nagrodzony jacht – §5 Totus

| 08/12/2003 | 0 Komentarzy

Autor: Marek Olak 

Mały jacht dla lubiących wygodę, do kabotażowej żeglugi przybrzeżnej (2mM od brzegu), zatokowej i śródlądowej bez potrzeby uzyskiwania rejestracji i zezwoleń. Konstrukcja kadłuba z obłogów, kabiny  i pokładu sklejkowa szyta i klejona, całość laminowana, komory wypornościowe ~1,1m3 utrzymujące jacht masztem w górze nawet po zalaniu wnętrza. Dwie koje + dwie rezerwowe podkokpitowe, szafka kambuzowa, kabinka WC, półki, bakisty, miejsce na bagaż załogi. Dwa stery.

1. Załoga – 1 do 4 osób .
2. Autonomiczność – 2 do 15 dni zależnie od ilości załogi.
3. Akweny – wody śródlądowe i przybrzeżne, siła wiatru do 7B (wg CE klasa „C” INSHORE)
4. Transport – możliwość holowania jachtu na przyczepie lekkiej za samochodem o max. uciągu 750 kg.

5. Gabaryty:
długość kadłuba Lmax=4,99 m
długość KLW L  =4,99 m

szerokość Bmax=2,55 Moc serdeczności

szerokość KLW B =1,98 m
zanurzenie Tmax=0,42/1,1 m
powierzchnia ożaglowania S=17,1m2
wysokość wnętrza 1,4m.
wolna burta 0,88 / 0,88 / 0,66 m
wyporność 0,85 m3
masa całkowita  ~500 kg
w tym balast ~200 kg

6. Kabina – z dwoma kojami w mesie i dwoma dodatkowymi kojami pod kokpitem, osobna kabinka WC, szafka kambuzowa ze zlewozmywakiem jednokomorowym 77×40 ze stali nierdzewnej, kuchenka dwupalnikowa, jaskółki. Pod kojami bakisty. Cała załoga nocuje bez pagajów i worków żeglarskich w kojach lub na podłodze.
7. Pokład – obszerny szeroki na 1,1m kokpit z dnem w kształcie płytkiego V (podobnie jak w Kubusiu p. Workerta) z wybudową na oparcie nóg i wysokimi falochronami, dwie bakisty z pokrywami w ławach kokpitowych. Pokładówka o dużym skosie bocznych ścian, bez okien, z zejściówką, forlukiem i parą handrelingów. Półpokłady o szerokości 220mm. Kosz dziobowy (o niespotykanym kształcie) i para półkoszy rufowych.
8. Osprzęt – ożaglowanie typu slup bermudzki z niskim 3/4 trójkątem przednim. Olinowanie stałe składające się ze sztagu i jednej pary want i jednej pary stenwant. W skład ożaglowania wchodzą dwa żagle podstawowe: grot, fok, (opcjonalnie można wyposażyć jacht w asymertyczny spinaker i trajsel). Grot o dużej strzałce liku tylnego zaopatrzony w dwie refbanty i obciągacz bomu. Mały, samohalsujący fok na miękkim sztagu z rolerem. Prowadnica szota foka umieszczona pomiędzy handrelingami. Prowadnica talii grota pomiędzy ławami blisko dna kokpitu. Maszt profil KĘTY 5456 lub MAST 87. Bloki i knagi osprzętu umieszczone zostały pomiędzy handrelingami a klapą włazu.
9. Bezpieczeństwo – jacht zaprojektowano jako niezatapialny (po wywrotce i częściowym zalaniu wnętrza jest samoprostujący i nie zrobi grzyba). Pianka PU umieszczona jako nakładka  gr. 50 mm na burtach kadłuba, w komorze forpiku i bakist, obudowa jaskółek wykonana z pianki PU, materace z pianki o zamkniętych porach mocowane z jednej strony do koi,  (łączna objętość pianki wynosi ponad 0,9 m3). Zaprojektowano dwie wersie zabalastowania. 1/ Kil szybrowy o ujemnym skosie, z demontowaną dzieloną bulbą balastu łącznie 180 kg, blokowany w dolnym położeniu ( obliczony moment prostujący przy 90º przechyłu  235 kGm, jacht wstaje z ~30 kg na topie masztu ). 1/ Miecz obrotowy 200 kg z płyty stalowej, blokowany w dolnym położeniu  obliczony moment prostujący przy 90º przechyłu  200 kGm, jacht wstaje z ~25 kg na topie) maszt wypełniony pianką PU przynajmniej w 3 mb od topu. Wszystkie liny sprowadzone do kokpitu. Proponuje się też zastosowanie pomysłu p. Sieradzkiego wykonanie trzech górnych brytów z kieszeniami na 12 mm piankę PCV, stosowaną w kamizelkach asekuracyjnych. Te rozwiązania zwiększają moment prostujący przy przechyle ~98º o ok. 150 kGm co powinno zabezpieczyć jacht przed zrobieniem „grzyba”.
10. Technologia – kadłub klejony z dwóch warstw obłogów mahoniowych metodą Ashcrofta na następnie usuwanych szablonach i pozostawianym szkielecie złożonym z zestawu trzonowego, wzdłużników i sklejkowych grodzi. Pokład, kokpit i pokładówka wykonana ze sklejki  metodą szycia i klejenia. Całość oblaminowana z zewnątrz, wewnątrz saturowana żywicą. Skrzynia mieczowa wykonana z laminatu E/S. Okucia wykonane ze stali nierdzewnej 1H18N9T.
11. Urządzenie sterowe – dwa sprzężone bliźniacze stery, rumple połączone drążkiem zakończonym przegubami kulistymi, mocowanie silnika przyczepnego w osi jednostki.

