Изготовление корпуса с поперечным набором - классический метод
судостроения - и сегодня еще широко применяется при постройке яхт из
металла. Это объясняется отчасти тем, что корпус судна проще всего
можно выразить в очертаниях его поперечных сечений. Кроме того, раму
поперечного шпангоута, относительно небольшую и законченную деталь,
легко изготовить заранее. Днищевые флоры и кницы, вырезанные по
соответствующим шаблонам или на автоматической газорезательной
машине, укладывают на <черный плаз> - проекцию <корпус>
теоретического чертежа в масштабе 1:1, разбитому на листе металла, и
приваривают к уже согнутым шпангоутам и палубным бимсам. В
зависимости от того, замкнуты ли рамы шпангоута или открыты сверху
для надстройки или кокпита, укрепляют временные распорки из
угольников так, чтобы они по возможности не были помехой при
дальнейших работах. После этого прихваченные электросваркой рамы
шпангоутов снимают с плаза и все соединения сваривают с двух сторон.
На всех рамах шпангоутов должны быть нанесены белой маркировочной
краской номера шпангоутов для удобства их примерки при сборке
корпуса на стапеле.
Изменение направления полок профилей шпангоутов происходит обычно на
мидель-шпангоуте в самом широком месте корпуса. В настоящее время
применяют в основном несимметричные прокатные профили и речь идет об
изменении направления свободных полок профилей. Их разворачивают в
носовой части корпуса назад, а в кормовой - вперед для удобства
выполнения сварки профиля с обшивкой, консервации и малярных работ.
Теоретическая плоскость шпангоута, соответствующая его контуру на
теоретическом чертеже, лежит у несимметричных профилей в носовой
части корпуса на передней кромке про-
филя, а в кормовой - на задней кромке профиля (рис. 91).
При использовании соединений шпангоутов с днищевыми флорами
внахлест, особенно необходимых в случае, если рама шпангоута
остается открытой и соединяется на стапеле с заранее собранной и
установленной здесь секцией днища, фланец днищевого флора должен
быть развернут чаще всего в направлении, противоположном фланцу
шпангоута. При сборке на плазе этот фланец мешает, поэтому там, где
можно, фланец флора стараются делать развернутым в том же
направлении, что и полка шпангоута.
Продольные связи в корпусе яхт малых и средних размеров, кроме киля,
ширстрека, палубного бимса и местных усилений, таких, как носовой
стрингер и подпалубные связи, встречаются редко. В корпусах больших
яхт, наоборот, имеется несколько днишевых связей. Важнейшие из них -
продольные балки фундамента под двигатели. Чаще всего их делают
непрерывными, так что днищевые флоры в этом месте разрезные и
соединяются перекрестным швом с продольными балками. Другие связи,
которые предусмотрены на высоте днищевых флоров, интеркостельные, т.
е. они вставляются отдельными частями - бракетами между
установленными ранее флорами и свариваются с ними. Такие
интеркостельные связи вырезают по шаблонам с плаза из листового
металла или, если речь идет о стрингере на высоте шпангоута, сгибают
по развертке из профилей.
Рис. 91. Теоретические линии и направление
полок шпангоутов в металлическом корпусе. 1-теоретическая линия
шпангоута; 2-флор; 3-шпангоут.
Непрерывные продольные связи, такие, как продольные переборки
днищевых цистерн, фундаменты под двигатели и киль, также изготовляют
заранее по шаблонам с плаза. На ряде верфей стрингеры и днищевые
связи предпочитают подгонять позже на уже собранном корпусе.
Поперечные переборки также вырезают по шаблонам с плаза и согласно
чертежу делают в них соответствующие вырезы. Аналогично вырезают
ребра и подкрепления переборки и приваривают к ее полотну, лежащему
на сборочной плите. Цистерны, находятся ли они в днище или на
бортах, образуют секцию, которую как часть днища снабжают наружной
обшивкой. Такие днищевые отсеки обыкновенно строят килем вверх на
соответствующем стапеле и обшивают наружной обшивкой. После
переворачивания отсека монтируют подготовленную заранее платформу с
набором.
На больших яхтах фундаменты для двигателей изготовляют в большинстве
случаев заранее, так что при постановке на киль, собственно, уже
готова половина корпуса яхты.
Палубы при постройке яхт средних и больших размеров иногда делают
заранее в виде плоских секций. При постройке корпуса килем вверх
предварительная сборка палубы необходима с целью создания
своеобразного стапеля для дальнейшей постройки корпуса. В таких
случаях очертания палубы с помощью рейки переносят на лежащее на
сборочном стенде заранее сваренное стальное полотнище. Согнутые
палубные бимсы, снабженные соединительными кницами, сваривают
сначала в середине палубы с настилом и потом постепенно ведут сварку
по направлению к кромкам. Затем, приварив специальные ребра
жесткости, чтобы не деформировать палубу при транспортировке, ее
доставляют на стапель-постель для сборки корпуса. Палубы делят на
секции таких размеров, чтобы их можно было удобно транспортировать
имеющимися кранами и вспомогательными средствами.
Если в палубе имеются вырезы большой площади, то целесообразно
предварительно изготовить палубные стрингеры и ребра по
соответствующим разверткам и шаблонам. Эти детали используют на
стапеле для раскрепления установленных шпангоутов.
