлиненную заготовку к корпусу, разметили отверстия под болты на двух флорах в носу и корме. Сняли киль, просверлили отверстия, сделали цековку с обратной стороны. Киль довольно тяжелый и длинный, манипулировать с ним можно минимум вдвоем, а лучше втроем-вчетвером.

Предстояло еще припилить горизонтальные поверхности форштевня и старн-кницы под новую килевую балку. Делали это следующим образом: балластом поджали килевую балку к корпусу, одновременно выравнивая балласт с корпусом по длине и ширине. Поднимали так же, как и опускали при помощи двух домкратов. Поймать нужное положение не так-то просто, получается не с первой попытки. Наконец все выровнено и прижато. Посмотрели, где получается щель и, начиная с этого места, пропилили ножовкой по дереву нижнюю кромку штевня, ведя полотно ножовки вдоль плоскости киля. Ножовку для этих операций лучше брать подлиннее. Припилили первый раз форштевень, поджали киль, припилили старн-кницу, снова поджали и снова припилили форштевень. И так до тех пор, пока плоскости не сомкнутся без щелей. Нам хватило по два пропила. Поджимать киль лучше именно балластом, поскольку его поверхность тоже не идеально гладкая и надо, чтобы киль плотно прилегал и к корпусу и к балласту.

Следующая задача – просверлить в киле отверстия под шпильки, крепя щие балласт. Сверлить отверстия решили снизу, используя отверстия в балласте как кондуктор. Но эти отверстия глубокие, диаметром 30 мм. Купили перку соответствующего диаметра и три удлинительные насадки. Когда все это воткнули в дрель, оказалось, что целиком эту конструкция не засунуть снизу – не хватает высоты. Пришлось сначала вставлять в отверстие сверло с насадкой, потом зажимать его в дрель. Сверлить 50-миллиметровый дуб 30-миллиметровой перкой снизу вверх, лежа на спине – занятие не из легких. К тому же сверло на длинных удлинителях сильно «колбасит», так что сверлили по очереди. Наконец закончили и эту операцию, вставили шпильки – все собирается. Пока киль поджат к корпусу, через отверстия в флорах как через кондукторы просверлили соответствующие отверстия в киле.

Укорачиваем длину шпилек, держащих флоры
Укорачиваем длину шпилек, держащих флоры
Вклейка в контртимберс
Вклейка в контртимберс
Сверлим отверстие в контртимберс под баллер
Сверлим отверстие в контртимберс под баллер

Теперь следовало отмалковать верхнюю половину киля под притыкание наружной обшивки. Это очень длительный процесс. Надо снять достаточно много материала, но аккуратно, постоянно контролируя рейкой получающуюся форму. Наконец, и это сделано. Пока киль поджат в нужном положении, следует изготовить подкладки под те флоры, которые неплотно прилегают к килю.

Опустили балласт, шпильки уже не вынимали, просто пропихнули их вниз. Снова сняли киль, перевернули, сделали цековки на новых отверстиях. Тщательно, в несколько слоев, пропитали эпосилом килевую балку. Теперь все предварительные операции были завершены, и мы приступили к окончательной установке киля.

Сначала соединили килевую балку с корпусом. Для этого подвесили киль на болтах к флорам, но не затянули их, а оставтли щель для смолы. Все болты на этом этапе должны быть вставлены, потом это сделать сложнее. Подняли балласт до касания киля. После этого промазали стыкуемые поверхности киля, форштевня и старн-кницы эпоксидкой с аэросилом (важно, чтобы она была погуще) и прижали балластом киль на свое место. Одновременно с этим затянули болты на флорах и на шпильках. После того как смола встанет, остается последний этап сборки – окончательная установка балласта.

Снова приспускаем балласт на домкратах, обезжириваем поверхности киля и балласта и выдавливаем на верхнюю плоскость балласта несколько туб герметика, чтобы получился довольно толстый слой, который заполнит все неровности и щели между килем и балластом. После этого снова поджимаем балласт к килю и затягиваем гайки на шпильках.