Zaproponowana wielkość jachtów 4,5 m do 5,5 m jest w zasadzie pomijana tak przez producentów jak i konstruktorów, stąd wybór dostępnych jednostek gotowych i nowych planów jest ograniczony. Wynika to ze wzrostu wymagań użytkowników, dotyczących komfortu wnętrz jachtu. Wymagania dotyczące części mieszkalnej postawione w konkursie, trzy koje i ewentualna szafka kambuzowa zapewniają tylko minimalny komfort, wystarczający podczas rejsów weekendowych. Dłuższy rejs, np. dwa lub trzy tygodnie, stawia przed jachtem i załogą zupełnie inne wyzwania. W moim przypadku załoga liczy trzy osoby, dwie dorosłe i jedenastoletnie dziecko. Wg tablic ergonomicznych mieścimy się grupie osób o przeciętnych wymiarach. Nasze wakacyjne rejsy trwają zwykle 2 tygodnie. Od kilku lat korzystamy z czarteru Sportiny 682 i niedzielnych pływań na Mikro-Polo i do tych jednostek mogę porównywać własne opracowanie. Przed przystąpieniem do opracowania projektu wstępnego przygotowałem założenia określające liczbę załogi, warunki bytowe, czas trwania rejsów, wymagania dotyczące bezpieczeństwa, minimalne wyposażenie jachtu, oraz spis rzeczy niezbędnych na pokładzie. Założono dwa priorytety: wygodę i bezpieczeństwo. Przyjęto też wymóg minimalnych kłopotów formalnych i prawnych użytkowania jednostki. Stąd wynikają wymiary gabarytowe. Długość 4,99 umożliwia bez żadnych papierów na pływanie przybrzeżne w pasie 2 mM oraz zwolni, wg projektu ustawy, z rejestracji jednostki na wodach śródlądowych. Szerokość 2,55 i masa zestawu z przyczepą poniżej 750 kg (przyczepa lekka) pozwala na bezproblemowe holowanie jednostki po drogach publicznych za prawie każdym samochodem. Wymagania względnej wygody narzuciły wysokość wnętrza nie mniejszą niż 1,40 m. i max. wydłużenie linii wodnej. We wnętrzu należało pomieścić: trzy lub cztery koje, szafkę kambuzową, miejsce na toaletę turystyczną, pagaje i bosak oraz pozostałe wyposażenie jachtu. Standardowo rozwiązane wnętrza jednostek na których żegluję praktycznie uniemożliwiają rozsądne ułożenie rzeczy osobistych i pościeli załogi, w dzień, kabina przypomina barłóg, a na noc wymaga przełożenia ich na podłogę, żeby było weselej jedna osoba sypia razem z pagajami w koi. Talerze, sztućce i reszta wyposażenia kambuzowego jest układana w zupełnie do tego nieprzygotowanych jaskółkach, a w tak małym jachcie właściwie każda rzecz powinna mieć swoje miejsce. Przewidywana załoga ma liczyć od 1 do 4 osób a jacht musi być przygotowany do obsługi jednoosobowej.

