Теория · тема 8 из 10 · 8 мин

Конструкция, остойчивость и силовая установка

Вдали от помощи вы должны знать её корпус, то, что держит её на ровном киле, и то, как отказывают её системы.

1 · Корпус

Материалы и подъём на берег

Отчего на стеклопластиковом корпусе появляются пузыри осмоса и как это лечат?

Осмос: вода проходит через гелькоут и реагирует со смолой, и ниже ватерлинии появляются кислые пузыри. Лечение — снять гелькоут, высушить корпус и покрыть эпоксидкой.

Осмос: вода проходит через гелькоут и реагирует со смолой — кислые пузыри ниже ватерлинии; лечение — снять гелькоут, высушить, покрыть эпоксидкой. Трёхслойная палуба гниёт вокруг незагерметизированных отверстий крепежа: глухой звук, прогиб, влага; заменить заполнитель, залить отверстия эпоксидкой. Звёздчатые трещины у фитинга: нужна опорная пластина.

МатериалВрагЛечение
СтальРжавчина под повреждённой краскойЗачистить, эпоксидный грунт; тонкий лист заменить
АлюминийМедная краска, блуждающий токКраска без меди; найти утечку
ДеревоГниль: пресная вода, застойный воздухВырезать до здоровой древесины

Стропы кладут по меткам строителя, в стороне от колонки и датчиков; вес несёт киль на длинных брусьях, опоры на цепях лишь удерживают. На тележку слипа заходите на приливе; на решётке нужна вода, чтобы и сойти. Быстрым корпусам — твёрдая необрастающая краска; закрашенный протектор ничего не защищает; руль, из которого сочится вода, мокрый внутри.

2 · Набор и такелаж

Киль, руль, такелаж, кингстоны

Как понять, что килевые болты разъедает коррозия?

По потёкам ржавчины у гайки: килевые болты из нержавейки незаметно разъедает в мокром льяле, поэтому выньте болт или просветите его. Если гайка вращается без роста момента, болт тянется.

Килевые болты из нержавейки незаметно разъедает в мокром льяле: потёки ржавчины у гайки — вынуть болт или просветить; гайка, которая вращается без роста момента, — болт тянется. После удара о грунт осмотрите набор под килем. Подвесной руль висит только на подшипниках; скег даёт нижнюю опору и отводит тросы.

Нагрузка вант идёт через вантпутенсы в переборку: треснувшая приформовка и дверь, которую клинит на одном галсе, значат, что она ходит; разгрузите рангоут, идите в порт. Течь вдоль подветренного борта только при зарытом планшире — стык корпуса с палубой. Ниже ватерлинии один металл, бронза или DZR, либо сертифицированный композит: латунь обесцинковывается.

ТакелажНа что смотреть
ТросЛопнувшая проволока у заделки: заменить
ПрутокУсталость у головок, незаметная: переделать в срок
ДайнимаПолзёт, перетирается: подтянуть, при порезах заменить
3 · Остойчивость

Плечо остойчивости и его диаграмма

Что такое угол заката на диаграмме остойчивости яхты?

Крен, при котором плечо остойчивости GZ, пройдя максимум, падает до нуля; дальше яхта остойчива вверх дном. Диаграмма считает корпус закрытым, поэтому настоящий предел — угол заливания открытого входного люка.

Вес действует вниз через G, плавучесть вверх через B; при крене B уходит в сторону крена, и плечо между ними, GZ, — плечо остойчивости: момент = водоизмещение × GZ. Малые углы: GZ ≈ GM × sin θ, GM = KM − KG.

Информация об остойчивости, в грузу
  • KM 3,20 м, KG 2,60 м: GM 0,60 м
  • При 10°: GZ ≈ 0,60 × sin 10° = 0,10 м
  • Δ 30 т: момент 30 × 0,10 = 3 т·м

С ростом крена GZ доходит до максимума, затем падает до нуля в угле заката; за ним яхта остойчива вверх дном. Диаграмма считает корпус закрытым: угол заливания открытого входного люка — настоящий предел; щиты на место. У катамарана GZ достигает максимума, когда наветренный корпус отрывается, и затем обрушивается: крен вас не предупредит, рифьтесь под порывы.

Категория RCDРассчитана на, при экипаже по табличке
A, океанБольше 8 баллов и Hs 4 м
B, открытое мореДо 8 баллов, Hs до 4 м
C, прибрежные водыДо 6 баллов, Hs до 2 м
4 · Грузы

Остойчивость, которую меняете вы сами

Чем неполные танки опасны для остойчивости яхты?

Плещущаяся жидкость поднимает G, как груз наверху: потеря от свободной поверхности растёт с кубом ширины танка, и каждый неполный танк добавляет свою. Продольная переборка режет её вчетверо; вырабатывайте танки по одному.

Добавленный или поднятый груз смещает G к себе: подъём G = вес × высота ÷ водоизмещение; GZ уменьшается на этот подъём × sin θ. Груз на кране действует в точке подвеса. Перед штормом тяжёлое — вниз и к центру.