Наконец-то яхта снова обрела свой «хребет». И, хотя борт еще не зашит, но это уже единое целое, а не две отдельные части с дырой между ними. Закончен, пожалуй, самый важный этап работы. От того, насколько качественно было все сделано, зависит дельнейшая жизнь лодки. Но нам не в чем себя упрекнуть. Все делали на совесть, без лишней спешки. Получилось достаточно быстро, и это вдохновляло на дальнейшие трудовые свершения.

Срезали болгаркой чрезмерно выступающие над гайками болты и шпильки внутри корпуса. Припилили контур килевой балки по форме балласта. Провели дальнейшую дефектацию корпуса. Поскольку стыки поясьев нужно разносить минимум на две шпации, получилась довольно большая площадь заменяемого борта. Но если делать – то делать как надо. Снова на чали вскрывать обшивку. Особенно сложно было удалять ее возле форштевня: там много гвоздей и нагелей, да и приклеена она к форштевню хорошо.

Отремонтированный контртимберс (вид со стороны кокпита)

Кроме этого, выяснилось, что ахтерштевень вокруг гельмпортовой трубы практически весь прогнил. Менять еще и его уже не было ни сил, ни времени, ни средств. Поэтому решили яхту дальше не курочить, а в районе гельмпорта сделать вставку в ахтерштевень, усиленную несколькими слоями дубовой «палубы», при этом возникла идея, как модернизировать сам гельмпорт, чтобы исключить контакт внутренней части корпуса с водой.

Для того чтобы было хоть какая-то возможность работать с ахтерштевнем, пришлось полностью разобрать кокпит. Но все равно оказалось довольно тесно, работать предстояло практически только в одном положении (не считая редких акробатических поз). В ахтерштевне ручным фрезером выбрали «окно», удалив весь гнилой материал (здесь нужна длинная фреза. Для нашего слабенького фрезера таких фрез не производят, а найти более мощный не удалось. Переточили во фрезы несколько разверток и неплохо ими отработали. По размерам окна сделали дубовую вставку, которую вклеили в ахтерштевень. Сверху с перекрытием 1.5 шпации наклеили четыре слоя 6-миллиметровой дубовой «палубы». Для этого пришлось снять четыре флора и затем установить их обратно с прокладками на шпангоуты по толщине наклеенного на ахтерштевень материала. Здесь тоже была небольшая засада. Дело в том, что отверстия во флорах и шпангоутах просверлены по нормали к обшивке и при изменении положения флора эти отверстия уже не совпадали, и в нем пришлось сверлить новые отверстия совсем рядом со старыми.

Теперь настал черед еще одной нетривиальной операции – сверловке в ахтерштевне наклонного отверстия под гельмпортовую трубу. Отверстие не маленькое – 45 мм в диаметре, глубина миллиметров 200. Для этого сделали специальную «приспособу»: нашли сверло нужного диаметра, зажали в такого же диаметра патрон, который через штатный конус Морзе пристыковали к полутораметровому прутку диаметром 30 мм с шестигранным хвостовиком. Этот пруток свободно перемещался в двух цилиндрических направляющих, которые крепились к рудерпосту соосно с баллером. Так была достигнута точность «прицеливания» при сверлении. Сверлили снизу вверх, с перерывами, чтобы остудить инструмент. Проходящие мимо зачарованно смотрели на происходящие – когда еще увидишь, как яхту сверлят насквозь! Отверстие получилось хорошее и точное.

Пару слов – о модернизации гельмпортовой трубы. Изначально это был кусок трубы, к которой приварен фланец. В трубе нарезана резьба для втулки сальника. Эта конструкция фланцем крепилась изнутри на ахтерштевень. Баллер проходил сквозь трубу с сальником и сквозь отверстие в ахтерштевне. Герметизировалась только верхняя часть трубы, а отверстие в ахтерштевне находилось в воде. Поэтому там все и прогнило. Мы приварили с нижней стороны к фланцу еще один кусок трубы, чтобы получилось как бы продолжение гельмпортовой трубы. Эту трубу на герметике воткнули в отверстие в ахтерштевне. Так обеспечили изоляцию внутренней поверхности выреза от воды. С наружной стороны сделали втулку из фторопласта.