Przyjęto okrągłodenny kształt kadłuba o współczynniku cylindrycznym kadłuba 0,58. Wynikło to nie z chęci osiągnięcia żeglugi w ślizgu, ale z maksymalnego przesunięcia środka wyporu w kierunku kokpitu. W przedstawionym rozwiązaniu przyjęto nieszablonowe rozwiązanie wnętrza. Jedynym rozwiązaniem wydaje się umieszczenie dwóch koi pod kokpitem. Mają one wiele zalet: wykorzystują wolną i zwykle niewykorzystaną przestrzeń, zapewniają prawidłowy trym wzdłużny na postoju w nocy. Ich wadą jest niewygodne wchodzenie, lecz nie będą one mniej wygodne od koi podkokpitowej znacznie większych jednostek jak np. Sportlake 730 czy Alusail 700, ponadto przyjęto że będą one wykorzystywane sporadycznie, gdyż tej wielkości jednostki żeglują zwykle z załogą dwuosobową. Pod tymi kojami zostawiono pustą przestrzeń na pagaje, bosak, parasol itp.. Dwie pozostałe obszerne i bardzo długie koje (2,27 i  2,67 m) umieszczono w mesie. W ich końcach przewidziano stałe miejsca (0,37 m) na bagaż załogi. Nad nimi umieszczono półki i jaskółki. Pod kojami znajdują się bakisty na zapasy żywności i wodę. Pomiędzy koją a grodzią główną umieszczono szafkę kambuzową przykrytą typowym jednokomorowym zlewozmywakiem ze stali nierdzewnej o wymiarach 77 x 40 cm. Nad nim zawieszona jest dwupalnikowa kuchenka gazowa. W szafce mieści się butla gazowa 2 kg (starcza na dwa tygodnie gotowania) zbiornik wody 10 l (zapas na jeden-dwa dni) z pompką, i miejsce na niezbędne wyposażenie kuchenne (garnki, patelnia, czajnik). Talerze, kubki, sztućce znajdują miejsce w górnej części szafki. W dziobowym przedziale, o szerokości 65 cm, odgrodzonym zasłonką, przed grodzią główną, umieszczono toaletę turystyczną typu PortaPotti 335. Tam też przewidziano miejsce na akumulator żelowy 12V( 48Ah). Tak zaprojektowane wnętrze umożliwi schowanie pościeli i bagażu załogi na dzień pod kokpitem pozostawiając wolną niczym nie zagraconą  mesę na dzień. Przyjęta wysokość burt 0,88 m. pozwoli na wygodne siedzenie załogi w mesie bez obijania głów o krawędzie półpokładów. W dolnej części jaskółek zamocowano oparcia z tapicerowanej pianki PCV o grubości 6 cm. Z identycznego materiału wykonane będą materace koi. Powinna to być miękka pianka PCV o zamkniętych porach nie chłonąca wody jak ta stosowana w kamizelkach ratunkowych i karimatach dobrej jakości. Objętość takich materacy wynosi ok. 250 l i w przypadku zalania wnętrza stanowi znakomitą komorę wypornościową pod warunkiem przymocowania ich jednym bokiem do burty.

I tak przechodzimy do drugiego priorytetu. Bezpieczeństwo jachtu i jego załogi powinno być podstawą konstrukcji. Czy tak jest w istocie? W 99% znanych mi projektów konstruktorzy umieścili komory wypornościowe w dnie jachtu pod kojami najczęściej poniżej środka ciężkości jachtu (wszyscy poza p. Nadolnym). W przypadku zalania wnętrza taki jacht musi się wywrócić do góry dnem (praw fizyki pan nie złamiesz), co obserwujemy po każdorazowym przejściu silnych wiatrów nad Mazurami. Wszystko co się wywróci pływa w pozycji grzyba. Co można dopuścić do pływań na jeziorach, absolutnie nie nadaje się na pływania morskie, nawet przybrzeżne. Na jeziorach można liczyć że pomoc dotrze dość szybko, aby zminimalizować straty w ludziach i sprzęcie. Sytuacja na wodach przybrzeżnych jest zupełnie inna. Tam na pomoc załoga wywróconej jednostki będzie oczekiwać godzinami, co przy temperaturze wody Bałtyku może zakończyć się tragedią. Stąd wymagania dotyczące bezpieczeństwa dla jachtu do żeglugi przybrzeżnej muszą być postawione na znacznie wyższym poziomie. Dodanie balastu tylko częściowo poprawia sytuację. Do problemu należy podejść kompleksowo. Z obliczeń wynika, że dla jednostek śródlądowych, zamiast obciążać ich setkami kilogramów balastu wewnętrznego w płytkim kadłubie i pracującego na bardzo małym ramieniu, wystarczy zastosować maszty o większych przekrojach i cienkiej ściance wypełnionych pianką PU, z fałami poprowadzonymi na zewnątrz. (dla masztów jednostek wielkości Micro daje to dodatkowy moment prostujący ok. 75kGm przy przechyle maszt w wodzie) oraz w praktyce zastosować zapomniany pomysł p. J. Sieradzkiego, polegający na umieszczeniu w górnych brytach grota  kieszeni wypełnianych poduszkami wypornościowymi z miękkiej pianki PCV o zamkniętych porach grubości ok. 12 mm. Takie rozwiązanie daje dla TOTUSA następne 75 kGm. Pamiętajmy, że dla jednostek typu Micro moment prostujący musi być w tych warunkach wyższy niż ok. 120 kGm. Zastosowanie łącznie obydwu rozwiązań, dających dodatkowe 150 kGm, dla jachtu mającego zerowy moment prostujący przy kącie przechyłu ok. 110º-120º powinno zabezpieczyć tej wielkości jednostkę przed najgorszym. W warunkach żeglugi przybrzeżnej jestem zdecydowanym zwolennikiem stosowania balastu. Jednak nie może być on umieszczony w płytkim kadłubie, lecz zdecydowanie poniżej dna. Praktycznie mamy więc pięć wariantów konstrukcji: ciężki miecz obrotowy, ciężki miecz szybrowy, balastowo-mieczowy, stałą płetwę balastową i wymiennie lekki miecz zastępowany w rejsach morskich stałą płetwą balastową. Każde z tych rozwiązań ma swoje zalety i wady. Do realizacji wybrałem dwa pierwsze rozwiązania będące rozwiązaniami uniwersalnymi, szczególnie z zastosowaniem blokady w dolnym położeniu, choć ze względu na osiągi jachtu w obu środowiskach należałoby wybrać rozwiązanie ostatnie. Mielibyśmy wówczas na śródlądziu jacht lekki, bez zbędnego balastu, z wygodną obsługą miecza, natomiast na morzu cięższy jacht balastowy. Wybór mój wynika z chęci uniknięcia specjalnego przezbrajania jednostki zależnie od rejonu żeglugi. Tak zabalastowany jacht, zależnie od zastosowanego miecza, wg obliczeń powinien wstawać z pochylenia 90º z 25 kg lub 30 kg na topie.

Drugim elementem bezpieczeństwa jest niezatapialność i nie wystarcza, że jednostka po nabraniu wody utrzymuje się na powierzchni, ona powinna pływać masztem do góry. Jedynym takim przypadkiem znalezionym przeze mnie w literaturze są jednostki f-my „Etap” i konstrukcje p. Nadolnego. W §5-TOTUS, korzystając z bardzo dużej szerokości kadłuba i znacznego rozchylenia burt, zastosowano wyklejenie wewnętrznych powierzchni burt pianką PU, o grubości warstwy 5 cm, co daje komory wypornościowe o pojemności 400 l. Pojemność komory dziobowej wynosi ok. 150 l, konstrukcja kadłuba daje ok. 100 l, częściowe wypełnienie pianką jaskółek to następne ok. 150 l. Dodatkowe 250 l dają materace z pianki PCV o zamkniętych porach. Łącznie daje to ponad 1,1 m3 komór wypornościowych. Położenie komór i współdziałanie ich z balastem powinno prostować zalany wodą jacht (z lekkim przechyłem na lewą burtę ze względu na piankę w jaskółce prawej burty i obciążenie lewej burty kambuzem i WC). Pokrywy bakist pod kojami, na zawiasach i z zatrzaskami, uniemożliwiają samoczynne otwarcie się w przypadku wywrotki i wypadnięcie z nich ciężkich zapasów wody i konserw.

