Почему современные парусные яхты теряют кили?
Теория и практика

Почему современные парусные яхты теряют кили?

Яхтенный дизайнер Роджер Маршалл о том, как устроены современные крепления килей к корпусу, и как понять, когда с килем что-то не так

Ветеран парусного спорта, дизайнер множества парусных и моторных яхт Роджер Маршалл (Roger Marshall) написал для журнала Sail статью, в которой подробно описал современные способы крепления киля и их слабые места.

В погоне за производительностью на современных яхтах ставят все более тонкие кили. Возникает проблема: чем тоньше киль, тем сложнее крепить его к корпусу.

Проблема с длинной историей

В июне 2008 года 38-футовый шлюп «Cynthia Woods» потерял киль в заливе Мехико, во время гонки из Галвестона в Веракруз. Пять из шести членов экипажа были спасены через два дня после крушения и отправлены на берег вертолетом береговой охраны. Не все смогли вернуться на том вертолете. Ответственный за безопасность на борту офицер Роджер Стоун (Roger Stone) утонул, спасая двух студентов из затопленной каюты.

Этот трагический инцидент — один из многих среди череды крушений, произошедших за последние годы в Европе и Америке из-за проблем с килем.

Впрочем, эти проблемы появилась не вчера. Раньше, когда на судах использовались железные кованые гвозди и — в качестве необрастайки — медные пластины, было множество случаев потери киля.

Основной причиной тогда была коррозия железных болтов. 

Традиционные конструкции крепления киля

На некоторых старых моделях яхт с плавниковым килем болты крепления заводили в карманы внутри киля и в эти карманы вкручивали гайки. Такое крепление киля давало возможность провести осмотр крепежа киля на наличие коррозии металла.

Этот тип крепления киля оказался затратным по времени и средствам, поэтому на большинстве серийных яхт его начали заменять. Нижнюю часть болта сгибали под углом, чтобы она напоминала букву «L» или «J». Согнутый таким образом болт должен был жестко крепиться в залитом свинцом плавнике киля.

Некоторые судостроители решили, что шпильки, залитой свинцом, будет достаточно, чтобы удержать киль на месте. Но такой метод крепления был ненадежным, потому что со временем киль начинал создавать дополнительную нагрузку на корпус, когда свинец деформировался под давлением болтов и соскальзывал по ним. 

Современные конструкции болтовых креплений киля

Современные длинные кили с бульбом на конце с их чрезвычайно тонким профилем создают гораздо больше конструкторских проблем, чем обычные плавниковые кили, которые можно увидеть на большинстве серийных яхт.

В некоторых современных килях вообще невозможно разместить болты крепления из-за их очень узкого профиля.

Вместо этого свинцовый бульб крепят болтами к нижней части плавника киля (который может быть изготовлен из металла либо композитного материала), а сам плавник присоединяют к корпусу несколькими способами.

Один из распространенных способов крепления киля к корпусу — вмонтировать плавник киля в герметичный бокс наподобие швертового колодца и сболтить конструкцию. Другой способ — приварить горизонтально к верху плавника лист металла и закрепить через него болтами киль к днищу яхты.

Что может стать причиной разрушения таких креплений? Поры, образованные при сварке деталей, и потеря прочности металла в результате нагрева и последующего охлаждения иногда приводят к потере тонких плавниковых килей с бульбом. Но не менее важным остается факт, что на тонкий профиль киля действует колоссальная нагрузка от бульба на конце длинного плавника, когда яхта идет под креном. Все вышесказанное, а также постоянная работа киля и вибрации могут ослабить сварочные соединения и привести к потере киля.

Большинству случаев потери киля предшествует посадка яхты на мель.

Современные кили гоночных яхт не предназначены для нагрузки от ударов ни при какой скорости. Когда происходит столкновение с дном, киль не только отламывается, но появляются еще и повреждения в корпусе в районе верхней части плавника.

Взгляните на фото перевернутого корпуса яхты Cheeki Rafiki. Здесь видно, как при потере киля отрывает верхние слои стеклоткани, и если присмотреться, видны следы коррозии на некоторых килевых болтах.

Также может присутствовать зазор между поверхностью крепления киля и корпусом, обычно в носовой части киля. Он возникает вследствие компрессии конструкции корпуса в районе крепления из-за того, что киль всегда хочет провернуться в корму.

При посадке на мель нагрузка на и без того нагруженный тонкий плавниковый киль с бульбом может оказаться чрезмерной. Она может разрушить сварное соединение или срезать болты крепления. На киле с композитным плавником удар может сбить бульб с плавника, а если плавник длинный, то он может сломаться сам или повредить корпус.

Помимо посадки на мель, существуют и другие проблемы, с которыми можно столкнуться. Если яхта сходит с огромной волны, соединение киль-корпус перегружается, что со временем приводит к расслаиванию корпуса и, как следствие, потере киля.

Движение на больших скоростях при волнении может привести к перегрузке композитного корпуса, особенно если он сделан из неустойчивых к расслаиванию смол.

Характеристики материалов также влияют на надежность крепления киля.

Существует множество ситуаций, в которых современный киль можно потерять в переходе. К сожалению, в большинстве случаев узнать причину потери киля практически невозможно, пока его не обследуют. Плохие характеристики ламинарности смолы и материалов в целом могут также привести к потере киля.

«Первые звоночки», которые предупреждают о проблемах с килем

Это не полный список возможных индикаторов потенциальных проблем с килем, но на любой из приведенных ниже «звоночков» должна быть незамедлительная реакция в виде тщательного обследования со стороны профессионалов.

— Поврежденный стеклопластик или потемнение из-за коррозии или проникновения вовнутрь воды вокруг крепления киля к корпусу;
— Любая щель, неважно, каких размеров (если только это не облущенная краска), между килем и корпусом;
— Появление доступа воды к килевым болтам в результате усадки конструкции корпуса в районе крепления киля;

Запомните, все болты крепления киля должны проходить через жесткости набора корпуса. Киль не должен издавать никакого шума при смене галса и в целом в движении. Если яхта ударилась килем о что-либо в море или села на мель, нужно проверить состояние креплений в сухом доке или с помощью дайвера-сюрвейера. Посадка на мель может повредить как корпус яхты, так и само крепление киля.

Нашли ошибку в тексте — выделите нужный фрагмент и нажмите ctrl+enter, либо нажмите здесь.

Читайте также