Повторный спуск на воду отремонтированной яхты

Тем временем привезли сосновые доски для наружной обшивки. На циркулярной пиле нарезали из них реек и откалибровали их на рейсмусе под размер 55х30 мм. Начали обшивать. Каждую рейку предварительно малковали под конкретное место. Поджимали струбцинами и клиньями, сажали на эпоксидку. Потом сверлили отверстия и стягивали рейки с набором нержавеющими болтами. Утопленные шляпки болтов закрывали чопиками. Рейки укладывал один человек (так получилось). Делал он старательно, но медленно. Получалось по одной рейке в день. Примерно через месяц все рейки были уложены. Осталось прошпаклевать где надо и зашкурить корпус. Сразу же взялись за доводку нижней части форштевня. Теперь уже вывели форму окончательно.

Практически вся нижняя часть корпуса (кроме балласта и набора) была заменена на новую. А вот в верхней части появились новые проблемы. За зиму в теплом эллинге корпус стал рассыхаться. Щели на борту были практически по всей длине и толщиной 2–5 мм. Во время прошлого ремонта такие щели мы фрезеровали фрезой 8 мм и вставляли в образовавшийся паз рейку. В этот раз решили просто забить эти щели герметиком, которого потребовалось очень много. Но после забухания практически весь он был выдавлен наружу.

Пока вверху заделывали щели, внизу готовили корпус к покраске. Отшкуренные борта несколько раз пропитали эпосилом. Впитывался он поначалу мгновенно, как в губку. Также пропитали эпосилом все открытые поверхности внутри корпуса. После этого загрунтовали корпус ниже ватерлинии.

На палубе работа тоже кипела. Гордость «Онеги» – родная дубовая рубка – была отшкурена, проэпосилена и покрыта несколькими слоями лака. Ширстрек отциклеван и подремонтирован, где необходимо. Палуба ошкурена и покрашена. Сделан новый фальшборт из алюминиевого профиля с новыми кронштейнами. Кормовой релинг отрихтован и установлен на место. Установлены стаканы леерных стоек и частично натянуты леера.

Сделали слив от помпы за борт, а не в кокпит, как было раньше, немного изменили крепление самой помпы и рычага газа двигателя. Собрали обратно кокпит, предварительно заварив в нержавеющем «корыте» обнаруженные по шву щели. Установили погон гикашкота. Навесили руль на новый баллер. Воткнули дейдвуд с валом и винтом.

Собственно на этом капитальный ремонт был закончен – лодка готова к спуску на воду. До сих пор не верится, что все это мы смогли сделать за одну зиму. Но это так. Как уже упоминалось, в этом заслуга прежде всего капитана, сумевшего наладить работу часто очень неорганизованных людей. А также всех тех, кто принимал участие в этом процессе. Тех, кто взялся за эту большую работу и не бросил ее, довел до конца и вовремя.

Продолжение следует

(с) Материалы впервые были опубликованы в «КиЯ», в 2010 году. Статья была отредактирована Ассоциацией без изменения общего смысла.

 

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ДЕРЕВЯННЫХ ЯХТ. ПРИСТУПАЯ К РАБОТЕ

by

Часть I — Часть II — Часть III — Часть IV — Часть V

Подготовили: Вадим Пикин и Александр Кульцеп, ред. Антон Маханов

Фото: Вадима Пикина и Артура Гроховского

Отечественный флот парусных судов состоит из немалого количества деревянных парусных яхт, построенных несколько десятилетий назад. Одних «шестерок» тогда появилось более сотни вымпелов, а помимо них существовало огромное количество «тэшек», «Марин» и других судов как отечественной, так и польской постройки. Поддержание этих лодок в рабочем состоянии – задача непростая. Для ее облегчения журнал «Катера и Яхты», совместно с Ассоциацией класса «Л-6», подготовил серию статей, посвященных капитальному ремонту деревянных яхт классической конструкции на примерах недавних ремонтов петербургских «шестерок», выполненных силами их экипажей.

