Виндсерфер своими руками

Рейтинг пользователей: / 73
ХудшийЛучший 
Спорт

Виндсерфер – спортивный снаряд в виде доски с парусом был изобретен в 1960 г. канадцами Д. Дрейком и Ф. Пейном. По другим данным в соответствии с судебным решением изобретателем парусной доски (виндсерфер) был признан британец Питер Чилверс – в 1958 году он создал его прототип. Виндсерфер представляет собой плоскодонный непотопляемый поплавок длиной 3,6 м и шириной 0,66 м. Виндсерфер изготовляют методом вакуумного формования из АБС-пластика и заполняют пенополиуретаном. Масса такого поплавка составляет 16 кг. Виндсерфер в сборе – 27 кг. Гибкая полая мачта из стеклопластика имеет у шпора универсальный шарнир, допускающий ее вращение вокруг своей оси и наклон в двух плоскостях. Треугольный парус площадью 5,2 кв. м имеет карман по передней шкаторине, которым надевается на мачту и растягивается между двумя гиками. Виндсерфер представляет собой упрощённую модель парусного судна, лишённого руля.

windserfer

В нашем случае виндсерфер – незамысловатый спортивный снаряд из фанеры и пенопласта. Виндсерфер позволяет практически каждому научиться управлять парусом и кататься даже по небольшому водоему глубиной чуть больше метра. Виндсерфер развивает скорость до 45-50 км/ч. Спортсмены совершают на виндсерфере переходы в несколько сот миль.

Виндсерфинг – спорт, признанный Олимпийским комитетом.

Виндсерфер можно изготовить своими руками. Наш виндсерфер в разобранном виде свободно умещается на балконе или антресолях, весит 15 кг.

wind_serfer_1

 

ВИНДСЕРФЕР СОСТОИТ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ: 1 – центр бокового сопротивления (ЦБС), 2 – степс, 3 – амортизатор, 4 – стартовый шкот, 5 – гик (уишбон), 6 – окна, 7 – мачта, 8 – парус, 9 – передняя шкаторина, 10 – топик мачты, 11 – ла­ты, 12 – задняя шкаторина, 13 – центр парусности, 14 – шкотовая оттяжка, 15 – стопор, 16 – нижняя шкаторина, 17 – галсовая оттяжка, 18 – шарнир, 19 – корпус, 20 – плавник, 21 – шверт.

МАТЕРИАЛЫ. Для изготовления виндсерфера Вам потребуются два листа фанеры толщиной 3-4 мм – для корпуса, 6-7 м реек сечением 20*20 мм – для кильсона, 7 м реек сечением 20*40 мм или 20*20 мм – для мачты (чтобы мачта не коробилась, ее склеивают из нескольких реек), 6 реек сечением 10*30 мм длиной по 2300 мм – для гика, небольшой лист многослойной фанеры толщиной примерно 18 мм – для шверта и плавника. Шарнир мачты можно изготовить из обрезкой листовой стали толщиной 3 мм. Склеивать детали можно любым водостойким клеем, но лучше всего пользоваться эпоксидным клеем. Потребуется нитрокраска или масляная.

КОРПУС. Разметьте на листе фанеры профиль кильсона и вырежьте его ножовкой. Таких фанерных заготовок потребуется две. Соедините их по контуру рейками, оставив места для швертового колодца и степса мачты. От того, правильно ли они будут располагаться на корпусе, зависит управляемость виндсерфера. После того как положения шверта и степса будут определены, вырежьте в кильсоне небольшие окна – виндсерфер будет меньше веситб и улучшится вентиляция внутреннего объема корпуса.

Длина корпуса виндсерфера больше, чем длина стандартных фанерных листов, поэтому заготовки придется склеивать. Рашпилем срежьте склеиваемые части фанерных заготовок «на ус» так, чтобы длина среза составила примерно четыре толщины фанеры. Затем двумя-тремя ножовочными полотнами, сложенными вместе, обработайте места склейки, чтобы поверхность стала шероховатой. Намажьте клеем срезы, соедините листы, подложив под шов доску или рейку, и скрепите их гвоздями. Как только клей высохнет, доску или рейку уберите, а гвозди выньте или откусите их выступающие концы кусачками.

