С килем и без него. Теория и практика.

Последний случай с чартерной яхтой в Англии, когда она прошла 150 миль без киля, вызвал большой резонанс. Причем не только сам факт аварии, что не редкость в английских водах, а то что было вокруг и после нее, т.е. человеческий фактор
Чартерная яхта Jeanneau Sun Odyssey 37 "Polbream" шла под мотором на скорости около 6 узлов и ударилась о скалу Little Kitten Rock, капитаном был опытный яхтсмен с 30-летним стажем. После удара, осмотрели льяла, поступлений воды не обнаружилось, яхта сохранила остойчивость и продолжила путь на базу (вот что значит широкий корпус и остойчивость формы !). Далее пошли человеческий странности, капитан не сообщил чартерной компании об аварии, компания не заметила, что яхта всплыла на 10 см и была сдана в чартер снова. Новый экипаж ходил под парусами и только проблемы с лавировкой и частые брочинги вынудили вернуться их в базу и выяснить причины. Только тогда, после подъема яхты, выяснилось, что у яхты нет киля !? В общей сложнсти яхта прошла без киля около 150 миль, вот и такое бывает.
Чтобы немного понять предмет вопроса "о килях" несколько эскизов для общего понимания.

Вариант 1: Киль на болтах.
Варианты могут быть различными, с фланцами и боковыми болтами, болтами по осевой линии (как в последней аварии выше) и другие, но принцип одинаковый.
Уплотнитель (желтый) обычно или герметик или смола(филлер) не могут считаться конструктивным элементом, так как таковыми не являются. Фактически весь киль держится на килевых болтах, количество и размеры зависит от размера яхты. В приведенном выше случае, это была Jeanneau Sun Odyssey 37, киль крепился 4-мя болтами, стоящими в одну линию.
Если взять одно сечение, то при боковом ударе, прочность крепления киля определяется плечом срезающего момента, т.е. фактически диаметром и материалом болта. На данном рисунке это около 30 мм. Если крепление через фланец, то и в это случае прочность определяется прочностью болта (болтов).

Вариант 2: Подъемный киль в колодце.
Прочность конструкции подъемного киля определяется двумя факторами - прочностью самого киля и прочностью килевого колодца. Прочность киля грубо определяется его сечением (по простому), а это в данном примере 200 мм, что примерно в 6 раз больше болтового крепления.
Сам килевой колодец усилен кницами, который значительно разнесены и распределяют нагрузку на большую площадь, чем при болтовом соединении. Конструкция килевого колодца превышает прочность самого киля.

Вариант 3: Сварной или приформованный киль.
Такая конструкция была применена мной на яхте АТОА (фото), конечно это самая надежная конструкция, но об эффективности такого киля, как гидродинамического элемента, говорить не приходится.

Таким образом, как не парадоксально, но конструкция подъемного киля значительно более надежна по сравнению с болтовым креплением киля.
Если рассмотреть приведенную выше аварию, то если бы киль был подъемным, то киль не был бы потерян, удар бы был частично демпфирован в колодце и яхта была бы в мореходном состоянии.
Такому элементу как киль на яхте надо уделять особое внимание. Именно поэтому мы потратили не один час с конструктором моего нового проекта Soler, а там как раз подъемный киль, и он будет самым надежным элементом вместе с рулевой системой, а цвет диванчиков может быть любой.
Такое мое мнение.

2 комментария:

  1. Время от времени, на протяжении несколько лет, для себя возвращаюсь к этой теме.

    По примеру с отломанном килем, здесь и так всё понятно, что сильно сэкономили и продолжают, кстати, но это ладно.

    Конструкция АТОА, конечно, действует успокаивающе и НО, как бы понятные.

    Но "подвижный киль", как он может быть надёжнее? Подвижное крепление тяжёлой части, механизмы дополнительные, обслуживание... цена опять же.

    Не знаю, не знаю...

    Вообще, общая тенденция такова, что подъёмный киль, как бы, для соответствующих условий побережья, каботажа.

    Если речь идёт об универсальности и в т.ч. для открытого моря, может быть, лучше некий компромисс: прочный киль и прочное килевое соединение и ... выдвигающий... шверт(относительно лёгкий) для лавировки? Хотя это решение почему-то не популярно, может быть, из-за гидродинамики?

    ОтветитьУдалить
  2. С точки зрения прочности конструкции, как я описал в посте, скорее сломаются килевые болты, чем подъемный кили переломися пополам, и это правда. Сейчас современные системы подъема вполне совершенн и при правильной установке и эксплуатации не вызывают сомнения. Благодаря современной (широкой) форме корпуса (высокая остойчивость формы), киль может быть вполне не тяжелым 1000-1500 кг, что не критично для любой системы подъема. А преимущества дает значительные, от хорошего хода под парусами до путешествия по каналам Франции. Решение с кпромисом не популярно в наши дни, так как в се хотят быструю лодку, а это много парусов и мало веса, т.е. большя осадка с бульб-килем, а для удобства его и делают подъемным.

    ОтветитьУдалить