f Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
Гонки и путешествия под парусом
Новости Регаты Рулевые Форум Видео Фотоконкурс Справочник

Автор Тема: Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"  (Прочитано 26103 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

Андрей П.

  • Сообщений: 15
  • Уважуха: +1/-0
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« : 07 Февраля, 2004, 23:01:58 »
Поскольку тема эта по-прежнему популярна, выкладываю рисуночек шпрюйта для "Альбы". Такой шпрюйт был применен при переделке "Альбатроса" в начале 90-х прошлого века. Катамаран с этим шпрюйтом ходит до сих пор. Шпрюйт практически не увеличивает общую жесткость рамы, но устраняет прогиб продольной балки и улучшает работу стакселя (для того и предназначался)

Шандыбин Михаил

  • Сообщений: 612
  • Уважуха: +37/-20
  • Название: Голубая устрица
  • Тип: СамОпАл
  • Номер: М180
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #1 : 09 Февраля, 2004, 15:21:49 »
Да, да. У меня сделано тоже самое по идее, но немного проще реализовано.
Тросы, идущие от шпрюйта, крепятся к крючкам при помощи дюралевых пластин с отверстиями под крепление троса и под крючок. Пластины просто надеваются при сборке на соответствующий крючок.
Общая жесткость рамы возрастает (если сравнивать конечно с родным вариантом), но не достигает уровня больших лодок.
Михаил.
И Вам того же.

Андрей П.

  • Сообщений: 15
  • Уважуха: +1/-0
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #2 : 11 Февраля, 2004, 06:28:34 »
На самом деле шпрюйты разные даже по идее.
"Мой" шпрюйт - трехветвевой (на нок бушприта и балку№3 -"вантовую") с "ответными" веточками, сходящимися опять таки на продольной балке в районе балки №4. Шпрюйт сделан из одного неразрезного куска троса. Поствить шпрюйт можно на полностью собранный каркас с надетыми баллонами. На общую жесткость/гибкость каркаса шпрюйт практически не влияет.

У Михаила шпрюйт явно сделан с расчетом повысить жесткость рамы. 7 ветвей, заведенных на углы рамы, нок бушприта и балку №3, все ветви - отдельные отрезки троса, заделано 14 коушей. Устанавливать шпрюйт нужно в процессе сборки каркаса. Не уверен, что такой шпрюйт проще в изготовлении и эксплуатации.

Ayrton

  • Сообщений: 201
  • Уважуха: +4/-0
  • Жёсткий
  • Название: Тамара
  • Тип: Ассоль
  • Номер: 198
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #3 : 11 Февраля, 2004, 15:30:12 »
Цитата: "Андрей П."
У Михаила шпрюйт явно сделан с расчетом повысить жесткость рамы. 7 ветвей, заведенных на углы рамы, нок бушприта и балку №3, все ветви - отдельные отрезки троса, заделано 14 коушей.


Давайте договоримся! Что когда мы говорим о жесткости моста, то мы говорим о жесткости на кручение, т.е. когда один поплавок задирает нос, а другой проваливается во впадину между волнами...

Если взять гипотетический мост ката, имеющий три поперечных балки, то при скручивающей нагрузке средняя балка будет испытывать сжатие, а носовая и кормовая - растяжение (если абстагироваться от вант и штага, которые добавляют только изгибающие нагрузки), а стрингера поплавков - изгибающие нагрузки. Поскольку сопротивление сжатию/растяжению значительно превышает сопротивление изгибу, то жесткость плоского моста с пауком или без оного полностью зависит от сопротивления на изгиб стрингеров на поплавках (вот тут ванты и штаг ваще не влияют!)...