Немного о выявлении дефектов конструкции деревянной яхты

Дерево как материал для строительства яхт является почти идеальным. Пожалуй, единственный серьезный его недостаток – это подверженность гниению. Причем наиболее подвержено ему дерево в тех местах, где граничат вода и воздух, поскольку вредоносному грибку, вызывающему гниение, необходимы и кислород, и вода (а также подходящая температура). При повышении относительной влажности древесины более 18% уже может начаться гниение. Кстати, «подходящая температура» отсутствует зимой, поэтому деревянную яхту в это время года лучше хранить в неотапливаемом помещении или под навесом.

Очень важную роль при эксплуатации деревянной яхты отводят изоляции дерева от воды, содержанию судна в чистоте, прочистке шпигатов и надежному проветриванию элементов конструкции, уборке (откачке) воды. Надо отметить, что вода не обязательно должна находиться в жидком виде. Вполне достаточно ее паров, которые из-за плохой вентиляции могут скапливаться в отдельных частях корпуса.

Можно выделить несколько основных причин гниения дерева:

  • Попеременное намокание-осушение;
  • Плохая гидроизоляция торца древесины;
  • Контакт древесины разных пород (лиственная-хвойная);
  • Контакт дерева с «черным» крепежом и силовыми элементами из углеродистой стали;
  • Стык элементов конструкций под прямым или близким к прямому углом;
  • Плохая проветриваемость древесины, застой воздуха и загрязнения;
  • Застой капиллярной воды в неплотных плохо изолированных стыках;
  • Застой воды в отверстиях под крепеж.

В ниже представленной Таблице 1 перечислены основные «больные» места деревянной яхты на примере яхты класса «Л-6», а также дана оценка подверженности элементов конструкции гниению по пятибалльной шкале (1 – наименее подверженные; 5 – наиболее подверженные).

Таблица 1

Место Причина гниения Доступ Оценка
Места крепления дельных вещей к палубе или рубке* Дельные вещи зачастую неплотно прилегают к местам крепления, и в зазорах застаивается вода. Также разбалтываются отверстия под крепеж Легкий 1
Стыки комингсов рубки, кокпита с палубой* Под воздействием знакопеременных нагрузок гидроизоляция стыка разрушается Легкий 2
Стыки кокпита с палубой* Стык разнородных материалов. Кокпит подвержен активному воздействию экипажа Легкий 2
Стык палубы с обшивкой борта Это место подвержено очень сильному воздействию забортной воды. Собирает на себе пыль и грязь в месте стыка с фальшбортом Ограничен 4
Люки форпика и ахтерпика, иллюминаторы Застой воды. Стык разнородных материалов. Собирает пыль и грязь. Легкий 1
Поясья обшивки в районе ватерлинии. Граница раздела воды и воздуха. Попеременное намокание–осушение. Легкий 3
Стыки обшивки с форштевнем, ахтерштевнем, контр-тимберсом. Стык разных пород дерева. Неплотное примыкание обшивки и элементов силового набора. Плохо защищенный торец досок обшивки. Ограничен 4
Стык обшивки с транцем. Стык разных пород дерева. Стык под углом, близким к прямому. Собирается пыль и грязь. Ограничен 4
Верхний торец шпангоутов Плохая защита торца древесины. Ограничен 3
Нижний торец шпангоутов Плохая защита торца древесины. Находится попеременно в воде и на воздухе. Собирает грязь. Ограничен 5
Места крепления кованых флоров. Крепление флоров выполнено на черном крепеже. Древесина вокруг стальных заклепок быстро гниет. Ограничен 5
Стыки силового набора с килевой балкой. Стыки под углом, близким к прямому. Плохая изоляция торцов древесины. Доступа нет 5
Старн-кница Плохая защита торцов, попеременное намокание осушение. Контакт древесины разных пород. Неплотное примыкание старн-кницы и обшивки бортов. Отсутствует 5
Гельмпорт, валопровод, водозаборные и водосливные отверстия Плохая защита торцов древесины. Отсутствует 4
Килевая балка Стык древесины разных пород. Стыки под углом, близким к прямому. Множество отверстий под крепеж. Попеременное намокание-осушение. Множество элементов из «черной» стали. Шпильки крепления фальшкиля, крепления флоров… Ограничен 5

