спортивный магазин, горные велосипеды, палатки, роликовые коньки, походная мебель, надувные кровати, тренажеры, рюкзаки, горные лыжи, сноуборды, одежда для горных лыж и сноуборда/ клуб активного отдыха mamboo.ru. Перейти на главную страницу
info@mamboo.ru
Главная страница / публикации изготовление доски для виндсерфинга. часть1.
 Логин
Логин:  
Пароль:
Регистрация
Забыли пароль?
Зачем регистрироваться?*



спортивный магазин mamboo.ru
Время работы спортивного магазина mamboo.ru
 


 

  Изготовление доски для виндсерфинга. Часть1.
Дата публикации 13.09.2004
Автор(ы) volohov
Версия для печати |

   Дурная голова ногам покоя не дает… И рукам тоже. Или, как вежливо выразился Михаил Мороз, предприимчивому чайнику, чего то там… в смысле найдутся приключения на тыльные части. Собственно говоря, решение зрело давно, а тут внезапно обнаружилось, что я в силу географических особенностей имею уникальные возможности и их до сих пор толком не использую. Как водится, весна началась с жалоб московских коллег о том, что лыжный сезон уже закончился, а летний еще не начался. В апреле и мае я еще не понимал, что именно закончилось, потому что вовсю ездил в Домбай и на Эльбрус, а, вернувшись с Эльбруса пятого мая со сломанными лыжами, не успел осознать, что же именно не началось, поскольку шестнадцатого уже открыл сезон купальный. И окунувшись в еще прохладную водицу, а заодно и обгорев на берегу, понял, что лето уже наступило, а межсезонье, длиною аж в десять дней, прошло мимо не замеченым. Добавим также, что весною и осенью имеем устойчивые достаточно сильные и ровные ветры, дующие либо по течению Дона либо против (верховка и низовка), да еще хорошо известные Должанская и Очаковские косы, причем на Очаковскую можно съездить вечером после работы (но это уже Азовское море). Сложив все это в кучу, становится ясно, что жить в Ростове и не кататься на виндсерфинге по меньшей мере глупо. Вот я и решил досадную ошибку исправлять.

   И сразу же все уперлось в вопрос о цене матчасти. Матчасть стоила столько, что покупать ее было тоже очевидной глупостью. Единственное в Ростове место, где все это продается, имело цены характерные для монополиста. Весь комплект в сборе уверенно тянул под две с половиной тысячи убитых енотов (!). Для сравнения скажу только, что за три с половиной в это же время предлагалась шестиметровая яхта. Выбирать можно было между Starboard GO 150 и 160. Всего за 38 тысяч рублей за голую доску. Сравните это с разнообразием и ценой досок на мамбе, и станет ясно, что покупать девайс никто не бросился.

   Тем более доска изысканностью форм не отличалась. Вот тут и появилось решение сделать доску самостоятельно. Особенно с учетом авиамодельного опыта. Соревноваться с существующими производителями в изготовлении «верхушки» парка не хотелось, а вот в плане создания самой доски я счел возможным потягаться как минимум на равных. Еще одна причина, по которой не хотелось связываться, например, с выклейкой мачты – это нагрузки при которых она работает. Дело в том, что в целом не проблема достать и стеклоткань и углепластик и даже бороволокно, и найти что обклеивать – рулон бумаги вытянутый в пирамидку. Плохо дело обстоит с прочностью. Чем бы композит не армировали, а на сжатие его прочность все равно будет прочностью эпоксидки. При тех нагрузках, которые испытывает мачта при любом изгибе, начнется ее растрескивание на ее сжатой стороне. Проблема не нова и решение у нее есть – при выклейке стеклоткань должна быть предварительно напряжена. Тогда без нагрузки в мачте существуют растягивающие напряжения, которые успешно держит стеклоткань, а при изгибе растянутая сторона остается в пределах прочности стеклоткани на растяжение, а в сжатой, из сжимающих напряжений вычитаются существовавшие там ранее растягивающие. Собственно, таким образом, строили Останкинскую телебашню, только проблема была в обратном – бетон отлично работает на сжатие и никак на растяжение. Как бы то ни было, а на практике это означает, что мачту надо клеить послойно, напрягая каждый слой и давая ему сутки на высыхание. Так что эту головную боль хочется оставить профессионалам. Воспроизвести шарнир или гик несложно, но и цена у них скромная по сравнению с остальным снаряжением. Кроме того, сделать гик равноценный заводскому, обрезиненный, да еще раздвигающийся под разные паруса в домашних условиях тоже тяжело.

