f Самодельный походный и пока безымянный...
Гонки и путешествия под парусом
Новости Регаты Рулевые Форум Видео Фотоконкурс Справочник

Автор Тема: Самодельный походный и пока безымянный...  (Прочитано 30449 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

БВВ

  • Сообщений: 1927
  • Уважуха: +117/-103
  • Название: "Кураж"
  • Тип: Верфь Успенских
Можно попросить разборки (о которых я ничего не знаю и к которым отношения не имею) не вести в этой теме, а говорить тут по-существу и аргументированно?
Так вот это  всё что здесь пишется, это и есть полезная информация, только вы упорно её видеть не хотите. Вы поставили себе задачу уписать кат. в небывалый вес, вам все говорят УТОНЕШЬ, а вы все свое: конструктив, советы и т.д.
Ну что вам советовать то ? Как тонуть лучше что-ли ? У меня рядом с домом
пару дней назад, ветром столб со светофором сломало, без всяких предупреждений, а вы всё про свои планы пишите.

Andrey_D

  • Сообщений: 806
  • Уважуха: +141/-59
Максимальная нагрузка на отрыв может быть не весом катамарана с учетом архимедовой, а полным водоизмещением баллонов. Что в несколько раз больше как правило. При специфических условиях: переворот, трамплин уходит под воду и держит, волна. Может быть.

Серж

  • Гость
Ну если нет надобности в малом весе, да еще и требования к скорости сборки-разборки - то существенно легче построить более тяжелый но более простой катамаран))

Что не отменяет принципиальной возможности) ;)

Насчет более простого - Вы намекаете, что у Вас сложный ?  Это очень большое заблуждение, конструкция примитивная и непрочная.  Я, конечно, не образец для подражания, свои тараканы в голове, но посмотрите, что такое  непростой кат http://gik.fordak.ru/index.php?topic=7856.0

Аркадий Аверченко

  • Global Moderator
  • Сообщений: 1687
  • Уважуха: +85/-96
  • Название: Персей
  • Тип: Perseus-19 Sport
Re: Самодельный походный и пока безымянный...
« Ответ #63 : 01 Июня, 2013, 15:56:06 »
Странная это задача - оценивать лодки по фотографии. Тем более для условий сплава/волоков/ и прочего возникающего на малых речках. Рулевые весла не удобные на большой акватории, при сплаве - вообще единственная возможность сделать лодку управляемой. То-же касается и остальных узлов. Шустрые 13ти-метровики не применимы в таких условиях. Их длинные шверты/рули,  баллоны из тонкой тряпки размочалит в первом-же пороге. Длинная не съемная мачта соберет на себя все заросли по берегам. Короче это гибридное судно. Возможно оно будет сочетать все недостатки: парусных судов - как повышенно сложных, и сплавных - как неповоротливых на больших акваториях, а возможно удастся найти разумный компромисс. Я-бы вообще взял за основу рафт, правда они тяжелые. В любом случае это работа на многие годы, типа как Перегудов отрабатывал разные катамараны 10 лет подряд, а потом из этого сделали Альбатрос.
Веслорукие постоянно делают такие гибриды, да и в этом разделе  новых таких-же тем каждый год появляется. Причем каждый раз этот велосипед изобретают заново. Это направление живет и развивается, ИМХО достойно отдельного раздела. Странно что на сплавных форумах эти темы никак не структурированы, лодки не разделены по типовым конструктивам.
Лаборатория Парусных Лодок:  www.sb-lab.ru
-------------------------------------------------------------
А ведь компьютер когда-то был создан чтобы экономить время.

FW

  • Сообщений: 36
  • Уважуха: +7/-1
  • Тип: самодельные
Re: Самодельный походный и пока безымянный...
« Ответ #64 : 01 Июня, 2013, 17:02:38 »
Цитировать
но посмотрите, что такое  непростой кат
Ваш катамаран я видел. И очень уважаю вашу педантичность и культуру производства, до которой мне далеко.