На полученных полотнищах фанеры разложите чертеж палубы и днища (они одинаковые), вырежьте по ним заготовки, склейте их с кильсоном, а потом скрепите гвоздями через каждые 20-30 см. Борта корпуса виндсерфера заполните пенопластом – упаковочным либо строительным, – предварительно смазав все куски пенопласта клеем. Они должны выступать за пределы корпуса на 50-60 мм. Когда пенопласт приклеится к днищу и палубе, крупной шкуркой придайте бортам овальную форму. Потом в два-три слоя оклейте борта виндсерфера любой материей, а если удастся – стеклотканью, аккуратно, без складок – после оклейки поверхность корпуса должна быть гладкой. Затем в палубе и днище прорежьте отверстия для шверта, степса и плавника. Покрасьте корпус. Чтобы можно было проветривать и сушить внутреннюю полость корпуса виндсерфера, сделайте в корме отверстие для резьбовой пробки. Если вы хотите, чтобы виндсерфер прослужил дольше, фанерные детали перед сборкой пропитайте с двух сторон горячей олифой.

wind_serfer_2

 

МАЧТА. Мачту для виндсерфера можно сделать из дюралевой трубки диаметром 35*1,5 мм или склеить из сосновых реек сечением 20*40 или 20*20 мм. Склеенный пакет реек обработайте по чертежу рубанком, напильником и проверьте упругость получившейся мачты. Если она слишком гибкая, оклейте ее стеклотканью в один слой и снова испытайте. А чтобы она не впитывала воду, покройте ее лаком. Толстый конец мачты срежьте с двух сторон, чтобы получились лыски дня крепления шарнира. Устройство шарнира, надеемся, понятно из рисунка. Кубик вырежьте из текстолита или латуни, для металлических деталей шарнира используйте стальные полосы толщиной 2-4 мм.

ГИК (сдвоенный гик — уишбон) для виндсерфера проще всего склеить на цулаге из сосновых реек сечением 10*30 мм. Подготовленные для гика рейки уложите в цулаге, проверьте точность подгонки и плотность прилегания реек друг к другу. Затем подготовьте поверхности для склейки: зашкурьте крупной наждачной бумагой. Промажьте рейки клеем и распорными клиньями плотно сожмите их в цулаге. Переднюю оковку гика согните из двух полос дюралюминия толщиной 4-5 мм или из стальной полосы сечением 30*3 мм.

ШВЕРТ И ПЛАВНИК. Виндсерфер должен иметь подвижный шверт — он должен  выдвигаться и, если нужно, устанавливайся на место. Вырежьте его из фанеры толщиной 18 мм, а если такой фанеры у вас не найдется, склейте заготовку из двух десятимиллиметровых листов. Перо шверта обработайте так, чтобы в сечении оно имело каплевидную форму. Готовый шверт для виндсерфера пропитайте несколько раз горячей олифой – он не будет разбухать в воде. Плавник тоже можно склеить из фанеры толщиной 3-4 мм.

wind_serfer_3

ПАРУС – наиболее важная часть виндсерфера. К изготовлению его отнеситесь с особой тщательностью. Лучше всего использовать для паруса синтетическую ткань, она хорошо держит форму и меньше продувается ветром.

Однако, для нашего виндсерфера подойдут и хлопчатобумажные ткани типа плащевой, плащ-палаточной или тика. Раскраивая ткань, раскладывайте полотнища так, чтобы долевая нить основы располагалась перпендикулярно задней кромке паруса. По передней кромке паруса виндсерфера пришейте рукав (мачт-карман), в углах паруса нашейте из плотной ткани боуты – специальные накладки, которые не позволят парусу собираться в складки.