Спуск тузика
  • Δ 40 т, GM 0,80 м; тузик 1,0 т
  • Подъём 4,0 м: G выше на 1,0 × 4,0 ÷ 40 = 0,10 м
  • GM теперь 0,70 м
  • Вынос 2,8 м за борт: G сдвинулся на 0,07 м
    tg θ = 0,07 ÷ 0,70: крен около 6°

Плещущаяся жидкость поднимает G, как груз наверху: потеря от свободной поверхности растёт с кубом ширины танка, поэтому продольная переборка по диаметральной плоскости режет её вчетверо, а каждый неполный танк добавляет свою. Вырабатывайте танки по одному; не давайте воде растекаться. Медленная ленивая качка — GM упал.

5 · Дизель

Топливо, воздух, охлаждение

Как прокачать топливную систему дизеля на яхте?

Прокачивайте по пути топлива, по порядку: фильтр грубой очистки с сепаратором, подкачивающий насос, тонкий фильтр, ТНВД. Затем ослабьте гайку у каждой форсунки, прокручивая стартером.

Дизель воспламеняется от тепла сжатия: быстрая прокрутка, исправные кольца, воздух, чистое топливо. Плохое уплотнение на всасывании подсасывает воздух без капли: работает, потом глохнет. Растущее разрежение на фильтре: шлам и топливный жучок, поднятые волной; переключите фильтр, очистите топливо.

Путь топлива и порядок прокачки
  • Танк → фильтр грубой очистки с сепаратором →
    подкачивающий насос → тонкий фильтр →
  • ТНВД → форсунки. Прокачивайте в этом порядке,
    затем ослабьте гайку у каждой форсунки,
    прокручивая стартером
ДымЗначит
ЧёрныйТоплива больше, чем воздуха: перегруз, закрытая вентиляция
СизыйГорит масло: кольца, уплотнения турбины
БелыйСладкий: антифриз, прокладка головки; серый после заправки: вода

Сильный поток, но перегрев: накипь в трубках теплообменника; килевой охладитель обрастает снаружи. Антисифонный клапан не пускает море в двигатель ниже ватерлинии; заклинило намертво, масло молочное — проворачивайте вручную, никогда стартером. Обслуживание по часам или месяцам, что наступит раньше.

6 · Валопровод

Реверс-редуктор, винт, скорость

Двигатель не набирает номинальных оборотов на полном газу — что не так с винтом?

Шаг слишком велик: винт «тяжёлый». Если номинальные обороты достигаются уже при неполном газе, шаг, наоборот, мал.

Реверс-редуктор проскальзывает, горячий, пахнет горелым: мало масла; долить, найти течь. Вибрация, растущая за сезон, и текущий дейдвудный сальник: изношен дейдвудный подшипник; центруйте двигатель на плаву. Мембрана колонки saildrive — единственное, что не пускает море: меняйте её в срок изготовителя. Один двигатель встал — нос уходит в его сторону: руль против, обороты умеренные.

Вибрация, падение оборотов, чёрный дым после рыбацких снастей: намотало на винт; заглушить, освобождать при свете. Номинальные обороты при неполном газе: шаг мал; не достигаются при полном газе: шаг велик. Скорость корпуса ≈ 1,34 × √(длина по ватерлинии в футах). Литры на милю = литры в час ÷ узлы: глиссирующая яхта дальше всего идёт медленно, ниже «горба».

7 · Электрика

Аккумуляторы, генератор, протекторы

Какой нужен аккумуляторный банк на суточный расход ампер-часов?

Свинцовый или AGM банк, который разряжают лишь до половины, должен быть вдвое больше суточного расхода. Литий отдаёт около 80 %, но его BMS может отключить банк посреди заряда — защитите генератор.

Сложите ампер-часы за сутки: свинцовый или AGM банк, который разряжают лишь до половины, должен быть вдвое больше; литий отдаёт около 80 %, но его BMS может отключить банк посреди заряда — защитите генератор. Заряд идёт стадиями bulk, абсорбция, float; час в день абсорбцию не завершает, и банк сульфатируется. Монитор с шунтом «уплывает», пока полный заряд его не синхронизирует: верьте напряжению в покое.

Моторы пускаются тройной рабочей нагрузкой: сбросьте нагрузки. Генератор почти без нагрузки глянцует цилиндры: нагрузите его. Растущая солёность при чистых префильтрах: загрязнена мембрана; без работы промывайте или консервируйте. Гальванический изолятор в береговой «земле» не даёт понтону съедать ваши протекторы.

ВодаПротектор
МорскаяЦинк или алюминиевый сплав
СолоноватаяАлюминиевый сплав
ПреснаяМагний

Вопросы для тренировки

Вопросы по этой теме — так, как их задаёт приложение. Откройте вопрос, чтобы увидеть ответ.

