5. Звездное качество

 Передовая голландская яхтенная верфь “Royal Huisman Shipyard” — пионер в применении нового прочного коррозионностойкого алюминиевого сплава Alustar, разработанного исследовательской компанией “Corus”. Все яхты, построенные на верфи в Волленхове, неподалеку от Амстердама, сделаны именно из этого материала.

Недавно верфь выпустила первые две яхты из нового материала. Одна из строящихся яхт будет крупнейшей в мире алюминиевой яхтой, а также крупнейшей частной парусной яхтой. Это 90-метровая трехмачтовая шхуна "Athena", спроектированная Джерри Дийкстра и Питером Билдснийдером. Она должна быть сдана главе фирмы “Nerscape” доктору Джиму Кларку в сентябре 2004 года.

Уже построенные из нового материала яхты - 34-метровый куттер "Pamina" с палубным салоном (проект Теда Худа) и 34-метровый шлюп "Unfurled" (проект бюро Германа Фрерса). Помимо яхты "Athena" строится 50-метровая классическая шхуна "Borkumriff IV" (проект Джерри Дийкстра и Джона Олдена), а также 40-метровый элегантный классический шлюп Брюса Кинга "Cecilie-Marie".

Alustar первоначально разрабатывался для быстроходных паромов.

Фактически, по сравнению с АА5083, новый материал прочнее на 26% до сварки и на 28% после нее, что выражается в абсолютных цифрах как 160 ньютонов на квадратный миллиметр для Alustar и 125 для АА5083.

Что касается коррозии, обширные испытания не выявили никаких ее признаков, тогда как при тех же условиях АА5083 имел явные признаки питтинг-коррозии. Внутригранулярная коррозия у Alustar также значительно ниже, чем у АА5083.

В отношении технологичности Alustar также не имеет никаких изъянов. Гибкость и свариваемость у обоих сплавов одинаковая, хотя некоторые изменения в технологию внести все же пришлось.

"Сварка Alustar требует немного большей силы тока, чтобы компенсировать большее количество магния в сплаве. Кроме того сваривать надо немного быстрее, чтобы избежать коробления", — говорит Питер Акербум, менеджер верфи.

На данный момент используются те же проволочные электроды, что и для АА5083, однако “Corus” уже разрабатывает новую электродную проволоку.

Верфь экспериментирует со сваркой в аргоновой среде, которая не везде популярна. "Некоторые утверждают, что сваривать лучше в гелиевой среде, но у нас и с аргоном никаких проблем, — говорит Акербум.

Что касается стоимости материала, Alustar всего на 8% дороже АА5083. Новый материал был создан Алюминиевой ассоциацией под маркой АА5059 и поставляется в листах тех же размеров, что и предшественник.

Для проектантов яхт новый материал оставляет выбор: делать суда более прочными или более легкими при заданной прочности. Коррозионная стойкость также имеет большое значение для верфи, имеющей репутацию строителя лучших в мире парусных яхт.

Для гигантской яхты "Athena" повышенная прочность нового материала имеет особое значение. Благодаря экономии веса водоизмещение составило всего лишь около 1000 тонн, и даже все три мачты будут сделаны из этого материала (хотя реи и гафели будут из углепластика). Корпус будет обшит листами марки Alustar-H321, а набор корпуса образован штамповкой из Alustar-H112. Толщина обшивки в основном 10 мм (ниже ватерлинии), и 12 мм в носовой части, подвергающейся ударам волн.

Всю весну и лето на верфи трудились над килем яхты, в котором разместится большая часть балласта (217 тонн). Толщина обшивки киля 15 мм, шпунтового пояса — 20 мм.

Дальнейшую работу тормозит перестройка эллинга: высота яхты составит 77 м! После спуска на воду придется разобрать местный мост, чтобы могла пройти яхта шириной 12,2 м; для проводки по каналам ее придется ставить на понтоны, поскольку осадка 5,5 м — больше глубины канала.

В двух других проектах, "Pamina" и "Unfurled", верфь пошла по пути компромисса - умеренного увеличения прочности и столь же умеренной экономии веса. Экономия веса по корпусу и надстройке "Pamina" составит лишь 5%. В целом яхта вполне укладывается в требования Ллойда для судов из металлических сплавов. Например, толщина обшивки будет такой же, как и для сплава АА5083, - 5 мм выше ватерлинии и 6–7 мм ниже. Общий вес корпуса и надстройки составит 25,5 тонн, в киль будет уложен свинцовый балласт весом 33,3 тонны.