Но вместо лишних указаний на примитивность и непрочность конструкции, можно было бы использовать свой опыт и знания и помочь советом по реализации поставленной инженерной задачи, желательно максимально близко к указанному пределу)


Еще одна поучительная история про отношение вес-прочность.

Про установку носовой балки катамарана "Простор": http://www.katamaran.ru/techno/pro-new.htm . Народ, задумавший решить проблему простым наращиванием прочности, ставил на нос балку 80х2, цепляя за нее штаг. Это самое простое и интуитивно понятное решение.

Мне кажется, без вникания в сопромат этот народ также говорил бы что балка 40х1 там работать не будет! И  это было бы подкреплено всем их опытом, статистикой поломок балки 80х2, их пониманием какие там могут быть нагрузки...

Но вы все знаете, что можно решить проблему менее материалоемко и более эффективно, поставив шпрюйт. Тогда даже 40х1 будет давать равную эффективность) А если поставить краспицу, то такой же эффективности можно добиться от тонюсенькой трубочки 30х1, или 25х1... :)


Эта история иллюстрирует то, что поставленная мной инженерная задача выполнима. Катамаран - очень хитрая штука, много ограничений можно по-своему обходить, где-то без ущерба, где-то с незначительным ущербом. Да, это не просто, и надо качественно представлять себе (и уметь посчитать) все нагрузки и силы действующие на кат. И я уверен, что здесь на форуме есть народ, который представляет их куда лучше чем я. Их советов я бы и хотел услышать, а не заявлений "это невозможно"...

К разговорам "это невозможно" я не прислушиваюсь не потому, что упрямый или потому, что считаю, что знаю все лучше всех, а потому, что в жизни я сделал тыщу вещей, про которые подавляющее большинство говорило, что "это невозможно"... А тут я вполне представляю себе как технически решить большинство проблем)). Да и задача в пределах того что уже народ строил...


Цитировать
Вы поставили себе задачу уписать кат. в небывалый вес, вам все говорят УТОНЕШЬ, а вы все свое: конструктив, советы и т.д.
Ну что вам советовать то ?

Ну например, советовать что-то типа:
Цитировать
"А знаете ли вы что сжимающая сила шпрюйта зависит от угла между его лучами, и балкой, которую он сжимает? Так, при давлении на штаг силой 200 кг, при угле шпрюйта 45* натяжение лучей шпрюйта составит 141 кг, а сжимающая сила носовой балки будет равна всего 100 кг. При угле шпрюйта в 30 градусов, натяжение каждого луча шпрюйта составит уже 200 кг, а сжимающая сила балки будет равна 173 кг. При угле 15* натяжение каждого луча шпрюйта составит 344 кг, а сжимающая сила возрастет до 373 кг.

Так можно сделать интересный вывод, что просто сделав шпрюйт слишком низким можно запросто израсходовать весь запас прочности тросов и передней балки. Кстати, та же формула актуальна может быть для определения сжимающей силы палубы и проливает свет на вопрос "нафиг катамаранам такие тяжелые (так много) поперечные балки и как этого избежать"... "

Полезные формулы определяющие нагрузку на шпрюйты во вложении внизу... (утащены отсюда: http://www.katamaran.ru/techno/pro-new.htm )

Чуть позже напишу как можно хитро обойти проблему с чрезмерной нагрузкой от набитого трамплина...

"баллоны из тонкой тряпки размочалит в первом-же пороге. " - порогов и особо бурного течения не планируется... Для начала это облегченный парусник, а потом может эволюционирует в полноценный, методы этого я описал).
« Последнее редактирование: 01 Июня, 2013, 19:06:40 от FW »

FW

  • Сообщений: 36
  • Уважуха: +7/-1
  • Тип: самодельные
Re: Самодельный походный и пока безымянный...
« Ответ #65 : 01 Июня, 2013, 19:51:24 »
Про нагрузку на раму от силы натяжения трамплина...