Ты будешь мне очень сильно не верить (пока не задумаешься плотненько о распределении усилий в мосте), НО! Оба варианта паука: и 3-х точечный и 7-ми точечный, со шпрюйтами сходящимися в одной точке, практически ничего не дают в увеличение жесткости моста на кручение (а иногда паук может и ухудшить ситуацию!). Оба варианта обеспечивают разгрузку (точнее перевод изгибающих усилий в почти чистое сжатие) подмачтовой поперечной балки, несколько улучшают натяжение штага... Аналогичный эффект дает шпрюйт с креплением всех трех точек на подмачтовой поперечной балке! И всё!!! На "луноходность" такие пауки почти не влияют. Просто мост будет скручиваться относительно точки соединения шпрюйтов паука...

Мизерным увеличением жесткости, которое вызвано перемещением цента скручивания моста, из точки центра естественного скручивания в точку крепления шпрюйтов паука, можно пренебречь, т.к. они очень близки (чего не скажешь про усилия в шпрюйтах(!) - малый угол между шпрюйтами и плоскостью моста дает кошмарные усилия на разрыв шпрюйтов)...

Что происходит при скручивании моста? Вся конструкция стрингера+баллоны изгибается (кормовые и носовые оконечности стремятся сойтись в ДП). Если носы более гибки, то это вроде как не страшно (если сильнее загибается корма - резко возрастет дрейф), но штаг будет прогибаться (!), чуть позже чем без паука, но будет, резко снижая эффективность стакселя! Уже на метровой волне, стаксель можно убирать, независимо от силы ветра, т.к. пользы от него никакой, один только вред от задувания в грот!

Вывод: если хочется повысить жесткость моста на кручение, то надо, помимо паука, ставить краспицы и троса на стрингера, т.к. именно жесткостью стрингеров на изгиб, в плоскости параллельной воде, определяется "луноходность"... Либо переходить от плоского моста к трехмерному, как на "Котоярви", только сместив акценты...

Преимущество жестких катов над надувными на 40% определяется гидродинамикой, а на 60% - жесткостью жестких корпусов на изгиб (непроизвольный каламбур) - весь комплекс (гидродинамика, жесткость корпусов на изгиб, шпрюйт подмачтовой балки и т.д.) конструкции катамаранов "Торнадо" - это то, за счет чего они обходят надувные, равных размерений... И не надо мне рассказывать истории про то, как "Симба" или "М-ХХХ" тягались с "Торнадо" - либо на "Торнадо" был экипаж из лохов, либо этот экипаж девок охмурял и никакие гонки их не интересовали, в принципе...

Вот такая моя ИМХа, в меру моих скудных познаний в сопромате и гидродинамике...

Андрей П.

  • Сообщений: 15
  • Уважуха: +1/-0
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #4 : 12 Февраля, 2004, 05:20:48 »
К Айртону:

Где имение, а где река?

Мой вопрос-комментарий был, собственно к Михаилу. Хотелось бы узнать из "первых рук", к чему в его шпрюйте такая избыточность.
У меня есть пара собственных версий, но хотелось бы услышать мнение автора.

Что же касается всего прочего в Вашем комментарии, то вещи очевидные не заставляют меня "сильно не верить", бороться с "луноходностью" Альбатроса я тоже вроде бы не собирался, ни тем более гоняться с Торнадо. К чему все это?

Я, конечно, не автогонщик, но Вы меня явно с кем-то перепутали.

