돛대의 세 가지 비밀. 도면, 설명

돛대의 세 가지 비밀. 모델러를 위한 팁

모델링

마스트는 선박의 항해 무기인 주 노드의 "기초"입니다. 마스트의 역할은 다기능이며 돛의 면적, 구성 및 공기 역학, 추력 제어 능력, 센터 보드의 위치 등은 선박의 설계 및 위치에 따라 훨씬 더 많이 달라집니다. 따라서 마스트의 유형과 디자인 선택은 선박의 디자인 특징과 돛의 효율성 수준을 미리 결정합니다.

이 선택은 작은 접을 수있는 용기를 만들 때 더 복잡해집니다. 분해 된 용기의 최소 무게와 소형 포장으로 부품의 강도와 신뢰성과 같은 모순적인 요구 사항을 "조정"해야 할 때입니다. 특히 돛대를 만들 때. 이 경우 해결되는 주요 작업은 다음과 같습니다. 마스트 유형 및 제조 재료 선택, 디자인 옵션 선택 (메인 세일 부착 방법 포함) 및 마지막으로 단계 선택 설계.

비밀 하나: 돛대 유형 선택

"단단한"선박보다 작은 소형 범선의 선체 강도로 인해 돛대의 강도를 높일 필요가 있습니다. 무게를 최소로 유지하는 작업은 적합한 재료의 범위를 좁힙니다. 그래서 나무 돛대는 너무 무겁고 습기로 인해 뒤틀리고 썩고 제조하기 어렵고 고품질 목재를 얻기가 쉽지 않습니다. "광견병"을 제외하고는 수제 유리 섬유 돛대에 대해서도 마찬가지입니다. 따라서 벽이 얇은 두랄루민 파이프가 가장 적합한 재료가 되었습니다. 특히 작은 돛 애호가들이 오버헤드 립-포즈를 조립하고 마스트를 트러스로 바꾸는 두 가지 작업을 마스터한 후에는 더욱 그렇습니다. 후자는 강도/무게 비율을 크게 향상시킵니다.

마스트는 측면 및 선수 브레이스(슈라우드 및 포스테이(그림 1a)) 또는 측면 브레이스(그림 1b) 또는 자유롭게(그림 1c) 두 지점에 고정된 상태로 선박에 배치됩니다. 하단 지점 (계단)의 위치는 마스트 유형에 의존하지 않고 상단은 다음에 따라 다릅니다. 자유 지점의 경우 이것은 파트너입니다-크로스 빔의 구멍; 풀린 경우-파트너 위에 위치한 헤드 스테이가있는 버팀대 또는 슈라우드의 부착 지점. 슈라우드는 선박의 돛대와 선체에 가해지는 하중을 크게 줄입니다(그러나 설계가 복잡함). 각 슈라우드와 수직 사이의 각도는 최소 11°여야 합니다.

그림 1. 마스트 유형(확대하려면 클릭): a - 브레이스 마스트, b - 브레이스 마스트, c - 프리; 1 - 계단, 2 - 슈라우드, 3 - 포스테이, 4 - 사이드 브레이스, 5 - 파트너

직경 2-2mm의 강철 케이블에서 마름모 및 가로 스트럿-스프레더의 세 스트레치 마크를 사용하여 일반 마스트를 트러스 마스트 (그림 3)로 전환하는 것이 가능합니다. (8열의 스프레더를 설치하면 트러스의 강성이 증가합니다.) 다이아몬드 블레이드와 마스트 사이의 각도는 XNUMX° 이상이어야 합니다.

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그림 2. 트러스 마스트: a - 일반 보기, b - 스프레더 어셈블리의 변형; 1 - 마스트, 2 - 후방 사방형, 3 - 스프레더(D16T, 파이프 12x1), 4 - 리파즈, 5 - 전면 마름모, 6 - 포스테이, 7 - 나사 끈, 8 - 박차, 9 - 마름모용 슬롯, 10 - 추력 (D16T 파이프, 12x1), 1T-클램프(밴드 X18H10T s 1,5-2)

Rhombuses는 마스트의 굽힘을 조정하여 메인 세일의 프로필을 변경하고 결과적으로 드래프트를 변경하는 데 사용할 수 있습니다. 나사 끈으로 이것을하십시오. 랜야드 본체를 돌리면 줄이거 나 길어지고 여기에 부착 된 마름모꼴은 동시에 스프레더의 압력을 변경하여 마스트가 구부러집니다.

