Новости31 мая 2012, 04:30

Safran продолжает совершенствоваться

Мы уже писали о французской яхте Safran класса Open 60, подготавливаемой для участия в кругосветной одиночной гонке Vendee Globe. Эта яхта выделяется среди своих собратьев по классу рядом необычных конструкторских решений: в частности, титановым плавником балластного фальшкиля и необычайно развитым радиоэлектронным оборудованием, в состав которого входит полноценная инерциальная навигационная система (ИНС), пока еще — огромная редкость на парусных (да и не только) яхтах. 

По мере того, как Safran дооснащают для участия в гонке, приходят все новые и новые подробности ее конструкции, которые позволяют уверенно сказать: сегодня Safran — самая передовая по оснащенности оборудованием и одновременно по изощренности технических решений гоночная яхта вообще. Настало время рассказать еще о нескольких необычных деталях этой яхты, каковая — в этом можно уже и не сомневаться — войдет в историю парусного спорта (и яхтостроения вообще) в качестве своеобразного демонстратора технологий. Вне зависимости от того, как выступят в трудной гонке эта лодка и ее капитан, прямо сейчас можно сказать одно: эта лодка уже привнесла в яхтостроение очень много нового. Пусть многие из ее «кунштюков» сами по себе известны, в  спортивном судостроении доселе они не применялись.
Например, детали из так называемого 3D-углеволокна. Что это такое? В сегодняшней практике используются два варианта применения карбоновых волокон: углеткани различного переплетения и однонаправленные нити или жгуты. Конструкции, изготовленные из этих материалов, имеют одну неотъемлемую проблему — опасность деламинации. Под воздействием знакопеременных нагрузок и ударов отдельные слои углеткани могут начать отслаиваться друг от друга — все дело в том, что соединяющая их смола, во-первых, имеет иной модуль упругости, нежели углеткань (и, как следствие, деформируется под нагрузкой по-иному — в результате, в конструкции возникают усилия, стремящиеся оторвать нити углеткани от смолы). Во-вторых, адгезия (иными словами, прилипание) смолы к углеткани далеко не идеально (далее смотри пункт 1). И опасность эта — отнюдь не чисто теоретическая: недавние события на дистанции нынешней гонки Volvo Ocean Race весьма наглядно это подтверждают. 

  • Так выглядит объемный "коврик" из стеклоткани
    Так выглядит объемный "коврик" из стеклоткани
  • Схематически именно так выглядит 3D-коврик
    Схематически именно так выглядит 3D-коврик

Чтобы избежать этого, разработаны объемные (3D) тканые конструкции из стекло- и углетканей. При их изготовлении из волокон ткется не плоский лист ткани, а объемная конструкция, имеющая заметную толщину (десятки миллиметров и более). Если изначально создатели таких конструкций ткали, по сути, обычные маты (или «коврики»), то по мере совершенствования технологии появилась возможность ткать (а отчасти — и вывязывать) и известные конструкционные профили — например, уголковый, тавровый и двутавровый. Более того, технологи ткацкого дела научились и «вшивать» в объемные угле- и стекломаты даже легкие наполнители — например, панели из бальсы. 
Современные технологии позволяют выткать даже такие сложные формы
Современные технологии позволяют выткать даже такие сложные формы

Результатом стали конструкции, неподверженные деламинаци  и даже теоретически — здесь возможно только полное разрушение, поскольку теперь деталь не состоит из отдельных слоев, пропитанных связующим (смолой), а на всю свою высоту представляет собой единую неразрывную конструкцию. Разорвать объемный углетканевый «коврик» невероятно трудно. Беда одна — достаточно большая сложность (и высокая дороговизна) изготовления тканых 3D-панелей большого размера резко ограничивает применение подобных конструкций. До недавнего времени углетканевые композиции такого рода находили применение почти исключительно в авиации (стрингеры планеров и элементы шасси), авиационном двигателестроении (лопатки вентиляторов) и изготовлении лопастей ветроэлектростанций. Ну, а поскольку Safran Group является одним из ведущих поставщиков авиационных комплектующих и готовых изделий, то ей здесь и карты в руки. Компания Snecma, входящая в состав Safran, уже изготавливает карбоновые 3D-композиции для конструкции узла шасси новейшего Boeing 787 Dreamliner, поэтому выбор изготовителя был очевиден. Safran стала первой компанией, применившей угольные 3D-композиции в яхтостроении (надо отметить, что стеклотканевые композиции такого рода на флоте уже в ходу), причем сразу в двух важнейших деталях: в мачте и в рулях. Новая мачта Safran (уже третья по счету для этой яхты) представляет собой разумный гибрид старой и новой технологий: основная конструкция мачты («труба») сделана классическим образом, но вот основа ползуна для кареток грота изготовлена именно по 3D-технологии. Результат — мачта стала прочнее, много жестче и заметно легче. Насколько именно? Это, увы, неизвестно — менеджер проекта Safran Open 60 Жан-Мари-де ла Порт говорит лишь об «огромной» экономии веса. 
Ползун кареток сделан по 3D-технологии
Ползун кареток сделан по 3D-технологии

Иное дело с рулями. Они на гоночных яхтах подвергаются очень большим нагрузкам, кроме того, порой на скорости сталкиваются с различными плавающими предметами. Поэтому для каждого из обоих рулей Safran по трехмерной технологии вытканы три элемента: наружная и кормовая кромки, а также центральная часть. Рули сохранили оригинальный вес, но их ударная прочность стала намного выше.
Тем самым Safran Group сделала большой шаг вперед в повышении долговечности самых ответственных деталей парусной яхты: титановый киль и трехмерные композиции в мачте и рулевом устройстве ставят яхту особняком от прочих Open 60. И если эксперимент французов оправдает себя, возможно, мы станем свидетелями того, как со временем объемные угольные и стеклотканевые «коврики» придут и в массовое яхтостроение.

P. S. Наряду с этим в конструкции Safran есть еще немало интересных изюминок, со временем мы познакомим читателей и с ними.

Комментарии

Также читайте

Джин из ангара
Джин из ангара
Первая фотография самого большого в истории карбонового шлюпа
Когда название определяет бытие
Когда название определяет бытие
Лодка Poopy Express разбилась при перевозке, упав с трейлера
Классика жанра
Классика жанра
30-я по счету регата классических парусников прошла в Антигуа
Суперяхта за 3 евро
Суперяхта за 3 евро
Марсель Брок создает точные модели суперяхт из старых картонных коробок
Спасибо, что живые
Спасибо, что живые
Очевидец заснял гибель тренировочной яхты Artemis Racing — хорошо, что на борту все целы
Мой яростный и быстрый зверь
Мой яростный и быстрый зверь
«Постройте мне зверя», — потребовал от верфи Royal Huisman заказчик этого парусника.
Серфинг-искусство
Серфинг-искусство
Художник рисует картины на окруженных водой стенах, стоя на доске для серфинга
Новый символ Парижа
Новый символ Парижа
Лодку участника Vendee Globe повесили на Эйфелеву башню
Суперяхтенные баталии
Суперяхтенные баталии
Очень красивые кадры с регаты St Barths Bucket Regatta
Из Южного океана с любовью
Из Южного океана с любовью
Кому-то на 8 марта дарят цветы. Ее подарок — мыс Горн
Cмотрим дальше