   Как минимум, потому что в массовом производстве качеством зачастую жертвуют в ущерб технологичности. В частности «ширпотребовские» доски попросту выпекают в матрице из стеклопластика и пенопласта, тогда как доски на заказ изготавливают наборными. А для меня в силу отсутствия матрицы это единственный вариант ее изготовления. С материалом решилось все просто – стеклоткань и эпоксидная смола, фанера и пенопласт. Больше собственно ничего и не надо. Причем в качестве пенопласта был взят экструдированный пенополистирол. Вещь совершенно замечательная – выдерживает давление два килограмма на квадратный сантиметр, при весе кубометра 30 кило. Инертен к растворителям на основе ацетона, не горит, но прекрасно режется нихромом, режется, пилится, шкурится. Словом, с материалом проблем не было. Лист десятимиллиметровой фанеры на килевую балку, трехмиллиметровая на шпангоуты, пенопласт на обшивку и все затянуть стеклотканью. Кстати, материала на доску идет на целых 1200 рублей… Это при том, что все по-честному покупалось! Со всей ответственностью заявляю, что в ходе эксперимента ни один забор не пострадал, ни одна доска из чужих заборов выдрана не была. Таким образом, проблем осталось только две – форма доски и инструмент.

Чертеж
Попытка найти готовый чертеж успехом не увенчалась. В идеале, конечно же хотелось теоретический чертеж с прорисованными сечениями. Но такого чуда не нашлось. Зато попалась книжка «Пионерская судоверфь» годов 70-х, где виндсерфинг делается из фанеры и реек, а про стеклоткань и плавные обводы пионеры, похоже, просто не знали.
В доске без труда угадывался «Вингляйдер» с поправкой на фанерное происхождение и, соотватственно, прямоугольные формы. Пришлось снова идти в магазин, смотреть в глаза Старборду. Сечение оказалось не слишком изысканным – небольшая V -образность днища и отсутствие шверта пришли на смену плоскому дну Вингляйдера, зато вытянулось перо сзади и сама доска стала гораздо короче и шире.

   Думается, что длинный и узкий Вингляйдер со швертом мог ходить гораздо круче к ветру, зато современные доски маневренней и легче выходят на глиссирование. Дальше все было просто. Одну проекцию доски я взял… на мамбе.



Вам знакома нижняя картинка? Это с мамбы. А откуда рука на верхней? Думаю, что следующая фотография все объяснит. Я так и не стал убирать руку, она мне не мешала.

 

 



Очень просто – выбираешь любую из многочисленных досок, сохраняешь рисунок и масштабируешь. «Фас» есть. Профиль был взят в том же магазине. Приятель повернул доску боком и был сфотографирован. После чего фото было так же отмасштабировано и распечатано совместно с «фасом». Правда на боковой проекции осталась рука приятеля, но она мне не мешает…
Вот собственно и чертеж. Переносится по точкам на фанеру, а затем по перенесенным точкам гнется линейка и обводится.
В простонародье называется «сплайн». Причем, чем по большему количеству точек гнешь, тем более гладкая получается кривая – каждая дополнительная точка позволяет учесть производные кривой более высокого порядка. Прикладываешь линейку к двум точкам – нет ступенек в самой кривой, стыкуются только координаты, по трем – в средней точке стыкуется и первая производная – нет излома, по четырем… Словом, каждая дополнительная точка дает сопряжение следующей производной. Тут же рисуем и шпангоуты. После прорисовки не грех «нарезать» пару дополнительных сечений параллельных килевой балке. Построить их по координатам шпангоутов, а затем так же приложить линейку-сплайн. Причем приложить по тому же количеству точек, что и при прорисовке килевой балки. Если какая-то точка из сплайна выпадает, то шпангоут лучше подправить. В итоге имеем копию «Старборда ГО» с поправкой то, что чертежик делался на глаз. Копия «улучшенная и исправленная». Впрочем, после того, как я на радиопланер на глаз успешно правил профиля, обсчитанные NASA и обдутые в аэродинамических трубах, мне это не кажется большим нахальством, а форма «Старборда» проста как пятак.

