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

Вглубь и ввысь
Вглубь и ввысь
Алексей Молчанов нырнул на глубину 130 метров — это мировой рекорд
Ветер надувал рубашку
Ветер надувал рубашку
Фотографии с регаты Puig Vela Clàssica Barcelona
Дома-кораблекрушения
Дома-кораблекрушения
Архитектура, вдохновленная остовами выброшенных на берег кораблей
Стартовала Golden Globe Race
Стартовала Golden Globe Race
30 тысяч миль под парусом без автопилота и GPS
В лежку
В лежку
Второй этап Nord Stream Race многих отправил в горизонтальное положение
Солидный возраст
Солидный возраст
Бренду Ferretti стукнуло 50 — и вот как верфь отметила юбилей
Незабываемый поцелуй
Незабываемый поцелуй
Страсти кипят на 52 Super Series в Задаре
Трудное счастье
Трудное счастье
Dongfeng — победители Volvo Ocean Race
С королевским размахом
С королевским размахом
Открытие яхтенного сезона-2018 в Royal Yacht Club
День России в парусном спорте
День России в парусном спорте
Стефания Елфутина взяла бронзу Кубка мира
Морской волк Забивака
Морской волк Забивака
Талисман Чемпионата мира по футболу открыл английское боут-шоу
MYSсия выполнима
MYSсия выполнима
Как прошла вторая по счету выставка Moscow Yacht Show
Изгиб фальшборта нежный
Изгиб фальшборта нежный
Первые фотографии самого секретного проекта Lurssen
Cмотрим дальше