Интервью, которого небыло

Эта технология имеет уже свою маленькую историю. Два пятилетия позади, началась третья “пятилетка”. Мастера 3DL одно за другим принимают на себя новые обязательства и неизменно исполняют обещанное, оправдывая возлагаемые на них надежды.
   Парус 3DL занимает заслуженно прочные позиции в мире элитных парусных гонок, где уровень технических требований вполне соответствует уровню цен, не пугающих только серьезных заказчиков. Но парус 3DL пробивает себе дорогу и в зону интересов любителей крейсерских и круизных плаваний, более скромных в своих запросах .
   Страницы журналов и свидетельства заинтересованных очевидцев становятся крупицами коллективно накапливаемого знания о шагах прогресса технологии 3DL. Все пребывает, однако, в движении. Не подошло еще время подводить итоги. Но так и кажется, что россыпь день за днем рождающихся сведений, все прочитанное и увиденное, на сегодня само собой укладывается в некое интервью, которого в действительности не было, но которое полезно было бы, быть может, — организовать, провести, записать.
   Таким “интервью” и следует воспринимать предлагаемый ниже экскурс в новейшую историю технологии 3DL, для пользы дела и удобства чтения расчерченный на “вопросы” и “ответы”.
    Технология 3DL — семь          процедур
— Парус 3DL — что это все-таки такое?
— Типичный парус, построенный с использованием технологии 3DL, представляет собой ламинат — “сэндвич”, спеченный из двух охватывающих слоев (прочная синтетическая пленка) и одного внутреннего слоя (паутина еще более прочных синтетических нитей). В законченном виде такой парус являет собой цельную оболочку, площадь которой не обезображивают ни швы, ни какие-либо строчки.
— Как и в какой последовательности формируют такой парус?
— Нормальная технология 3DL предусматривает последовательное выполнение следующих семи процедур.
Вначале создают программный файл (в стандарте CAD/CAE, содержащий исчерпывающую информацию о назначаемой заказчиком “геометрии” паруса). В этот файл заносят и множество других полезных сведений; что-то в него добавляют создатели паруса и “от себя”.
После этого, используя подсказки компьютера, настраивают механизированную форму — сложной конструкции болван (пуансон), выпуклая поверхность которого в точности воспроизводит ту самую “геометрию”.
Поверхность формы устилают слоем пленки (после проклеивания и последующей термообработки невозможно будет разыскать места стыковки ее исходных фрагментов).
Далее — ответственная процедура: подчиняясь диктату всезнающего компьютера, поверхность пленки покрывают веерообразным узором силовых нитей (только компьютер на тот момент знает, по какой траектории следует тянуть конкретную нить; только он знает, где нити должны лежать гуще или реже; он назначает монтажное натяжение нити, он дозирует подачу клея, с помощью которого нить сразу же прихватывается к пленке).
Вслед за тем готовую паутину силовых нитей покрывают еще одним “внешним” слоем пленки, который по своим показателям обычно не отличается от ее “внутреннего” слоя.
Далее, используя мощную термоголовку (она подвешена на той же консоли, что раньше удерживала устройство подачи нитей), при температуре 150°С тщательно пропекают полученный таким образом “сэндвич”. И здесь многое мастера возлагают на компьютер: это он управляет движением головки “вперед-назад” и “влево-вправо”, он управляет жестко регламентируемыми перемещениями в направлении “вверх-вниз”;
Наконец, позволив полотну остыть, его снимают с формы и уже вручную, дополняя необходимыми аксессуарами, превращают в собственно парус.
— Это абсолютно жесткая схема, или возможны какие-то ее вариации?
— В целом технология установилась. Но внимание мастеров привлекают все новые и новые “строительные материалы”. Появление каждого из них может потребовать соответствующего маневра. К примеру, при создании парусов повышенной стойкости один из слоев пленки стали заменять материалом, усиленным мелкоячеистой сеткой.
    Чем плох панельный
    парус ?
— Чем хуже парус, сшитый по традиционной технологии, так называемый панельный парус?
— Сам по себе он ни плох, ни хорош. Всему своя сфера применения. Та же фирма “Норт Сэйлс”, идеолог 3DL, не собирается сворачивать собственного производства панельных парусов. Но очевидно, что традиционного вида парус конструктивно перетяжелен, его форма во времени нестабильна, он слишком охотно покрывается “морщинами”.
— Его слабое место — швы?
— Именно так. Грот 35-футового “круизера-рейсера” сшит из 40-50 полотнищ. Его поверхность покрывают 60-70 швов. Получив ветровую нагрузку, такой парус начинает “ползти” именно по швам. Это расползание необратимо. Увы, оно к тому же в принципе неравномерно. Кто может гарантировать, что натяжение нити в швейной машинке, когда строчат эти швы, все время будет одним и тем же? А если удастся в этой части добиться порядка, что делать с идентичными швами, которым приходится работать под воздействием совершенно различных локальных аэродинамических нагрузок?