오버헤드 리파즈는 창유리 고정용 건축에 사용되는 얇은 벽의 U자형 알루미늄 프로파일로 조립됩니다. 해머와 맨드릴(그림 4)을 사용하거나 해당 모양의 홈이 있는 두 개의 롤러 사이를 끌어서 원하는 모양을 만듭니다. 처리된 프로파일의 완성된 섹션은 직경 3-4mm의 나사 또는 셀프 태핑 나사로 마스트에 부착됩니다. 프로파일 변형이 시작되기 전에 나사용 구멍을 뚫습니다.

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그림 3. 돛대에 부착하는 방법에 따라 메인 세일 주변의 공기 흐름 특성 : a-링 (segars), b-lippaz, c-메인 세일 전면 러프의 포켓

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그림 4. 맨드릴을 사용한 리파제 제조 단계: a - 프로파일의 원통형 바닥 형성, b - 프로파일 선반 굽힘: 1 - 해머, 2 - 리파제 프로파일, 3 - 플랫 맨드릴(목재 또는 텍스톨라이트), 4 - 원통형 맨드릴(금속) , 5 - 맨드릴 컬(하프 윈도우 힌지)

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그림 5. 마스트의 유형과 녀석을 고정하는 방법에 따라 메인 세일 주변의 공기 흐름의 특성 : a-고정 마스트, b-회전식 마스트; 1,2 - 케이블 부착 지점, 3 - lippaz

메인 세일의 추력은 마스트에 연결된 방식에 따라 다릅니다. 소형 선박은 돛 면적이 작고 선체와 선원의 항력이 상대적으로 크기 때문에 이러한 불리한 비율(대형 요트에 비해)은 소형 선박이 바람을 타고 이동하는 능력을 손상시킵니다. 따라서 두 개의 "not"을 관찰하는 것이 중요합니다.

첫째, 마스트와 메인세일 사이에 틈이 생기지 않도록 하십시오. 특히 급경사 코스에서 세일의 바람이 불어오는 쪽에서 바람이 부는 쪽에서 공기가 이를 통해 추력을 크게 감소시키기 때문입니다. 이것은 메인 세일이 마스트에 부착된 레일을 따라 미끄러지는 링(그림 3a), 세가 루프, 레이싱 또는 슬라이더에 장착된 경우에 발생합니다. 메인 세일이 마스트 뒷면의 세로 슬롯 인 리파즈에 고정되어 있으면 "구멍"이 없습니다 (그림 3b).

둘째, 특히 처음에 돛 프로필의 부드러움을 위반하면 견인력이 악화되기 때문에 마스트와 메인 세일 사이에 선반을 만들지 마십시오. 이 문제는 단계적으로 해결되고 있습니다. 물방울 모양의 마스트는 구하거나 제조하기 어려운 프로파일의 매끄러움을 개선하는 데 도움이 됩니다. 그러나 마스트를 회전시킬 수 있습니다. 그러면 마스트와 메인 세일 사이의 단계가 낮아집니다. 그리고 포켓을 사용하면 세일 프로파일이 완전히 부드러워집니다(그림 3c).

물론 가장 쉬운 방법은 마스트를 자유롭게 회전시키는 것입니다. 그리고 버팀대는 어떻습니까? 언뜻보기에 스테이와 슈라우드가 여기에 간섭합니다. 그러나 슈라우드의 고정이 한 지점으로 이동하면(그림 5b) 마스트가 왼쪽에서 오른쪽으로 15-20° 회전할 수 있으므로 충분합니다.

메인 세일의 포켓 마운트도 많은 문제를 일으키기 때문에 모든 것이 간단하지는 않습니다. 슈라우드와 스테이가 상단이 아니라 마스트 길이의 0,12-0,25에 해당하는 거리에서 그 아래에 부착되어 있으면 마스트가 스테이 세일을 포함하여 하중에 더 잘 견디는 것으로 알려져 있습니다. 극단적인 경우 동일한 수준에서 슈라우드 아래에 스테이를 배치하는 것이 바람직합니다.

따라서 메인세일의 포켓은 슈라우드를 부착하고 상단에만 머물게 하고 마스트를 최대로 적재하는 상단 스테이세일만 사용하도록 합니다. 동일한 주머니는 마스트에 마름모꼴을 장착하는 것을 허용하지 않으므로 강도와 강성을 크게 높여 무게를 증가시켜야 합니다.