Peter

  • Сообщений: 954
  • Уважуха: +78/-14
  • Название: "Авось"
  • Тип: был "Альбатросом"
  • Номер: Мо31
Шпрюйт - Шверт для Альбатроса
« Ответ #5 : 13 Февраля, 2004, 14:47:41 »
Господа, а если так (см. картинку)? Правда сразу предупреждаю - это пока мысль, не реализованная и на практике не проверенная.
Подумываю о центральном шверте, в какой-то мере выполняющем функции 3-х лучевого паука. Ставим на продольную балку швертовую коробку (типа «ветровской», но с закрытой передней гранью), крепим автомобильными винтовыми хомутами (пока не затягиваем). Задние растяжки из  трубок (ну пусть 20Х1,5 Д16Т), концы расплющены и отогнуты, в них отверстия. Передние концы трубок под болт М8 на вершине швертовой коробки, задние на гаки между внутренними стрингерами и 3-ей (вантовой) поперечной балкой. Теперь тянем тросом – талрепом (1 конец на том же болте на вершине швертовой коробки, 2-ой на продольной балке под штагом) швертовую коробку вперед по продольной балке, чтобы выбрать люфты (трубки внатяг). Потом затягиваем хомуты. Трубки работают на растяжение, на сжатие только переднее ребро швертовой коробки.
   Получаем: швертовая коробка держится врастяг 2 трубками-укосинами и тросовой оттяжкой. Они же являются пауком. С точки зрения жесткости – 3-х- граная пирамида сверху (мачта, ванты, штаг) и 3-х-гранная снизу (переднее ребро швертовой коробки, 2 трубки-укосины, тросовая оттяжка с талрепом). Крепление вант и трубок не совпадает на 20 см. ИМХО не страшно, остальные совпадают, или почти совпадают (нок мачты - переднее ребро швертовой коробки, штаг - тросовая оттяжка). Жесткости добавит зафиксировав точки крепления вант-штага-мачты (вроде «мерседесовской» звезды на виде сверху), пусть не сильно, но ИМХО достаточно, чтобы штаг держался приличнее и колечки вант с крюков не соскакивали. А  баллоны со стрингерами, остальные балки пускай вокруг «звезды» ходят. «Луноходность» остается, и пусть. Она ведь скорости мешать не должна, скорее наоборот, жесткая конструкция больше волну «роет», да и не зря ИМХО Перегудов ее «луноходность» в конструкцию заложил – меньше нагрузки на слабые «Альбовские» косточки. Потому долго и служат. Петр.
Удачи!

Птичковод

  • Сообщений: 3819
  • Уважуха: +135/-172
  • Сергей Мягков
  • Название: "Солнечный Ветер"
  • Тип: Ветер
  • Номер: М497
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #6 : 13 Февраля, 2004, 16:26:03 »
Что мне не нравится больше все - подкосы швертовой коробки (хоть они и 20Х1,5), в отличии от ветровских, "уведены" из плоскости, перпендикулярной продольной балки. Подкосы будут работать не только на сжатие/растяжение.

"Сопроматчики" объяснят лучше, а я лишь напомню "пионерскую" шутку: стоит человек устойчиво на двух ногах. Подходит к нему сзади пионер Петя и тихонечко-тихонечко подталкивает под колени (сзади). Ноги мгновенно складываются.

В Вашей конструкции "ноги" уже сложены. А на них будут действовать очень немалые пагрузки, передаваемые со шверта.

Второе: спорна конструкция, в которых стойка паука лежит не на одной оси с мачтой. Кроме дополнительных нагрузок, приложенных в разных местах и в противоположных направлениях к продольной балке, в Вашем варианте это приведет еще и к чрезмерному уваливанию лодки за счет смещения центра бокового сопротивления (шверта) назад относительно его штатного положения и уменьшит угол "прихода" переднего луча паука к продольной балке.  

Повторю, что всё, сказанное сдесь, на сопромате не основано   :(  и носит умозрительный характер  :wink: , т.к. для своей "Синей Птички" центральный шверт я никогда по ряду причин не планировал.
Сергей Мягков

Андрей П.

  • Сообщений: 15
  • Уважуха: +1/-0
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #7 : 14 Февраля, 2004, 05:15:27 »
Сама по себе идея совмещения швертовой коробки и стойки шпрюйта в одном "изделии" не нова, многократно опробована и жизнеспособна.
Успех или неуспех данного мероприятия кроется как обычно в "мелочах". Так при использовании трубчатых раскосов очень желательно, чтобы усилия в них были все же направлены по осям трубок, так что простые решения вроде сплющенных и отогнутых концов работают не слишком хорошо. Расцентровка стойки шпрюйта и шпора мачты в небольших пределах, пожалуй возможна, однако без расцентровки и узел решается конструктивно проще и работает лучше.
Наиболее неприятный вопрос - парусная центровка (лодка сильно приводится) и если при проектировании лодки "с нуля" как правило удается найти приемлемое решение, то при "модернизации" готовой лодки зачастую возникают "доп. работы" вроде перераспределения площадей между рулем и швертом, перераспределения площадей парусов, наклона мачты в нос и т.п.