Может быть после, когда мне захочется доску меньшего объема, я посмотрю каков из себя «Гипресоник» - вот у него брюхо гораздо менее тривиальное, чем у «Старборда».

Отдельное спасибо Сергею, который, наступая на горло собственному бизнесу, не поленился померить «Старборд» и сообщил мне размеры крепежа под шарнир.

Немного теории...
И некоторые теоретические измышления. Очевидно, что доска должна глиссировать, то есть, скользить по воде, держась не столько за счет водоизмещения, сколько за счет подъемной силы. Для того чтобы иметь в ходу большую подъемную силу желательно иметь по линии сопряжения днища с бортами острую кромку (скулу). С другой стороны закругленность обводов делает более легким поворот. В частности, в «ГО» найдено компромиссное решение – по краю доски идет фаска с острым краем. Вообще, удачное конструктивное решение это всегда компромисс. Для наибольшей скорости надо иметь минимальную смоченную поверхность, но при этом ранний выход на глиссирование требует большой площади глиссирования. V-образность днища делает доску более медленной, как бы прилипающей к воде, однако оно необходимо при управлении на больших скоростях. Днище в кормовой части делается почти плоским, а центр тяжести надо располагать так, чтобы достигались углы атаки, близкие к наиболее выгодным. (Замечу, что здесь речь идет именно о смоченной части доски). Для доски это менее актуально, поскольку центр тяжести системы определяет в основном положение человека на доске, но положение петель для ног при этом диктуется довольно жестко. Так же носовую часть доски резонно сделать более килеватой для ослабления ударов о гребни волны.

Глиссирование имеет преимущество по сопротивлению перед водоизмещением при соблюдении следующего соотношения между коэффициентом нагрузки:




и относительной скоростью*





, справедливого при  ,

где V –скорость,  - вес, B – ширина днища, g – ускорение силы тяжести,  - удельный вес воды.

   Очевидно, что для максимальных скоростей будет оптимальной будет плоская форма днища, точнее килеватой линии глиссирования (профиль доски в ее задней части). При этом возможна небольшая (около 2 о) поперечная V-образность, для устойчивости. Но это хорошо для скоростных слаломных досок. Такая форма плоха для маневренности и не очень хорошо ведет себя при волнении. Поэтому мы будем делать что-то более близкое к freerade и wave доскам – чуть большую килеватость, особенно в носовой части, и загнем вверх нос и чуть-чуть корму (это называется положительный задний редан).

*Собственно относительная скорость непосредственно связана с числом Фруда – безразмерной величиной, характеризующей соотношение между инерционными силами и силами тяжести в потоке жидкости. Число Фруда определяется соотношением:



где v – скорость потока (или тела относительно потока), g – ускорение силы тяжести, l – характерный размер тела движущегося в потоке.
[*Седов Л.И. Плоская задача о глиссировании по поверхности тяжелой жидкости.1937, Седов Л.И. Глиссирование по поверхности воды «Техника воздушного флота», 1940]


   Не рассчитывая на очень сильный ветер, смиримся с прототипом «ГО», который благодаря приличной ширине имеет удлиненное в ширину пятно глиссирования и, соответственно большую подъемную силу. В этом плане хорош двухсотлитровый «ГО», с ранним выходом на глиссирование и возможностью несения большей площади парусов (обратите внимание на параметр «ширина кормы», который присутствует в описании досок на мамбе – широкая корма для более раннего выхода на глиссирование). Но это для идеальных условий.