Шить парус лучше всего для уже готовой мачты, при раскрое нужно знать ее прогиб. Прогиб мачты влияет на величину серпа передней шкаторины: величина серпа должна соответствовать 2/3 величины прогиба, а кромка серпа — форме прогиба мачты.

Лучший материал — лавсан, дакрон, парусная ткань «Проба», фильтроткань или тонкий брезент. Подойдут и хлопчатобумажные ткани, но парус виндсерфера, сшитый из этих тканей, нужно обязательно усилить дополнительными фальшшвами.

 

Разложите ткань на полу и рулеткой разметьте углы паруса и длины шкаторин. В углах будущего паруса виндсерфера забейте гвоздики и натяните между ними тонкую бечевку так, чтобы на полотне получился треугольник со сторонами, равными длине шкаторин. Теперь, оттягивая бечевки и закрепляя их гвоздиками, перенесите с чертежа размеры серпов и фломастером наметьте максимальные габариты паруса виндсерфера. Сразу же учтите припуск на подгибку шкаторин, а также припуск на усадку ткани при сшивании (примерно 40—50 мм). Не забудьте оставить припуск на карман, которым парус надевается на мачту (он указан на чертеже).

Шить парус для виндсерфера советуем на машине зигзагом: этот шов довольно «подвижен» и не создает излишних напряжений при работе паруса. Сшитые между собой полотнища снова уложите на пол для окончательной разметки шкаторин, лат-карманов, окна, усиливающих накладок в углах.

С особой тщательностью размечайте серп передней шкаторины (о нем см. выше).

К передней шкаторине пришейте карман. Верхнюю часть крепко-накрепко зашейте внахлест — в него будет упираться мачта, в средней части вырежьте прямоугольное отверстие для крепления гика к мачте. Чтобы было видно, что происходит с подветренной стороны, наметьте на полотнище прямоугольное окно, пришейте по разметке прочную прозрачную пленку, а затем прорежьте в парусе виндсерфера так, чтобы не повредить пленку, смотровое окно. Такая, казалось бы, нелогичная технология прорезки окна исключит при шитье возможные перекосы паруса виндсерфера.

В галсовом и шкотовом углах пришейте люверсы диаметром 12—16 мм. Все углы усильте накладками из прочной ткани — боутами. Затем перпендикулярно задней кромке нашейте на парусе виндсерфера лат-карманы (верхние концы не зашивайте — в них вставляются тонкие деревянные линейки).

Теперь наденьте парус на мачту, притяните его галсом к обушку, прикрепите гик с одной стороны резиновой стежкой и старт-шкотом, с другой — грота-шкотом. Для старт-шкота (его длина 1,5 м) и грота-шкота, а также других снастей используйте капроновый шнур диаметром 6—8 мм.

Добавим лишь то, что для сильных ветров обычно парус для виндсерфера шьют с небольшим прогибом (яхтсмены говорят – «пузом»), а для слабых, наоборот, с большим.

Немного теории. Что же происходит, когда парус находится в потоке воздуха, каким образом возникают силы, способные разогнать виндсерфер до рекордных скоростей.

wind_serfer_4

 

Посмотрите на рисунок «Аэродинамические силы на парусе», и вы увидите, что перед мачтой поток воздуха как бы делится на две части: подветренную Sл и наветренную Sн. На подветренной стороне ветровой поток Sл меньше начального потока S – парус виндсерфера уменьшает сечение потока, но, по закону Бернулли, скорость его в этом месте (Vп) увеличивается, а значит, давление уменьшается, таким образом, на одной стороне паруса виндсерфера давление будет больше атмосферного, а на другой меньше. Именно эта разность давлений и создает усилие, толкающее парус виндсерфера вперед. Это и есть равнодействующая аэродинамической сипы F.

А теперь обратимся к рисунку «Система сил при ходе в лавировку». Какие же силы движут виндсерфер?