Шандыбин Михаил

  • Сообщений: 612
  • Уважуха: +37/-20
  • Название: Голубая устрица
  • Тип: СамОпАл
  • Номер: М180
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #8 : 16 Февраля, 2004, 11:42:05 »
Мой вопрос-комментарий был, собственно к Михаилу. Хотелось бы узнать из "первых рук", к чему в его шпрюйте такая избыточность.
У меня есть пара собственных версий, но хотелось бы услышать мнение автора.

Первоначальный вариант имел три троса - на бушприт и на 3-ю (вантовую) балки.
В какой-то момент я поставил две дополнительные поперечные балки в носу и на корме на концы стрмнгеров.
Поставил, во-первых потому что были, во-вторых очень удобно слезать-залезать на катамаран, ну и в-третьих все таки рама становиться жестче, чем родная.
Ну и добавил четыре троса. Два на носовую балку и два на пятую.
Передние троса в какой-то мере удерживают носы баллонов от "луноходения". Задние при той высоте шпрюйта, которая у меня, конечно, практически не работают. В этом смысле конструкция избыточна.
Про простоту я написал имея в виду отсутствие каких либо переделок рамы (за исключением сверления отверстия в продольной балке для установки шпрюйта).
В первом же обсуждаемом варианте на балки надо приклепывать "уши" для крепления тросов.
И Вам того же.

Peter

  • Сообщений: 954
  • Уважуха: +78/-14
  • Название: "Авось"
  • Тип: был "Альбатросом"
  • Номер: Мо31
Еще раз о шпрюйте для "Альбатроса"
« Ответ #9 : 17 Февраля, 2004, 13:56:14 »
"Расцентровка стойки шпрюйта и шпора мачты в небольших пределах, пожалуй возможна", "спорна конструкция, в которых стойка паука лежит не на одной оси с мачтой. Кроме дополнительных нагрузок, приложенных в разных местах и в противоположных направлениях к продольной балке" - а она и будет см. 10, при D50 продольной балки труба работает практически на срез, слона выдержит.
"При использовании трубчатых раскосов очень желательно, чтобы усилия в них были все же направлены по осям трубок" и "Наиболее неприятный вопрос - парусная центровка" а если полски, по ГШ (см. обсуждение Шандыбинского шверта для Простора): нагрузки только на разрыв и с центровкой можно поэкспириментировать. По данным М260 (общались в привате) не уваливается и не тупеет, когда кромка шверта практически под мачтой.
"Подкосы швертовой коробки, в отличии от ветровских, "уведены" из плоскости, перпендикулярной продольной балки. Подкосы будут работать не только на сжатие/растяжение. "Сопроматчики" объяснят лучше, а я лишь напомню "пионерскую" шутку: стоит человек устойчиво на двух ногах. Подходит к нему сзади пионер Петя и тихонечко-тихонечко подталкивает под колени (сзади). Ноги мгновенно складываются" - только растяжение-сжатие, и ноги, причем без коленок, расставлены "шире плеч",  куда пихать то? А если полоски по ГШ - только разрыв.
"Уменьшит угол "прихода" переднего луча паука к продольной балке" - угол зависит в первую очередь от высоты стойки (передней кромки), смещение по балке назад на 5-10 см. "копейки". А высота, это какой клиранс захочу оставить. Думаю высота см. 40 - все равно шверт где то 35 см. плюс зазор между ним и бплкой под блочек для подъема.
Это насчет минусов. А очевидные плюсы конструкции:
- совмещение функций;
- корбка впереди сомкнута и не раздается как щеки у "ветровской";
- нет доработок штатных деталей рамы, всегда (и многократно при экспириментах с центровкой) можно вернуться к штатным шверцам. Петр.
Удачи!