* Эти места проветриваются удовлетворительно, все остальные – неудовлетворительно.

Пара слов о замене элементов конструкции деревянной яхты

Ко многим деталям, которые нуждаются в замене, нет регулярного доступа, поэтому очень сложно выявить их дефекты. Но зачастую даже те места и детали, к которым доступ есть и которые внешне выглядят вполне прилично (они постоянно находятся под наблюдением, хорошо проветриваются, вовремя подкрашиваются), давно уже нуждаются в замене, полной или частичной. К таким деталям относятся, например, штевень, форштевень, контртимберс, привальный брус…

К сожалению, определить их состояние довольно сложно. Для этого требуется вскрыть обшивку или палубу или выполнить контрольные «просверлы» сверлом диаметром 10–12 мм, на что владельцы яхт обычно идут с большой неохотой: «А вдруг там все нормально, а мы дырок насверлили?». Подобное рассуждение не лишено логики, ведь наделав дырок, мы заведомо сокращаем срок службы детали, чего бы очень хотелось избежать.

Некоторые яхтсмены пробуют в этих случаях пустить в ход тонкое шило. Но этот метод позволяет отличить лишь «очень плохое» от «просто плохого». Объясним, почему. Например, штевень и форштевень выполнены из массива дуба. Дуб – довольно твердая древесина, и проткнуть ее шилом не так просто, если место «протыкания» не совсем гнилое. Судя по опыту ремонта таких массивных элементов, можно сказать, что массив на чинает гнить, как правило, изнутри, т. е. наружный слой дерева толщиной около 10-15 мм вполне приличный, а внутри – уже труха. Шилом такой дефект не определить. Тут требуется контрольное засверливание. Если стружка из-под сверла пойдет черная и рыхлая, это и будет означать, что дубовый элемент уже хорошенько прогнил.

223-4
223-1
IMG_2119

Повторяем, дефектовать без вскрытия обшивки невозможно такие детали, как, например, старн-кница. Она, как правило, первой выходит из строя, поскольку, находясь в самом неблагоприятном положении, подвержена сразу всем вышеперечисленным факторам, способствующим гниению.

Принять  трудноерешение «вскрывать–не вскрывать» можно на основе некоторых косвенных признаков: по появлению усиливающейся год от года течи, просачиванию черной (серой; бурой) воды после подъема яхты на берег, рыхлости древесины обшивки (если деталь гниет, то она заражает и соседние детали). Дерево, уже подверженное гниению, как правило, имеет большую усадку при высыхании и большее набухание при намокании, чем здоровое. Опять же в целях контроля неплохо периодически «отжигать» краску до дерева. Здоровое дерево остается белым, подверженное гниению становится более темным, приобретая коричневый оттенок. Еще одним способом, выявляющим проблемные места, является контрольное простукивание легким молотком или ребром монеты – живая древесина дает звонкий звук, начавшая загнивать деталь звучит приглушенно.