Подъём после шести лет на плаву
  • Пузыри 5–15 мм, только ниже ватерлинии
  • Проколешь — сочится жидкость с запахом уксуса
  • Надводный борт и палуба в порядке

Вы поднимаете на берег 14-метровую яхту из стеклопластика после шести лет на плаву и видите ниже ватерлинии вот это. Что это?

  1. Осмос — вода в ламинате под гелькоутом
  2. Гальваническая коррозия разъедает ламинат
  3. Расслоение бальзового заполнителя под обшивкой
  4. Воздух под последним слоем необрастающей краски
Показать ответ

A. Осмос — вода в ламинате под гелькоутом

Вода диффундирует через гелькоут и реагирует со смолой: кислая жидкость в пузырях ниже ватерлинии — это осмос.

Конструкция — стеклопластик и осмос · Объяснение: Корпус

150 мильПосле удара о грунт
  • Трещина спереди в стыке киля с корпусом
  • Внутри: набор отошёл у кормовых болтов киля
  • Течи пока нет; выход через шесть дней

На прошлой неделе яхта на 5 узлах ударилась килем о камень. Перед переходом в 150 миль вы подняли её на берег. Что вы делаете?

  1. Зашпаклевать трещину в стыке и выйти
  2. Подтянуть килевые болты и выйти по плану
  3. Вызвать сюрвейера и отремонтировать набор до выхода
  4. Выйти, откачивая и проверяя льяло каждую вахту
Показать ответ

C. Вызвать сюрвейера и отремонтировать набор до выхода

Формованный набор (решётка) передаёт нагрузки киля на корпус; если он отошёл, киль держится ненадёжно. Сначала осмотр и ремонт.

Конструкция — крепление киля и удар о грунт · Объяснение: Набор и такелаж

Буклет остойчивости, в грузу
  • KM 3,05 м (от киля до метацентра M)
  • KG 2,40 м (от киля до центра тяжести G)
  • Малые углы крена

В буклете остойчивости вашей 22-метровой моторной яхты такие данные. Каково плечо восстанавливающего момента GZ при крене 10°?

  1. 0,53 м
  2. 0,11 м
  3. 0,65 м
  4. 0,42 м
Показать ответ

B. 0,11 м

GM = KM − KG = 0,65 м; при малых углах GZ ≈ GM × sin θ = 0,65 × 0,174 = 0,11 м.

Остойчивость — GM и GZ · Объяснение: Остойчивость

Что добавляем (высота над G)
  • Закрутка грота в мачту: +45 кг на 9,0 м
  • Арка с радаром: 60 кг на 2,5 м
  • Тузик с мотором на шлюпбалках: 90 кг на 1,4 м
  • Второй становой якорь: 30 кг на 0,5 м

Владелец хочет перед сезоном дальних переходов поставить все четыре вещи. Что сильнее всего поднимет центр тяжести яхты?

  1. Второй становой якорь
  2. Закрутка грота в мачту
  3. Тузик на шлюпбалках
  4. Арка с радаром
Показать ответ

B. Закрутка грота в мачту

G поднимается на вес × высоту: у закрутки 45 × 9,0 = 405 кг·м против 150 у арки и 126 у тузика.

Остойчивость — вес наверху · Объяснение: Грузы

Компрессия, бар
  • Цилиндр 1: 31 · цилиндр 2: 30
  • Цилиндр 3: 19
  • Цилиндр 3 с каплей масла: 27

Ваш трёхцилиндровый дизель съедает литр масла в сутки и под нагрузкой дымит синим. Механик даёт вам вот это. В чём неисправность?

  1. Подтекающая форсунка цилиндра 3
  2. Прокладка головки между цилиндрами 2 и 3
  3. Прогоревший выпускной клапан цилиндра 3
  4. Износ колец или зеркала цилиндра 3
Показать ответ

D. Износ колец или зеркала цилиндра 3

Масло ненадолго уплотняет кольца, поэтому рост компрессии с маслом — износ колец или цилиндра; при плохом клапане она бы не выросла.

Силовая установка — четырёхтактный дизель · Объяснение: Дизель

Проверка редуктора
  • Буксует на высоких оборотах, на малых держит
  • От редуктора горячий запах гари
  • Масло на щупе намного ниже метки

Под мотором на крейсерских оборотах реверс-редуктор начинает проскальзывать на переднем ходу. Вы находите вот это. Что вы делаете первым делом?

  1. Долить моторного масла, какое есть на борту
  2. Идти на высоких — фрикционы приработаются
  3. Подрегулировать трос газа на большие обороты
  4. Долить предписанное масло и найти течь
Показать ответ

D. Долить предписанное масло и найти течь

Без масла пакеты фрикционов проскальзывают и горят: долить масло по инструкции изготовителя, найти течь, держать умеренные обороты.

Силовая установка — реверс-редуктор · Объяснение: Валопровод

Потренируйтесь

Все 100 вопросов этой темы — в приложении: тренировка по темам с пояснением после каждого ответа, ошибки возвращаются, есть пробный экзамен на время. Бесплатно, без регистрации, в браузере или в Telegram.