비밀 XNUMX: 돛대 디자인의 선택

마스트 니의 관절(그림 6)은 메인 세일을 부착하는 방법에 따라 다릅니다. 옵션 "a" - 범용; "b"는 일반적으로 자유 마스트에 사용됩니다. 옵션 "c" - 리파제로 풀림. 리파제의 연결은 적절하게 연결되어야 하므로 조립하는 동안 인접한 무릎은 엄격하게 정의된 위치에 고정되어야 합니다. 가장 간단한 옵션은 위쪽 무릎 하단의 슬롯에 들어가는 나사 머리 또는 리벳을 사용하는 것입니다(그림 6, 위치 6).

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그림 6. 마스트 니 연결 방법: a - 텔레스코픽(Dd=0,2...0,5), b - 외부 슬리브(Dd=0,15...0,2), c - 리파즈가 있는 내부 슬리브(D - d=0,2) ...0,3); 1 - 하부 무릎, 2 - 착탈식 지지 핀(리벳 사용 가능), 3 - 상부 무릎, 4 - 외부 부싱, 5 - 내부 부싱, 6 - 리테이너(나사 또는 리벳), 7 - 리파제 링크

마스트의 강도는 붐이 마스트에 부착된 방식에도 영향을 받습니다. 특히 벽이 얇은 마스트는 천공되는 것을 "싫습니다". 이것은 제시된 버전에서 고려됩니다(그림 7). 붐은 둘러싸는 칼라로 마스트에 부착되어 원하는 높이에 쉽게 고정할 수 있습니다.

돛대의 세 가지 비밀
쌀. 7. 붐 고정 장치: 1 - 붐 힐, 2 - 눈, 3 - 고정 나사, 4 - 경첩의 "십자", 5 - 마스트 클램프

리파 즈 또는 포켓을 사용하여 메인 세일의 하단 러프를 붐에 부착 할 수 있습니다 (후자는 여기에서 더 쉽습니다-어려움을 일으키지 않습니다). 버뮤다, hafel (guari 포함), 스프린트 및 때때로 레이크 (러프가 레일이 아닌 붐에 부착 된 경우) 동굴에 필요한 붐 가이의 통과를 위해 주머니에 컷 아웃이 만들어집니다.

직경 3,5-5mm의 나일론 끝이 두 개의 링 사이를 여러 번 통과하는 부드러운 끈을 사용하여 붐의 스테이, 슈라우드 및 가이 라인을 조이는 것이 가장 좋습니다. 돛 면적이 10m2 이상인 경우 나사 끈을 사용할 수 있습니다.

세 번째 비밀: 계단 디자인의 선택

레이크 및 라틴 동굴에서와 같이 돛대가 회전할 필요가 없는 경우 계단의 구멍은 직사각형 또는 정사각형으로 만들어집니다(그림 8a). 이 구멍의 박차는 단단히 또는 측면에 3-5mm의 간격으로 들어갈 수 있습니다.

팽창 식 보트 및 뗏목, 쌍동선 및 삼동선의 가로 또는 세로 빔에 설치된 계단은 필요한 경우 마스트를 모든 방향으로 수평으로 놓을 수 있습니다 (그림 8c).

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그림 8. 단계 유형 : a - 나무 및 금속 (그림 및 관형) - 나무 및 베니어 보트 노를 젓는 경우, b - 평평한 금속 - kilson 카약에 설치하는 경우, c - 복잡한 - 다중 선체 선박의 빔에 설치하는 경우; 1 - 마스트 스퍼, 2 - 스텝 클램프, 3 - 스위블 핀, 4 - 스위블 클램프, 5 - 정지 나사

고려 된 구조의 적용에 대해 간략히 설명합니다.

마스트의 경우 D16 또는 D16T 합금으로 만든 파이프는 일반적으로 직경 35-70mm, 벽 두께 1,5-2mm, 덜 자주-2,5mm로 사용됩니다.

그로토 면적이 4,5m2 미만인 마름모꼴은 수익성이 없습니다. 일부 무게 절감은 인건비, 재료 비용, 가장 중요한 조립 및 분해 시간을 정당화하지 못합니다.

메인 세일은 특히 최대 4m2의 바람이있는 프리 마스트가있는 KET (마스트 + 메인 세일)의 무장에 포켓으로 고정됩니다. 이러한 솔루션은 최대 효과를 제공합니다. 디자인 작업의 장점과 단점이 나타날 곳이 없습니다. 스테이 세일과 슈라우드가 없습니다.