Главное — определить объем будущих работ

Это не простая задача. Тут надо учитывать наличие сил и средств, а их-то, как правило, и не хватает. «Вскрытие» обычно показывает, что заменять надо почти все. Многим яхтам класса «Л-6» уже перевалило за 50 лет. Свой ресурс они давно выработали и находятся в тяжелом состоянии. Зачастую кажется, что построить новую «Шестерку» проще и дешевле, чем восстановить старую. Состояние лодок друг от друга отличается очень сильно. Все зависит от того, как их эксплуатировала команда, что, когда и как меняли, как следили за чистотой, исправностью яхты.

Но, прежде чем говорить о последовательности ремонта, скажем пару слов о конструкции деревянных яхт вообще и «Шестерок» в частности. Традиционная, отработанная веками конструкция деревянного корпуса предполагает соединение деталей болтами и заклепками с использованием «замков», книц и т.п. Герметичность соединений при этом обеспечивается конопаткой и тем или иным герметиком на основе натуральных продуктов. Важно, что соединения в этом случае могут «играть» как под нагрузкой, так и в результате забухания древесины – конопатка и герметик позволяют им это делать. Современная же технология постройки и ремонта деревянных корпусов предполагает полную проклейку соединений, исключающую взаимное смещение деталей. В таких соединениях клеевой шов несет основную нагрузку, а болты и шурупы выполняют, скорее, монтажную функцию. Все поверхности корпуса при этом подвергаются пропитке специальными эпоксидными смолами, способными глубоко проникать в дерево и полностью исключать поступление воды к древесине. Наружная поверхность обычно еще оклеивается стеклотканью. В результате получается жесткий корпус, не набирающий воду и по уходу почти не отличающийся от пластмассового.

Яхты класса «Л-6» в этом смысле представляют собой некий промежуточный вариант. С одной стороны, они имеют конструкцию набора, соответствующую традиционным яхтам (наличие «замков», ридерсов и т.п.), с другой – почти все соединения (включая поясья обшивки) жестко склеены. Таким образом, дерево разбухает, но соединения остаются жесткими, что, в конце концов, приводит к появлению трещин и неизбежной гнили в местах различного разбухания (стык дерева различных пород, соединение под углом 90° и т.п.). Логическим завершением реконструкции корпуса «Л-6» был бы полный переход на современные технологии с тем, чтобы после ремонта получить корпус, обладающей большей долговечностью и требующий значительно меньшего ухода.

Подобное решение, однако, сопряжено с рядом трудностей. Во-первых, сложно подобрать нужные материалы. К тому же важно, чтобы при этом использовалась специальная смола, разработанная именно для дерева и имеющая крайне низкое поверхностное натяжение (а также высокую цену). Используемые же нашими яхтсменами клеевые составы не всегда, но часто представляют собой дешевую густую эпоксидку, разбавляемую растворителем или на заводе, или самостоятельно. При полимеризации такого «состава» в слое пропитки образуются поры, через которые вода все равно проникает к древесине. В итоге в корпусе образуются трещины, которые потом никак не хотят «забухать» уже из-за наличия самого полимеризованного эпоксидного клея. Во-вторых, пропитке должны предшествовать основательная просушка и очистка от старого покрытия всего корпуса, как снаружи, так и внутри, с последующим полным ремонтом всех разболтавшихся и подгнивших узлов. Отдельными «наскоками» сделать весь, требуемый по этой технологии, объем работ не получится. А выполнение всех работ «за один заход» потребует огромных затрат времени и сил.

Поэтому чаще всего при ремонте идут другим путем – поэтапно восстанавливают исходное состояние деталей: в один год ремонтируют рубку или меняют килевую балку, в другой ограничиваются весенней косметикой, не забывая о том, что команде надо давать отдохнуть. В противоположном случае люди могут не выдержать нагрузки и уйти – кто перейдет на другую лодку, а кто-то и совсем может забыть про парусный спорт. Таким образом, мы, не стремясь устранить все дефекты за один раз, растягиваем общий ремонт лет на 10, однако тем самым позволяем, в течении этих 10 лет, команде ходить на лодке, тренироваться и полноценно участвовать в соревнованиях.  Именно такой подход, как наиболее верный с нашей точки зрения, и будет рассматриваться в дальнейшем.