Если виндсерфер скользит по воде равномерно и прямолинейно с постоянным курсом B (по отношению к направлению ветра), то сила тяги Fх уравновешивается силой сопротивления Rх, а сила дрейфа Fу равна силе бокового сопротивления Rу. Но мачта подвижно соединена с корпусом виндсерфера, поэтому спортсмену приходится противодействовать моменту, опрокидывающему парус. Одновременно перемещением мачты виндсерфера он может воздействовать на величину управляющего момента и его направление, тем самым заставляя парусную доску (виндсерфер) двигаться по нужному для него курсу. Другими словами, спортсмен смещает точку приложения аэродинамической силы (ЦП) по отношению к точке приложения гидродинамической силы (ЦБС) и управляет движением виндсерфера, совершая различные маневры.

Первые повороты. Виндсерфер – доска под парусом, как и любой другой парусник, может совершать маневры: приведение к ветру – разворот в ту сторону, откуда ветер дует, уваливание – разворот в ту сторону, куда ветер дует. На рисунке «Система сил при ходе в лавировку» видно, что для прямолинейного движения ЦП должен быть совмещен с ЦБС. Для совершения маневра уваливания перемещают вперед ЦП, для чего мачту с парусом виндсерфера наклоняют вперед, не изменяя положения паруса относительно ветра, в этом случае ЦП перемещается вперед от ЦБС и ветер разворачивает нос виндсерфера в подветренную сторону (виндсерфер уваливается). Если наоборот, наклонить мачту назад, то давление ветра занесет корму назад или, как говорят яхтсмены, виндсерфер приведется к ветру, при этом наклоном мачты ЦП перемешают назад, и корпус виндсерфера разворачивается носом к ветру.

Если парусная доска – виндсерфер – движется перпендикулярно к ветру, то маневрирование совершают несколько иначе. Еще раз внимательно посмотрите на рисунок: создание уваливающего и приводящего моментов происходит за счет наклонов мачты виндсерфера на ветер и под ветер. Маневрирование на полных курсах (когда ветер дует с кормы) имеет свои особенности. По рисунку видно, что маневры уваливания и приведения носят несколько условное наименование, однако на практике вы легко научитесь различать их.

Освоив маневрирование при прямолинейном движении, научившись вести парусную доску – виндсерфер – змейкой на любом из перечисленных курсов, приступайте к разучиванию поворотов «оверштаг» и «фордевинд». Первый поворот обычно совершают, когда виндсерфер идет острым курсом и пересекает линию ветра носом, второй – на полных курсах и пересекает линию ветра кормой.

Дополнительная регулировка курса и скорости виндсерфера достигается перемещением спортсмена вдоль доски, установкой паруса под соответствующим углом к ветру и т. п. Еще одна важная деталь при освоении техники хождения на виндсерфере - спортсмен всегда должен стоять спиной к ветру и не стараться выбирать гик на себя втугую: когда виндсерфер идет под углом к направлению ветра, парус должен слегка заполаскивать по передней шкаторине.

Виндсерфер и техника безопасности. Даже если вы хорошо умеете плавать, не выходите в плавание без спасательного жилета. Он продается в магазинах, но его можно сшить самим: из ткани и кусочков пенопласта.

Не ходите на виндсерфере там, где курсируют суда и моторные лодки!

Сделанный своими руками виндсерфер не будет столь элегантен, прочен и долговечен, как оригинальные пластмассовые снаряды, на которых выступают в соревнованиях спортсмены. Также необходимо будет позаботиться о подходящем месте для хранения виндсерфера. Оно должно быть достаточно хорошо защищенном от солнца и дождя, иначе виндсерфер будет впитывать влагу и увеличивать вес, а при прямом действии солнечных лучей начнет коробиться и получать трещины.

Статья подготовлена по материалам Приложения «Для умелых рук» к Журналу «Юный техник».

 



 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Поиск


Сейчас 112 гостей и 6 пользователей онлайн





Забыли данные входа на сайт?