   При даже легком волнении широкое пятно глиссирования ведет себя нестабильно – при маленьких длинах глиссирования сильно меняются углы атаки даже при небольшом волнении. Поэтому для сильного ветра и волнения (что обычно взаимосвязано) доску делают длиннее и уже, например, «Мустанг» ( 3,15 м) или даже «Вингляйдер» ( 3,60 м при ширине 60 см). Для лучшего контроля над доской и маневренности не лишней будет загнутая килеватость, хотя это мешает глиссированию. Компромиссы и еще раз компромиссы… Впрочем, доска «ГО» как раз и явилась, на мой взгляд, удачным компромиссом. Вообще, из всего вышесказанного следует, что идеальной доски на все случаи жизни нет и быть не может, а есть лишь некий компромиссный вариант, который наиболее хорошо должен работать в условиях больше всего характерных для вашей «среды обитания».

   При построении доски мы можем поиграть тремя основными параметрами. Во-первых, это положение самой широкой части доски. Чем сильнее она смещена вперед, тем стабильнее ведет себя доска, но на глиссирование выходит тяжело. Смещение назад чревато меньшей устойчивостью (в управлении, естественно) но дает более раннее глиссирование и большую маневренность. Полная аналогия с авиамоделизмом – при задней центровке модель более маневренная, но не прощающая ошибок, при передней – устойчивая на курсе, но «дубовая» в управлении. В предположении, что на «ГО» выбрана золотая середина, оставим все как есть.

   Во-вторых, закругленность обводов, об этом мы говорили раньше. Для досок слаломных и рейсовых – обязательно острые кромки, для Wawe и Freeride скругленные кромки. А мы сделаем фаску с острым краем, градусов этак под 50.

   В-третьих, килеватость. При прямой килевой балке хорошая гидродинамика, при гнутой хорошая маневренность и поведение на волнах.

   Впрочем, все три параметра у «ГО» неплохи, не грех их и оставить. Но если есть желание скорректировать – пожалуйста.

   Собственно, все, что нам нужно, мы уже знаем, осталось только нарисовать чертеж. Виды сбоку и сверху у нас есть, известно, как ими поиграться с тем, чтобы добиться усиления тех или иных качеств. Остались поперечные сечения. Чтобы не возиться дважды, стоит отрисовывать сразу шпангоуты, они же сечения. Места расположения шпангоутов диктуют только соображения прочности. Поперечные сечения настолько просты, что их построение можно описать несколькими словами. Рисуем прямоугольник. Длины его сторон берутся с вида сбоку и сверху. По нижней части проводим прямую, задавая V-образность 1,5 – 2 градуса. Впрочем, градусы, особенно такие маленькие, откладывать занятие неблагодарное, поэтому вспомним тригонометрию. Sin (2 o) = 0,349. Умножим это на 40 см и получим 1,396 см. То есть угол в два градуса имеет прямоугольный треугольник со сторонами 40 и 1,396 см. В итоге делаю соотношение сторон 35 и1 см. Какой получился угол? Черт его знает, что-то около полутора градусов. Точнее узнаете, если посчитаете арккотангенс 35 градусов. Следом рисуем фаску. Соотношение сторон 2 и 2,5 см. И не спрашивайте меня, какой угол там получился. Сопрягаем верхнюю сторону с боковой наружной плавной дугой. Сечение готово. Все остальные уточнения чисто технологические. Замечу также, что V-образность может быть переменной. Очевидно, что ближе к корме надо делать дно более плоским, а на носу иметь скулы повыше.

Инструменты
   Большинство инструментов легко покупаются в магазине, поэтому их достаточно просто перечислить, а то и просто по ходу дела говорить, чем делалась та или иная операция. Но вот одна штуковина здесь стоит особняком – нихромовая пила для пенопласта. Ее придется делать самому, хотя бы потому, что резать пенопласт по шаблонам гораздо приятнее, чем срезать чем попало, а затем шкурить до полного удовлетворения.
  
   Для начала нихром. Лучше брать диаметром 0,5 – 0,4 мм. Более тонкий легко порвать, а более толстый ваша сеть может воспринять как короткое замыкание. Закон Ома суров, но справедлив. И регулируемый понижающий трансформатор (ЛАТР). От нуля до… Если честно, я не знаю до чего, поскольку на моем трансформаторе шкала от балды и реальному напряжению абсолютно не соответствует. br> (Зато куплен он на рынке за 200 рублей).


Трансформатор не стоит брать слишком маленький – сгорит. Для того чтобы проволока грелась, через нее должен идти приличный ток.