또한 hafel, sprint, latin 및 rake와 같이 짧은 마스트가있는 무기 유형의 메인 세일에 포켓을 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 솔루션의 장점은 단점보다 훨씬 큽니다. 가능한 최대 면적이 있지만 상단 스테이 세일은 선체에 너무 많은 하중을 가하지 않습니다. 이 경우 고정되지 않은 마스트와의 무게 차이가 상대적으로 작기 때문에 마스트는 가장 자주 무료입니다. 그것을 벗고 입는 것은 쉽습니다. 그 위에 동굴을 놓으십시오.

프리 마스트는 중간 버전에서 자주 사용되는데, KET의 무장인 주 바람이 가벼운 바람에 가벼운 스테이세일로 보완될 때입니다(즉, SLIP의 무장으로 변환됨). 동시에 스테이세일은 큰 하중을 발생시키지 않으며 마스트는 상대적으로 가볍습니다.

기어에 대한 몇 마디

스탠딩 리깅(슈라우드 및 헤드스테이, 마름모꼴)은 강철을 사용합니다. 늘어나지 않고 충분히 얇아서 작은 기생 바람이 있음을 의미합니다. 일반적으로 직경 2-3mm의 아연 도금 또는 스테인리스 스틸 케이블입니다. 최악의 경우 직경이 2-2,5mm 인 와이어입니다. 더 강하지만 갑자기 깨질 수 있습니다 (일반적으로 불 근처-태클 끝 지점).

케이블은 파괴에 대해 "경고"합니다. 처음에는 개별 전선이 끊어집니다.

러닝 리깅 - 할야드(돛을 올리기 위한 리깅), 시트(돛 제어용), 압정 및 퀵드로는 식물성 또는 합성(대부분 나일론) 케이블로 만들어집니다. 후자가 바람직하고 내구성이 뛰어나며 습기를 두려워하지 않습니다. halyards는 꼬인 코드 (일반적으로 세 가닥)가 하중을 받으면 늘어나고 돛이 "가라앉아"모양을 잃기 때문에 꼰 코드 유형으로 만들어집니다. 두껍고 강한 외피에 실 묶음의 코어가 있는 케이블이 허용되므로 할야드가 부하를 받고 늘어난 다음 무부하로 압축될 때 코어 스레드가 외피를 뚫지 않습니다. 마당의 직경은 6-10mm입니다 (동굴 면적이 7m2 이상인 경우 마당은 때때로 강철 케이블로 만들어집니다). 시트의 직경은 8-12mm입니다. 특히 작은 돛 영역에서 꼬인 케이블로 만들 수도 있습니다. 여기서 후드는 그다지 중요하지 않지만 손에 잡는 것이 더 편리합니다. 좋은 스테이세일 시트는 폴리프로필렌 로프로 만들어지며, 다른 것보다 눈에 띄게 가볍기 때문에 가벼운 바람에서 스테이세일의 제어가 향상됩니다.

단일 선체 선박의 항해 영역은 대략 다음 공식에 의해 결정될 수 있습니다.

S최대=kLB,

여기서 Smax는 허용되는 항해 영역입니다. k - 안정성 계수(선박의 설계에 따라 다름: 카약의 경우 k=0,6...0,7, 팽창식 보트의 경우 k=0,7...1, 로잉 보트의 경우 k= 1...1,2); L과 B는 흘수선을 따라 선박의 길이와 너비입니다.

선박의 특성에 따라 얻은 결과를 조정할 수 있습니다. 그러나 windage를 "팽창"하는 것은 안전하지 않습니다. 중풍의 주요 돛을 사용하여 항해 "옷장"을 확장하는 것이 메인 및 추가로 나누는 것이 좋습니다. 메인보다 2-3 배 작아야 함).

면적이 적당하고 강도가 충분한 경우 스톰 메인 세일 대신 스테이 세일이 사용되는 경우도 있습니다. 추가 돛으로 우선 면적이 증가하고 (메인보다) 가벼운 천으로 된 스테이 세일이 사용됩니다. 최대 6m2의 주요 돛 영역을 사용하면 일반 폴리에틸렌 필름으로 만든 스테이 세일로 인해 상당한 재정적 비용과 상대적으로 낮은 인건비로 "옷장"을 늘릴 수 있습니다.

저자: Yu.Kuzel

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