При дефектовании необходимо начать с того, что подготовить таблицу с перечислением дефектных деталей и степени их изношенности. Следует учитывать, что при дальнейшем «вскрытии» дефектность может оказаться гораздо серьезнее, чем было установлено на начальной стадии. Поэтому замахиваться сразу на большой объем работ не стоит – он, скорее всего, на деле и так увеличится в полтора-два раза. В дефектной ведомости перечень дефектных деталей необходимо разбить по значимости и разделить перечень на 2-3 этапа — в первой этап отнести детали, которые требуют незамедлительного ремонта, а те, что еще могут подождать год-два разделить между 2 и 3 этапами. Основываясь на полученной таблице и необходимо составлять план ремонтных работ. При их проведении, как уже говорилось, обязательно вскроются новые дефекты. Их также следует занести в дефектную ведомость, указать уровень дефектности и включить в план работ на соответствующем важности дефекта этапе.

Узлы и детали, подверженность гниению которых находится в интервале от 1-й до 3-й (см. таблицу 1), обычно ремонтируют при текущем косметическом (весеннем) ремонте яхты. Эти работы наименее трудоемки и не требуют большой разборки корпуса. Ремонт же элементов 4-й и 5-й категорий уже является скорее капитальным, который придется тщательно планировать.

Например: мы обнаружили дефект ватервейса. Разбираем соединение палубы и борта, и выясняем, что привальный брус тоже поврежден. Это – «классика жанра»: если вы вскрываете какой-нибудь узел конструкции деревянной яхты, будьте готовы к тому, что и другие элементы (или их части), к которым раньше не было доступа, окажутся дефектными, причем настолько, что потребуется их незамедлительный ремонт. Даже если вы планируете всего лишь заменить часть поясьев обшивки у форштевня, а сам форштевень формально еще может потерпеть пару лет, лучше сразу же отремонтировать и его самого, так как иначе, через эту пару лет, вам обязательно придется ломать то, что с таким трудом было сделано ранее.

a14X7ky9hpI
63i4rkYavuQ
QwEE0B9Ub4E

Идеально, конечно, поставить лодку на ремонт на несколько лет, нанять профессионалов и потратить несколько миллионов рублей. Но, к сожалению, чаще всего, такой возможности нет, по разным на то причинам. Поэтому, исходя из всего выше перечисленного, и общей формулировки задачи, как: «Необходимо осуществить ремонт старой классической деревянной яхты»  мы можем рекомендовать следующую последовательность ремонтных работ, которая может выглядеть так:

  • Первый этап – ремонт шпангоутов;
  • Второй этап – замена старн-кницы с минимальным разбором обшивки и ремонт ахтерштевня. Обшивку можно восстановить по временному варианту, поскольку через пару лет ее придется ломать при замене килевой балки, т.е. дерево на обшивку можно брать не самого лучшего качества, и, следовательно, меньшей стоимости;
  • Третий этап – замена килевой балки и ремонт форштевня. После замены килевой балки прилегающую к ней обшивку уже можно восстанавливать из древесины высшего качества, ведь ближайшие лет 20 капитально ремонтировать эту часть уже не надо;
  • Четвертый этап – постепенная замена поясьев обшивки (вплоть до 100%-ной).

Продолжение следует

(с) Материалы впервые были опубликованы в «КиЯ», в 2010 году. Статья была отредактирована Ассоциацией без изменения общего смысла.

Ecsq5NHdmy8
IMG_2442
IMG_2119
IMG_2120
IMG_2116
oY65_JQblr8

 

Контакты:

Вопросы связанные с работой Ассоциации или вопросы по сайту Вы можете задавать

по телефону: +7 911 748 88 28

по e-mail: info@l6class.ru

Доступное время: 24/7

Оплата членского взноса:

Книга о яхтах класса «Л-6»: