Оказывается, что в швертовый колодец для кинжального шверта может быть установлен поворотный шверт почти без изменения конструкции колодца. Об этом, опираясь на личный опыт, нам расскажет автор изобретения — Лэнг Уоррен, профессиональный судостроитель из Киттери-Пойнт (США, штат Мэн).
Лэнг Уоррен: если препятствие из гранита — лучше ему поддаться
Год назад (прим. ред.: в 2001 году) я закончил постройку 17-футового прогулочного парусника для личного использования. Эта лодка представляет собой слегка увеличенную версию прекрасного «Penobscot 14» Арча Дэвиса (Arch Davis) с небольшими конструктивными изменениями под мои требования — одно из которых заключалось в том, что лодка должна обеспечивать ночные походы с палаткой для двоих. Когда я прорабатывал чертежи, стало ясно, что глубоко погруженный поворотный шверт, выступающий на 914 мм ниже линии днища, потребует иметь швертовый колодец длиной 1346 мм, что сильно ограничит спальную зону. Для сравнения, колодец для кинжального шверта тех же пропорций был бы длиной всего 432 мм. Однако мысль о плавании среди подводных скал побережья штата Мэн с глубоким кинжальным швертом была, мягко говоря, тревожной. Мне нужно было взять лучшее из «обоих миров», чтобы эта лодка хорошо ходила под парусом и была безопасной.
Я испортил немало листов бумаги, рассматривая разные схемы. Одна идея предполагала установку роликов вдоль внутренних граней колодца. Другая опиралась на принцип «складной линейки», чтобы разместить точку поворота ниже днища лодки. Были и другие замыслы, слишком странные или сложные, чтобы их упоминать, но в процессе одна идея, казалось, выделялась. Я бы колебался рекомендовать её заказчику, потому что она казалась слишком простой, но для себя… почему бы и нет? Итак, я взялся проектировать поворотно-кинжальный шверт.
Сам поворотно-кинжальный шверт шириной 356 мм выглядит почти как любой другой кинжальный шверт. Его полная длина 1270 мм. Часть шверта длиной 914 мм, выступающая ниже киля, обтекаема и имеет сечение, напоминающее аэродинамический профиль. Очевидно, что эта форма не должна простираться внутрь колодца: для хорошей посадки, опоры и удержания шверта верхняя часть шверта должна иметь прямоугольное сечение, обеспечивая минимальный и достаточный зазор между колодцем и швертом.
Рисунок 1 — крышка колодца с радиусным профилем удерживает шверт в правильном положении. Собственная плавучесть шверта не даёт ему выскользнуть из швертовой щели вниз, а натяжение эластичного шнура держит шверт вертикально.
Сходство с обычными кинжальными швертами заканчивается на вершине шверта, где верхний передний угол (размещенный внутри колодца) срезан по радиусу. В вырез в верхней части колодца вставляется крышка с ответным радиусом.
Важно отметить, что в этой конструкции нет штыря или болта, как у поворотного шверта, которые служили бы осью поворота. Архимедова сила шверта не даёт ему выпасть из щели колодца. Вода, вытесняемая швертом, весит значительно больше, чем мой сосновый шверт, что предотвращает любую тенденцию шверта тонуть, даже частично выходя из колодца. Однако эту конструкцию можно использовать и с менее плавучим швертом, имеющим профиль, показанный на рисунке 2. В этом случае шверт будет опираться на пластину из бронзы или нержавеющей стали, привинченную ко дну лодки, которая послужит опорой для шверта. В любом случае поворотный болт не используется.
При сборке кинжальный шверт опускается в колодец обычным способом. Когда шверт установлен на место, эластичный шнур, уложенный в паз по радиусному верхнему краю шверта, проводится так, чтобы он огибал шкив и спускался вниз к щелевому стопору, расположенному чуть выше пайолов. Стопорный узел на конце эластичного шнура не даёт ему проскользнуть через паз в шверте и создаёт необходимое натяжение шнура, чтобы удерживать шверт в вертикальном положении.
Паз для шкива в задней стенке колодца прорезан в глубину как раз настолько, чтобы шнур мог проходить, не задевая крышку колодца (когда она установлена). Я не наблюдал выбросов воды через это отверстие под парусом и почти никаких под мотором, когда шверт снят. Шкив у меня сделан из акации, подогнан плотно, и это тоже предотвращает забрызгивание.
Эластичный шнур шверта имеет диаметр 6 мм. Его можно масштабировать в большую или меньшую сторону для швертов и лодок разных размеров. Фрезерованный паз вдоль радиусной части шверта должен проходить по центру, быть немного шире и глубже диаметра шнура. Паз заканчивается отверстием достаточного размера для размещения стопорного узла на внешнем конце эластичного шнура. Для шверта, толщина которого близка к диаметру шнура, вместо узла можно создать утолщение, пропитав пряди шнура эпоксидной смолой.
После того как шверт установлен на место и эластичный шнур защёлкнут в щелевом стопоре, крышка колодца с радиусной направляющей опускается на шверт. Она закрепляется путём вставки штыря из нержавеющей стали в отверстие диаметром 3,2 мм, просверленное насквозь через крышку и боковины швертового колодца. Как только крышка зафиксирована штырём, лодка готова к плаванию.
На рисунке 3 показан шверт в положении после удара о подводную скалу (поворот назад с опорой на задний нижний угол щели швертового колодца). После того как шверт протащился по скале, натянутый эластичный шнур вернёт его обратно в вертикальное положение. Передняя и нижняя кромки шверта (зоны, которые, вероятно, ударятся о препятствия) должны быть защищены полуовальной накладкой из нержавеющей стали или бронзы.
Эта конструкция будет работать в большинстве существующих колодцев для кинжальных швертов с добавлением шкива и щелевого стопора для эластичного шнура. В данном примере боковины колодца выполнены из ⅜-дюймовой (9,5 мм) фанеры окуме. Продольные опорные брусья швертового колодца сечением 1×1 дюйм (25×25 мм) крепят колодец к днищу лодки. Продольные планки сечением ½×4 дюйма (12,7×102 мм) усиливают фанеру вокруг верхней части колодца. Сам колодец смещён от центральной оси вбок, чтобы сохранить целостность киля (не разделять его на две части). Все поверхности покрыты двумя слоями прозрачного эпоксидного лака, поверх которых пять слоёв яхтного лака.
Испытания
Построенная, оснащённая и спущенная на воду лодка показала себя способной, умелой и послушной во время ходовых испытаний на всех курсах относительно ветра. Она легко совершала повороты при любом ветре, вращаясь вокруг поворотно-кинжального шверта. Дополнительная подъёмная сила, обеспечиваемая профилированным швертом, существенно превосходила традиционный плоский шверт.
Всё было хорошо. Но меня тяготила мрачная мысль: чтобы доказать, что поворотно-кинжальный шверт откидывается, мне придётся ходить по опасному мелководью. Перспектива умышленно пройти над видимым неглубоким рифом была настолько пугающей и отвратительной, что я решил провести это испытание в пасмурный день в мутной воде, чтобы не видеть этот ужас. Так будет легче... Впоследствии, именно в такой день, идя вполветра под парусом, шверт с отчётливым глухим ударом наехал на риф, находившийся примерно в полуметре от поверхности. К моему облегчению, он откинулся назад, протащился по рифу и тут же с удовлетворительным щелчком вернулся в вертикальное положение. Позже я наехал на другое препятствие, идя в крутой бейдевинд. Однако шверт полностью не вернулся в вертикальное положение, пока я не привёл лодку к ветру — это сняло силу дрейфа, действовавшую на шверт, уменьшило трение между колодцем и швертом, и только тогда шверт встал на место. Теперь, после испытаний, сомнения в работоспособности конструкции исчезли.
На этом всё! Спасибо уважаемому мистеру Лэнгу Уоррену за изобретение и рассказ. А что думаете вы про достоинства и недостатки этой конструкции? При каких условиях её целесообразно применять?