— Так и появляются “морщины”?
— Конечно. Любого вида неравномерность или неравнопрочность имеет следствием появление местных нарушений формы. Но еще хуже то, что такой парус не способен долго удерживать свою форму — в целом.
— А что означает — конструктивное переутяжеление?
— Всякое тканое полотно существенно различается по своим характеристикам при растяжении “вдоль” и “поперек”. По этой причине, собственно, панельный парус и компонуют из отдельных полотнищ, стараясь каждое из них выложить по направлению действия предполагаемых главных усилий, в конкретной точке растягивающих парус. Но и самый малый лоскут — отнюдь не “точка”. Его периферийные участки в принципе всегда работают не так, как хотелось бы. Чем это можно скомпенсировать? И так, и этак — всегда за счет дополнительного утяжеления паруса.
— Помимо растяжений “вдоль” и “поперек” тканый материал, из которого шьют парус, вынужден противостоять и другого вида нагрузкам?
— Это тема особых переживаний парусных мастеров. Всякий тканый материал абсолютно беззащитен перед сдвиговыми воздействиями. Возьмите в руки квадратной формы лоскут и потяните его за полярно отстоящие углы! В связи с этим их свойством, кстати, пытаются создать тканые материалы, усиленные еще и диагональным плетением.
— Есть и другие беды?
— Материал панельного паруса (и сам парус в связи с этим) со временем неизбежно усыхает и “садится”. И опять-таки, всякое усыхание и усаживание — неравномерны. Заканчивая этот эпизод беседы, достаточно сказать, что двух одинаковых швов в природе не бывает. Отсюда и берут свое начало неприятности и беды панельных парусов.
    3DL — легкий, прочный,
    долговечный
— Парус 3DL легок?
— Правильнее будет сказать, что он легче панельного паруса — при некотором фиксированном сопротивлении растяжению. При таком варианте сопоставления, 3DL в среднем легче панельного паруса на 20-30%. Можно отыскать и более яркие свидетельства. К примеру, 3DL генуя “Stars & Stripes” имеет массу 35 кг, в то время как штатная генуя — 80 кг!
— Парус 3DL прочен?
— При сопоставимо равных весах парус 3DL обречен быть более прочным. Его элементы, привлекаемые для обеспечения общей прочности, оптимально распределены по поверхности паруса. Узор силовых нитей не просто живописен. Он рационален. Там, где относительно низки местные нагрузки, нити лежат на значительном расстоянии одна от другой. Там же, где нагрузки велики, узор более плотен. В каждой точке паруса эти нити ориентированы по силовым линиям нагрузки. Иначе говоря, парус 3DL рационально тяжел в тех местах, где это необходимо. Он легок там, где это допустимо.
— Есть в этой части еще какие-то секреты?
— Достаточно взглянуть на работающий 3DL, чтобы распознать их. Сразу замечаешь, что все силовые нити начинаются и заканчиваются на периферии паруса. Чаще всего — в его углах. Другими словами, в отличие от многих швов панельного паруса, они непрерывны. Нет конструктивных разрывов, нет вынужденных стыков. И еще одно обстоятельство: силовые нити следуют математически гладким кривым. Потому нет изломов — нет концентраторов напряжений. Парус 3DL прочен, потому что он гармоничен.
— Гармоничен и долговечен?
— Определенно долговечен. Известны случаи, когда конкуренты 3DL задавались целью создать панельные паруса, столь же эффективные аэродинамически и такие же легкие. Опыт показал, что такой парус терял свои замечательные свойства к моменту завершения первой же серьезной гонки.
— Есть уже статистика, на которую можно было бы опереться?
— Есть данные, которые смело можно привлекать к делу. Один только пример. Экипажи яхт высших гоночных классов, как правило, используют грот традиционной конструкции, изготовленный из кевлара, в течение 150-200 гоночных часов. Один из первых опытов применения 3DL в гонках Кубка Америки (Don Smith’s Falcon, 1995 г.): не теряя своих свойств, изготовленные по этой технологии грот отработал в течение 350 часов. Известны и более впечатляющие цифры. Практически можно считать, что паруса 3DL в ходе самых сложных испытаний демонстрируют вдвое большую долговечность, чем панельные.
    3DL — стабильность
    “геометрии”
— Парус 3DL долговечен в том смысле, что он долго не рвется, что он держит форму?
— Конечно важно, что такой парус прочен в житейском смысле. Но важнее то, что он уникально долго сохраняет требуемую форму. Апологетов 3DL можно подозревать в ревности, когда они говорят, что невозможно панельный парус дважды настроить одинаково. Панельный парус вчера и сегодня, якобы, это совсем разные паруса. Но следует признать, что поклонники 3DL абсолютно честны, когда утверждают, что такой парус, настроенный определенным образом, геометрически абсолютно идентичен тому, что он являл собой и вчера, и позавчера.
— В это можно поверить. Но в остальном, что касается формы, 3DL эквивалентен панельному парусу?
— Отнюдь. Парус 3DL таит в себе массу свойств, о которых, наверное, и не задумывались их создатели. Чтобы не уходить от темы, еще один только пример, впечатляющий и неожиданный: при смене галса парус 3DL, в специфическом смысле жесткий, быстрее панельного обретает рабочую “геометрию”. Гонщик благодаря этому выигрывает краткие мгновения, но такие мгновения дорогого стоят. Ваша яхта, перейдя линию ветра, заметно быстрее набирает положенную ей скорость!
— Что-то любопытное можно сказать о том, как парус 3DL держит “горб”, очерчиваемый задней шкаториной грота?
— Проблема “горба” — тема специальных экспериментов. Достаточно быстро было замечено, что грот, изготовленный по технологии 3DL, легко может обойтись без сквозных лат, механически распирающих парус, дотягивающихся до мачты, упирающихся в нее. “Горб” не отваливается, соответствующая часть паруса-крыла работает, если ее поддерживает лишь достаточно короткие латы. Понимание, почему так происходит, пришло со временем. Формально гарантия того, что так все и должно происходить, заложена в упоминавшемся уже программном файле...
— А по существу?
— На словах все получает объяснение, когда начинаешь понимать, что парус 3DL с его сеткой силовых нитей, растекающихся по “геодезическим линиям”, может работать, и в сущности работает, как планирующий парашют, который не требует себе опоры в виде каких-либо лат.
— Что еще можно сказать о форме 3DL?
— Есть еще один момент, о котором следовало бы упомянуть сразу. Стабильность формы паруса 3DL просматривается не только по оси “время”. Очень важные оценки можно сделать, ориентируясь на ось “балльность”. Парус 3DL, не пасуя перед напором ветра, не теряя своей штатной формы, способен работать в относительно более широком диапазоне погодных условий. Чем это оборачивается? Как одно из следствий: в том случае, когда некая яхта должна иметь три комплекта панельных парусов, при переходе на 3DL для нее возникает возможность, без каких-либо потерь, ограничиться двумя комплектами. Как говорится, судите сами.
    Можно ли
    перекраивать 3DL
— Известно, что такой вопрос задают те, кто сам не имел дела с 3DL. Но все-таки — можно или нельзя?
— Для таких мастеров-яхтсменов перекраивание парусов является частью их жизни. Плавать под панельными парусами и не прикасаться к ним ножницами — для них противоестественно. Для случая 3DL нечто подобное возможно, но это всегда будет оставаться исключением.
— Зачем тогда перекраивать 3DL? Ведь он обладает совершенной и стабильной формой?
— Хозяин паруса всегда вправе оставаться недовольным тем, что имеет. Для него всегда нужно оставлять возможность корректировать форму паруса, которую кто-то другой посчитает совершенством.
— Где и как следует производить такую корректировку?
— Для целей корректировки лучше будет вернуть 3DL на родной для него стапель (матрицу) и воспользоваться штатным технологическим оборудованием мастерской 3DL. Безусловное пожелание практически одно: производить иссечения паруса так, чтобы в наименьшей степени затрагивать силовые нити. Что же касается подлечивания небольших дефектов — на 3DL хорошо приживаются заплаты, заготовленные из майлара.
— Можно сказать, однако, что изготовители 3DL не очень рекомендуют идти на корректировки, серьезно затрагивающие структуру паруса?
— Как было сказано, такие действия в отношении паруса 3DL — допустимые исключения. Любителям работать с формой, впрочем, следует помнить, что весь арсенал обычных средств, применяемых при настройке панельного паруса, действует и здесь. Все, что можно делать, работая с рангоутом и такелажем, применимо для случая 3DL. Ножницы здесь — это действительно крайняя мера.
— Настраивай себе парус, и никакой специфики?
— Не совсем так. Есть одна особенность, и ее сразу — на практике — отметят яхтсмены, чья жизнь прошла в тени панельного паруса. Для того, чтобы достичь некоторого желаемого эффекта, работая с панельным парусом или парусом 3DL, в последнем случае достаточно будет приложить заметно меньшее физическое усилие.
Парус 3DL недешев?
— Разговоры по поводу того, хорош или плох тот или иной парус, имеет смысл вести, если есть возможность “осилить” его покупку. Не слишком ли высоки цены, запрашиваемые за 3DL?
— Уместно заметить, что одним из мотивов, в свое время подвигнувших авторов концепции 3DL на ее разработку, был мотив экономической целесообразности. Считалось, что новая технология позволит экономить производственное время (считай, что и деньги), что в свою очередь позволит обеспечить низкую себестоимость изготовления паруса 3DL.
— Не получилось?
— В смысле концепции дела обстоят великолепно. В смысле затрат времени, кажется, все не так плохо. Но о низкой себестоимости вроде бы говорить еще рано. Конкретная единица продукции мастерской 3DL пока выходит дороже панельного паруса сходных параметров.
— То есть, можно сказать, что парус 3DL дорог, но не слишком?
— На самом деле ситуация получше. В определенном смысле 3DL даже дешевле. Мы уже говорили о том, что всережимность 3DL позволяет иметь на яхте два комплекта парусов вместо трех. К тому же отдельный парус 3DL, об этом тоже было сказано, технологически долговечнее панельного паруса. Вместе взятое, все это означает, что возможна фактическая экономия средств. Нет необходимости оперировать абсолютными цифрами, и относительные показатели весьма наглядны. Уже подсчитано: гоночный парус 3DL экономически целесообразен, если он служит не менее, чем полтора сезона. Ответ на глобальный вопрос по поводу дороговизны 3DL становится очевидным, если учесть уже известное: есть пользователи, которые со своими 3DL входят в свой третий гоночный сезон.
— В перспективе ситуация еще более изменится — в связи с появлением 3DL на судах массовой постройки, на круизных яхтах?
— Это уже происходит. Круизный 3DL подразумевает большую его “тиражность”, которая в свою очередь подразумевает меньшую стоимость единицы продукции, теряющей свою уникальность.
— Владельцы круизных яхт, кстати, довольны своими 3DL?
— Значительная часть заслуженно добрых слов в адрес 3DL мы уже произнесли. Но, имея в виду технику многонедельных плаваний, следует упомянуть еще об одном достоинстве паруса 3DL — о его высоком сопротивлении истиранию.
— То, что парус 3DL прозрачен, тоже позволяет экономить деньги?
— Он не так уж и прозрачен, но что-то крупное через него отследить можно. Если повышение безопасности означает экономию денег, то 3DL и в этой части экономически целесообразен. В условиях предстартовой “толчеи”, при пересечении курсов, при движении вблизи навигационных опасностей — некоторая прозрачность 3DL может быть оценена и в денежном выражении.
Резюме
— В итоге, опираясь на свидетельства практиков, что можно концентрированно сказать в пользу 3DL?
— Не боясь преувеличений, можно сказать, что парус 3DL:
·    прочен (при корректном сопоставлении с панельным парусом);
·    легок (при эффективно равной прочности);
·    обладает совершенными показателями в отношении характеристики “вес —          cопротивление растяжению”;
·    обладает высоким сопротивлением истиранию;
·    благодаря оптимальности схемы силового подкрепления, под действием ветровых нагрузок деформируется равномерно, без “морщин” и локальных выпучиваний;
·    легко переносит действие циклических нагрузок, возвращаясь к исходной форме после исчезновения этих нагрузок;
·    не усыхает и не “садится”;
·    всережимен в том смысле, что способен сохранять заданную форму в широком диапазоне скоростей ветра;
·    охотно поддается процедуре настройки, объективно позволяет раз за разом придавать ему одну и ту же рабочую форму;
·    после заполаскивания или при смене галса быстрее, чем панельный парус, принимает положенную ему форму;
·    благодаря “гибкости” схемы укладки силовых нитей (реализуемой при изготовлении паруса) поддается экспериментам с выбором формы “горба” (достижимы эффекты типа самоустойчивости парашюта-планера);
·    в определенной степени он “дружелюбен” по отношению к своим хозяевам: прозрачен — комфортен для рулевого; легок и компактен в “упакованном” виде; меньшие физические усилия потребны при его постановке и настройке;
·    в принципе допускает технологическую корректировку формы — без потери основных своих достоинств;
    отличаясь некоторой дороговизной, в целом, с учетом всей массы факторов, конкурентоспособен в отношении финансовых затрат — в заочном споре с панельным парусом.

Взгляд, брошенный на реалии паруса 3DL настоящего дня, позволяет заметить, что идеологи технологии 3DL еще не готовы категорически повлиять на практику современного “парусостроения”. Их достижения, однако, определенно указывают, в каком направлении будет развиваться неизбежный прогресс этой отрасли индустрии яхтостроения.

[ НАЗАД | ОГЛАВЛЕНИЕ | ДАЛЬШЕ ]