Когда я выбирал толщину кормовой балки, я руководствовался прочностью на поперечно-сосредоточенную и поперечно распределенную силу, взяв ее за вес экипажа. По центру кормовая балка выдерживает у меня 140 килограмм. Т.е. на ней можно в одиночку прыгать (с моим весом ;) ), вдвоем сидеть, правдо уже места для двоих в центре не хватит) У края можно прыгать и вдвоем.

Совершенно понятно, что со всеми нагрузками по функции скрепления двух половинок ката и противодействию сжатию стрингеров она справится отлично. А экипаж обычно сидит не на балке, а на трамплине, и его вес распределяется на все стороны... Так я думал. Ну и ошибся несколько.



Мягкую палубу можно по считать по формулам что и шпрюйт. Есть все имеющиеся величины. Что если попробовать посчитать сжимающую нагрузку от палубы при весе экипажа, скажем, в 160 килограмм? (формула 12 вложения постом выше)

Максимальное провисание палубы определяется клиренсом катамарана. Диаметр поплавков у меня 46, клиренс можно считать 35. Прогиб допустимый был бы, ну скажем 10-15 см, край - 20... Палуба начинает работать как шпрюйт с очень маленьким углом, неоправданно увеличивая нагрузку на сжатие и натяжение лучей...

Так при весе экипажа 160 килограмм, ширине пролета 1,96 м и величине прогиба 10 см, нагрузка на сжатие балок одной веревочкой, на которой будет сидеть весь экипаж будет 786 кг. При прогибе 15 см - 512 кг. При прогибе 20 см - 384 кг) Ну а по-скольку палуба натягивается и вдоль и поперек, можно условно посчитать что веревочки две и посчитать усилие на сжатие 393, 256 и 192 кг соответственно. Это как-бы та общая сжимающая нагрузка, которая перейдет в равномерно-распределенную... Приходится она на среднюю часть балок обычно, и понятно, что это очень много!

Для катамарана "Простор" вот тут http://www.katamaran.ru/techno/pro-new.htm эту нагрузку считают 250 кгс/м, что подтверждает правильность моих расчетов.

Вывод: мягкая палуба создает неоправданно высокие нагрузки на все, за что крепится. А стремление сделать мягкую палубу плоской - фактически недостижимо, так как при уменьшении прогиба нагрузки будут расти в бесконечность. (Гы, а делить на ноль нельзя  ;) )

Жесткая палуба обращается с рамой куда более щадаще.


Какие тут могут быть решения.

1) Взять грубой силой - сделать трубы на раме толще. Пределов тому нет, можно вешать все больше железа, набивать все сильнее, вес будет расти... Этот путь не наш.

2) Самое радикальное - не делать палубу вообще, оставив только диагональные растяжки, а сидеть на баллонах, как это сплавники делают. Обитаемость падает многократно, откренивать и перемещаться становится проблематично, становится мокро, но зато нагрузки от экипажа падают до нуля, и при таком способе кормовую поперечину можно делать вообще тоненькую, лишь бы скрепляла и парусные нагрузки уравновешивала...

3) Разбить палубу на две части еще одной поперечной балкой. При меньшей ширине пролета и том же ограничении по глубине провисания, угол станет в 2 раза меньше. Отсюда нагрузки упадут в два раза почти, а благодаря распорке поперек ката можно палубу натягивать станет куда сильнее чем вдоль (в 2 раза). Поентому поперечные балки и ставят часто друг от друга на легковесах, особенно при недостаточной жесткости стрингеров (как у Альб). И может я так и сделаю, если поперечной жесткости стрингеров в районе крепления вант не хватит.

4) Закрепить палубу "звездой". Т.е. сделать так чтобы основной вес приходился на диагональные растяжки (под цифрой 2):


Считаем что получится. Длинна диагонали у меня 2,56 м. Прогиб тот же. Выходит, что сжимающая нагрузка по одной диагонали выйдет при 10 см - 1024 кг, при 15 - 682, при 20 - 512. Но диагоналей две и вес будет распределяться на обе. Выходит 512, 341, 256 соответственно... (какие-то цифры странные все получаются... 0_о)

При этом на сжатие работают не две трубочки а 4. (потому как прямоугольник). Поэтому нагрузка на сжатие каждой трубы будет 256 кг при 10 см, 170 при 15 см, ну и 128 при 20-см-овом прогибе. А трубы имеют на сжатие прочность в 1000 для кормовой, 1300 для стрингеров и очень много для подмачтовой, и нагрузки вполне получаются приемлемые, не задействована и 1/4 от их прочности.

Чтобы палуба была более обитаемая можно крепить ее комбинировано, как  на рисунке под цифрой 3. Т.е. основная нагрузка на диагональные растяжки, а у краев - на противоположенные балки. У края балки поперечно-сосредоточенной нагрузкой выдерживают очень много... А диагонали еще мягко защищают раму от перекашивания параллелограммом, сделав ненужным жесткие сопряжения поперечин со стрингерами.

Такие соображения. Критикуйте)

Upd: Заново открываю Америку, наверное, да... Наверное многие это все прекрасно и так понимают, но воспринимайте тему как мою личную попытку разобраться во всех хитростях устройства ката с размышлениями "вслух" и техническими выводами...

Upd2: Кстати, зная угол a, глубину провисания палубы и пролет можно посчитать даже натяжение ткани, и как итог, определить через какой промежуток оптимальнее всего люверсы штамповать для шнуровки...
« Последнее редактирование: 01 Июня, 2013, 21:14:58 от FW »

Andrey_D

  • Сообщений: 806
  • Уважуха: +141/-59
Re: Самодельный походный и пока безымянный...
« Ответ #66 : 01 Июня, 2013, 20:36:30 »
Если у вас веревочка, то нагрузка идет на две "точки".
Если крепление "звезда" - 4 точки.
Если крепление по периметру - то нагрузка распределяется по всему периметру (неравномерно, но тем не менее).

FW

  • Сообщений: 36
  • Уважуха: +7/-1
  • Тип: самодельные
Re: Самодельный походный и пока безымянный...
« Ответ #67 : 01 Июня, 2013, 20:44:00 »
Ну я и написал, что эта нагрузка превращается в поперечную-распределнную. Т.е. 393 - 192 кг - это распределенная нагрузка на каждую сторону (сектор), которую центральная часть труб воспринимает наиболее сильно, а углы почти не воспринимают.

Поперечно-распределенная она не намного менее вредная, чем поперечно сосредоточенная, приложенная строго по центру свободного участка. В этом легко убедиться тут: http://parusa.narod.ru/work/calc/izgib_2.htm , сравнив с вот тут: http://parusa.narod.ru/work/calc/izgib_1.htm

Вот нагрузка в углы (на сжатие) - она самая оптимальная. Ну или поперечно-сосредоточенная, приложенная у края свободного участка (обе используются в типе палубы 3).
« Последнее редактирование: 01 Июня, 2013, 21:06:03 от FW »

Andrey_D

  • Сообщений: 806
  • Уважуха: +141/-59
Re: Самодельный походный и пока безымянный...
« Ответ #68 : 02 Июня, 2013, 12:39:34 »
Ну, если вы считаете, что концентрированная нагрузка в полтонны лучше чем, к примеру, 5кг/см - ваш выбор.
Только в подсознании конструктора-походника галочку поставьте "дополнительное внимание к узлам с концентрированными нагрузками против распределенных"

FW

  • Сообщений: 36
  • Уважуха: +7/-1
  • Тип: самодельные
Re: Самодельный походный и пока безымянный...
« Ответ #69 : 02 Июня, 2013, 13:57:32 »
Это совершенно контринтуитивно, но по-ходу это именно так. Наука на то и нужна, чтоб в таких вещах разбираться, которые в интуицию не укладываются.

Напряжение в металле от распределенной нагрузки лишь чуть-чуть меньше, чем от поперечно-сосредоточенной силы, приложенной почти по центру участка. И это не я так считаю,а вот они... http://www.katamaran.ru/techno/pro-new.htm

« Последнее редактирование: 02 Июня, 2013, 14:02:50 от FW »