Тем временем в Германии “Corus” уже наладила выпуск готовых палубных секций из Alustar под названием Coraldec. Это соединенные лазерной сваркой плоские листы с гофрированным листом между ними. Главные преимущества таких панелей — уменьшенные на 25% вес и толщина в сравнении со стандартными секциями из листов и подкрепляющего набора.

Больше информации о новом материале можно найти на сайте: www.corusgroup-koblenz.com.

6. Основа для эпоксидных материалов
с предварительной пропиткой

 Шведская компания DIAB — производитель материалов для строительства стеклопластиковых корпусов, создала пенный материал, предназначенный специально для использования с эпоксидными смолами. Этот новый материал называется Divinycell HPS и отличается великолепной стабильностью при температурах до 120°С. Кроме того, он совместим с режимами сушки подавляющего большинства применяемых ныне эпоксидных смол.

По мнению компании, применение HPS расширит сферу применения "сэндвичевых" композитных конструкций. К тому же материал дешевле, нежели материалы типа "пчелиные соты", и избавляет производителей от вредного для здоровья процесса послойного накладывания "мокрых" материалов.

Вдобавок к стойкости к высокотемпературным процессам формования корпуса, Divinycell HPS — столь же стоек и к эксплуатационным условиям: выдерживает температуру 90°С.

Пока материал выпускается в трех градациях плотности: 80, 100 и 130 кг/м3. Другие марки появятся при наличии рыночного спроса. Механические свойства нового материала, по словам фирмы, не хуже, чем у Divinycell H, наиболее продаваемого сегодня пенного материала.

По сравнению с другими материалами марки Divinycell, новинка отличается легкостью обработки обычными столярными инструментами — его можно сверлить, пилить, фрезеровать, обрабатывать на токарном станке с малыми допусками. Материал поставляется в листах, а также готовыми наборами для серийного производства. В последнем случае заказчик получает комплекты вырезанных и пронумерованных деталей, готовых для сборки в матрице будущего корпуса. Такой подход позволит существенно снизить затраты времени, рабочей силы и снизит количество отходов.

7. Крупнейший в мире композитный корабль

 Шведские ВМС проводят ходовые испытания многоцелевого корвета "stealth" “YS2000” класса “Visby”. При длине 73 м и ширине 10,4 м это крупнейшее в мире судно с композитной конструкцией типа "сэндвич".

Корвет построен на верфи “Kockums AB” в Карлскруне. Это первый корвет из шести заказанных шведскими ВМС.

Предусмотрены все меры для уменьшения электромагнитного поля корабля, в том числе применена пассивная композитная технология "stealth", первоначально испытанная на 30-метровом тестовом судне "Smige". Корпус, палуба и надстройка имеют большие плоские поверхности с острыми углами, большинство палубных механизмов спрятано под палубой для снижения радарного силуэта корабля. Инфракрасный след уменьшен за счет вывода отходящих газов через отверстия в носу, расположенные близко к ватерлинии.

В прошлом для корпусов и палуб тральщиков использовалась одинарная ламинированная композиция стеклопластик/полиэстер, которая хотя и была немагнитной, отличалась большим весом. Теперь применен сэндвич с серединой из “DIAB DivinyceIIR” и наружными слоями углепластика и винилэстера для максимизации соотношения прочности к весу при сохранении низких магнитных свойств. Винилэстер “Norpol Dion” поставляется американско-норвежским предприятием Reichhold.

Менеджер проекта Сен-Эрик Хелбратт сказал, что "выбор материалов определялся требованием малого веса, мы достигли этого путем использования поливинилхлоридной пены в качестве наполнителя между слоями винилэстера, усиленного углепластиком. Это обеспечило конструкцию с высокой статической прочностью и сопротивляемостью нагрузкам”.

Различные конструкции собираются из плоских панелей, изготовленных по технологии вакуумного вливания, специально разработанной на верфи под данный проект. Затем панели соединяются в секции.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать отходы была специально разработана основа слоистой конструкции — “DivinyceIIR” (первоначально — высокой плотности), предварительно выпускаемая на заводе Laholm компании DIAB (Швеция) в виде листов размером 13.5*2.5 м и толщиной до 90 мм. Листы еще на заводе снабжаются решетками для облегчения процесса вакуумного вливания и перевозятся в Карлскруну на специальных широких трейлерах.

Владелец предприятия, которое строит композитные суда из стеклопластика уже 25 лет, утверждает, что "не видит причин, почему нельзя будет в ближайшем будущем строить композитные суда длиной до 150 метров".

предыдущая

вверх