 

 


   Если трансформатору этот ток не по зубам, вы увидите это по дымящимся обмоткам. В принципе, такого, который выдерживает пару ампер достаточно (можете просто оценить его размер – если он вписывается в куб со стороной сантиметров пятнадцать, то для наших целей подойдет). Хотя чем мощнее ЛАТР, тем он полезнее в хозяйстве. Впрочем, это я так, от жадности, точнее от домовитости.
Кроме того, если вы будете это воспроизводить, никто не обещал, что у вас будет проволока такой же длины, диаметра и сопротивления.
   В общем, проще всего медленно поворачивать движок трансформатора, увеличивая напряжение, пока проволока не станет красной, можно даже чуть-чуть желтой. Это около 600-700 градусов, для пенопласта более чем достаточно. Меньше тоже не стоит – струна может остыть, отдав тепло в пенопласт, и начать двигаться рывками.
Тогда поверхность реза будет волнистой. Струна натягивается в раму, как полотно обычной лучковой пилы. Но! В отличие от обычной пилы при нагреве нихромовая нить удлиняется очень сильно, на сантиметры!


(Когда я пробы ради воткнул метровый кусок полмиллиметрового нихрома непосредственно в сеть без трансформатора, получилось что-то близкое к короткому замыканию – свет в квартире изрядно потускнел, а нихром стал почти белым и провис сантиметров на десять. К счастью, сгореть никто не успел)

   А значит, узлы рамы должны позволять приличный поворот, и вместо стягивающей веревки должна быть резинка или пружина, которая сможет выбрать слабину струны.
 


   Вполне подойдет рыболовная резинка. Она же незаменима, чтобы сделать прищепки для стяжки склеиваемых деталей, если струбцин не хватает. Прелесть же прищепки в том, что она делается по месту, а поэтому не может не подойти. И на струбцины тратиться не надо...

   Еще один интересный момент. В принципе такой пилой можно резать любую поверхность, имеющую прямую образующую, но, для того чтобы поерзать качественно, надо резать, во-первых, по шаблонам, а во-вторых, на шаблоны стоит нанести отметки и проходить их одновременно на обоих шаблонах, в противном случае есть риск получить вместо цилиндрической поверхности седло.
   Трансформатор в итоге у меня оказался слабоват. Практически «на грани вымирания». В процессе резки оказалось, что он греется не хуже нихромовой нити. В результате стали использовать его в щадящем режиме – распустили лист пенопласта 120х60х5 см на четыре тонких пластины по 12 мм толщиной, пять-десять минут остываем. В целом этот режим вполне устроил, потому что за то время которое нужно чтобы оприходовать без малого три квадратных метра пенопласта, трансформатор успевает остыть полностью.

   Станок «Умелые руки». Собственно от станка остался только двигатель, на который ставится все что угодно. Он и мини токарный станок по дереву и точило и шлифовальная машина и алмазный круг на него прекрасно ставится и даже дисковая пила (с глубиной реза два сантиметра, но зато с толщиной реза от 0,5 до 1 миллиметра).
   Словом полезная в хозяйстве вещь. В основном как точило. А в теперешнем своем состоянии он призван ровнять торцы фанеры, после лобзика – не вручную же это делать. На движке - обычный круг, вырезанный из той же фанеры десятки, с наклеенной на него наждачкой среднего номера. Я лично предпочитаю наждак водостойкий, фанера его забивает не очень сильно и можно круг просто смыть водой и использовать снова. В принципе любой движок, любая фанера и любая наждачка. Хотя я люблю свой станок. Он подарен мне дедом и ему скоро стукнет четверть века.

   Лобзик. Мне очень понравился Фиолент, несмотря на то, что он наш, а не импортный. Он 600-ваттный, позволяет работать неограниченно долгое время без перерыва. Кроме того, позволяет «качать» пилу в сыром материале, если не хватает разводки.
   На оборотах 3000 в минуту, рез исключительно чистый. Дюраль и алюминий рубит так же лихо, как и фанеру, но, разумеется, специальной пилкой. Во всяком случае, пятимиллиметровый дюраль для него не проблема.