Стапель обычного вида - это не что иное, как место для сборки
корпуса под открытым небом или в цеху. Его основание должно быть
достаточно прочным, чтобы выдерживать массу судна. На открытом
воздухе это сооружение часто представляет собой укрепленные рельсы с
наклоном к воде, по которым спускается готовый корпус на тележках
или спусковых полозьях.
При постройке яхт на открытом воздухе почти всегда страдает качество
и точность сборки. Корпуса строят в основном из заранее подвергнутой
пескоструйной обработке и пассивации листовой стали. Первичное
покрытие для лучшей свариваемости металла делается таким тонким, что
оно может выстоять на открытом воздухе только несколько месяцев.
Кроме того, сварка в среде защитного газа, например, корпусов из
алюминия, невозможна на открытом воздухе, потому что колпак из
защитного газа уже при малейшем ветре отду-ва'ется в сторону. В
связи с этим яхты строят в помещениях или под строительными
навесами. Основание обычно забетонировано, и часто на нем закреплены
транспортные рельсы, которые служат также для установки киля яхты.
Киль обычно кладут на стапель, сооруженный из дерева, высоту
которого регулируют с помощью плоских клиньев. Временными связями из
угольников киль раскрепляют с транспортными рельсами (рис. 92).
При постройке больших яхт, главным образом моторных, заранее
изготовленные днищевые отсеки или секции устанавливают на стальные
кильблоки или клетки из дерева и выравнивают с помощью шлангового
уровня. Такие днищевые отсеки довольно устойчивы под действием
собственной массы, и тем не менее во избежание незначительных
смещений их раскрепляют диагональными распорками из стальных
угольников. Заранее изготовленные рамы шпангоутов после закрепления
днищевых отсеков на стапеле устанавливают на свои места на мбнтажных
соединительных элементах с помощью болтов. После выравнивания
шпангоутов на стапеле монтажные швы заваривают, а болты удаляют или
оставляют в соединениях.
С установкой на стапель шпангоутов и переборок вполне обозначаются
обводы корпуса будущей яхты. После закрепления шпангоутов сваркой
или на болтах к днищевым секциям предпринимают первое временное
выравнивание набора корпуса. В качестве вспомогательных средств
служат прочные деревянные рейки или металлические угольники, которые
крепят с помощью струбцин к палубным бимсам или к верхним концам
шпангоутов. При этом сначала выравнивают по отвесу или уровню
водонепроницаемую поперечную переборку и закрепляют ее
соответствующими диагональными связями. Все другие шпангоуты
ориентируют по ней (согласно обозначенному в чертежах расстоянию
между шпангоутами) с помощью вспомогательных реек, прикладываемых к
бортам.
Рихтовка набора в окончательном виде должна быть чрезвычайно
тщательной для гарантии плавности обводов корпуса. Работают
попеременно с бортов отвесом и контролируют расстояние между
шпангоутами. Точно выверенные на стапеле шпангоуты фиксируют затем
электроприхватками с помощью металлических угольников в районе
верхней кромки наружной обшивки и в районе скулы. Следующими
устанавливают и фиксируют на месте бортовые участки палубы -
ватервейсы. После этого вспомогательные угольники можно убрать,
чтобы освободить место для монтажа ширстрека.
После того как ширстрек сварен на стыках и выправлен и выполнена
приварка к листам поперечного набора, можно удалить раскрепляющие
угольники в районе скулы и начинать установку обшивки, если листы ее
заранее вырезаны и согнуты. В большинстве случаев монтаж обшивки на
средних и больших яхтах ведут сверху вниз и снизу вверх. Необходимо
крепить одновременно противоположные листы наружной обшивки на обоих
бортах яхты во избежание значительных несимметричных напряжений в
наборе корпуса.
Рис. 92. Установка яхты на стапеле с килевой
балкон обычного вида производится с помощью стапельных колодок и
плоских клиньев.
Параллельно с работами по обшивке идет установка в корпусе
подготовленных ранее узлов палубы и различных мелких деталей. Если
наружная обшивка в районе моторного отсека закончена, можно
монтировать и крепить в этом отсеке уже заготовленные фундаменты под
двигатель и вспомогательное оборудование. Сварку лучше всего
производить после завершения обшивки всего корпуса, монтажа палубы и
надстройки.
Нередко, несмотря на строго соблюдаемую последовательность сварки, в
обшивке появляются вмятины из-за термических напряжений, которые
следует выправить. Кроме того,
нужно закруглить острые кромки листов и сварных соединений, так как
иначе на них не удержится никакое защитное покрытие.
На некоторых крупных верфях на этой стадии постройки корпуса
производят первый спуск судна со стапеля для проверки его
водонепроницаемости, после чего его снова поднимают по слипу в цех
для достройки. Через несколько месяцев судно вторично спускают на
воду, но уже полностью оборудованным и оснащенным. После короткого
испытания двигателя на швартовах и обычных испытаний парусного
вооружения и оборудования дается разрешение на первые выходы яхты в
море. Нередко объем работ, которые верфь выполняет за время между
постройкой корпуса и этими испытаниями, значительно превышает объем
работ по постройке корпуса, но эти труды часто недооцениваются
судостроителями-любителями.