Молоток. Святой для русского человека инструмент. Как в наш герб затесался серп не понятно, а вот молоток – это наше родное. Даже не молоток, а молот. Пусть капиталисты виртуозят молотком весом 150- 200 грамм – им нас в этом благородном ремесле все равно не переплюнуть. Молот он весит 3-4 килограмма и им можно сделать все. И редко что может перед ним устоять. Вещь с большой буквы! Загадка русской души. На втором месте после лома. Обидно, но при всей моей любви к ма-а-алеким кувалдочкам, он нам совершенно не нужен. Ну, просто нечего нам забивать… Фотографию не привожу, страна должна знать своих героев в лицо!

   Машинка шлифовальная. Опасная штуковина. Опасная, прежде всего, тем, что ее очень легко засадить в пенопласт гораздо глубже, чем надо. На этот поганый случай есть монтажная пена для крупных дырок и шпаклевка из эпоксидки с пенопластовыми опилками для мелких.
   Но очень хотелось бы этого избежать.

   Машинки бывают разные – ленточные (самые опасные, потому что самые мощные), плоскошлифовальные с прямоугольной платформой и плоскошлифовальные с круглой платформой. Ленточная не использовалась изначально из боязни сошкурить лишнего, прямоугольная удобна тем, что на нее легко ставится любая шкурка, но производительность ее слегка сомнительна. А вот круглая – то, что надо. Она крутится как дрель с насадкой, но в отличие от дрели гораздо лучше «держит» плоскость и помимо вращения совершает еще и возвратно поступательные движения. А значит, не имеет неподвижной точки как дрель. Прежде чем начать ею пользоваться стоит попробовать ее на ненужном куске пенопласта и, во-первых, подобрать оптимальную скорость ее вращения, а, во-вторых, научиться опускать ее на обрабатываемую поверхность сразу всей плоскостью, в противном случае, машинка, коснувшаяся доски с перекосом, может выгрызть весьма неприятную дугу, которую потом придется шпаклевать. Есть еще одна штуковина – фанерный диск диаметром сантиметров 30 с очень крупной наждачкой, одеваемый на болгарку. Но этот агрегат может моментально превратить в пыль полдоски в один присест, поэтому им не пользуемся, он для очень черновой обработки, а у нас такой пока не встречалось…

   На самом деле плоскошлифовальная машинка инструмент бесценный – вышкурить вручную пенопластовые боковины тяжело, а уж шкурить стеклоткань после обклейки, а потом после грунтовки без нее просто тошно и безумно долго. WARNING! Шкурить стеклоткань лучше одетым и в респираторе не смотря на погоду. Потому что от стеклоткани опилки – стеклянная пыль плюс эпоксидная смола. Не самая полезная для здоровья штука. Вдыхать, сами понимаете, не рекомендуется, а при попадании на голые руки потом долго зудит, даже если их тщательно вымыть. Альтернативный вариант – постоянно смачивать доску, но тогда наждачку придется менять значительно чаще – все стекло с эпоксидкой сядет на нее.

  ПРОДОЛЖЕНИЕ . " И ЗА РАБОТУ ..." >>>

  Starboard GO Custom Edition:на воду!   >>>

 


 Данная информация имеет отношение к:

 Снаряжению

Starboard GO 150 blue  

 Видам спорта и активного отдыха

Виндсерфинг  


Публикации: Изготовление доски для виндсерфинга.

ТемыАвторРепликДата
попытался сделать подобную набрную доску
praktik309.09.09 18:29
а как насчет внедрения старбордовских технологий?
Директор по развитию Sergio1016.10.06 12:58
Снимаю шляпу! :) (-)
hiver127.09.04 18:45
Максимум респект
mouser124.09.04 13:07
Не, ну просто нет слов!
MFrost2122.09.04 13:00
Весь форум (38 реплик(и))
Место свободно

Горные лыжи

Stockli Stormrider L
Stockli Stormrider L

Спортивные шлемы

Giro G9 black
Giro G9 black

 Сейчас на сайте...
 verandot
 muncher 
 Dimson 
 Raptor
 Злой редактор Mr.Edit 
Главная страница / публикации изготовление доски для виндсерфинга. часть1.

 Copyright © 2000-2010, mamboo.ru