Natomiast codzienne bezpieczeństwo to takie ukształtowanie zabudowy jachtu, jak rozmieszczenie osprzętu, aby nie stanowiło zagrożenia dla zdrowia załogi. Z rejsów Sportiną zawsze wracam poobijany i pokaleczony (np. umieszczenie kabestanów na samym skraju kabiny powoduje ciągłe obijanie kolan). Stąd też w projekcie przewidziano umieszczenie knag  i lin obsługujących żagle na kabinie pomiędzy handrelingami a lukiem. Knagi cumownicze umieszczono na skraju pokładu okolonego faszburtą. Kosz dziobowy, będący na śródlądziu niezłą zawalidrogą, zaprojektowano w ten sposób, aby ułatwiał, a nie utrudniał wchodzenie na pokład. Nie jest cięższy od klasycznego, posiada dwa stopnie i umożliwia zawiasowe mocowanie bukszprytu spinakera asymetrycznego (bukszpryt po złożeniu chroni dziób jachtu). Jacht do pływań przybrzeżnych można wyposażyć w reling, dwa półkosze rufowe i bramkę do podparcia składanego masztu. Na pokładówce przewidziano parę handrelingów, znacznie wygodniejszych na tak małych jednostkach niż reling o wysokości 450 mm, połączonych z prowadnicą samohalsującego foka i podwięzią want. Tak więc załoga ma w swoim zasięgu jedynie prowadnicę talii grota. Ukształtowanie półpokładów i pokładówki umożliwia wygodną komunikację z dziobem a przy przechyle od ok. 15º umożliwia opalanie się na pokładzie na stronie nawietrznej. Wracając do wygody załogi, w kokpicie zaprojektowano składany stolik z możliwością mocowania w nim typowego parasola (część załogi nie lubi nadmiaru słońca, takie rozwiązanie, zastosowane przez autora na Mikro-Polo kolegi, okazało się bardzo wygodne na biwakach (to taki podręczny barek piwny). W ławach kokpitowych umieszczono szczelne pokrywy bakist. Wnętrze jachtu dostępne jest poprzez właz zamykany klapą obrotową jak w jachcie Miś, z wklejoną szybą z metaplexu, i dwuczęściową sztorcklapą (z metaplexu) oraz typowy  właz dziobowy. Nie przewiduje się wykonania okien bocznych w pokładówce.

Projektując okrągłodenny kształt kadłuba były do zastosowania dwie możliwe technologie: ze słomki lub z obłogów. Ze względu na masę konstrukcji zdecydowano się na najprostszą dla amatorów metodę Askcrofta. Przyjęto typową drewnianą konstrukcję kadłuba opartą o stępkę, stewę i cztery uproszczone ramy wręgowe, cztery wzdłużniki 22×40, i wzdłużnik pokładowy 22×60. Materiałem na stewę i stępkę jest dąb, na wzdłużniki mahoń lub sosna. Grodź dziobowa wykonana jest ze sklejki #6, gródź główna ze sklejki #8, tylna ściana pokładówki to sklejka #8 na drewnianej ramie #22. Tylne półgrodzie oddzielające bakisty od kabiny wykonane są ze sklejki #6. Pawęż wykonana ze sklejki #8 na ramie z drewna sosnowego lub mahoniowego #22. Poszycie wykonane z dwóch warstw mahoniowych obłogów o gr. 3 mm (lub sklejki #3, ewentualnie trzech warstw mahoniu o grubości 2 mm) i szerokości 80 mm ułożonych pod kątem 50º do stępki metodą Ashcrofta. Warstwy ułożone są w jednym kierunku z przesunięciem o ok. 40 mm i klejone Epidianem 5 z utwardzaczem PAC lub odpowiednim  klejem poliuretanowym. Całość poszycia pokryta jest warstwą laminatu epoksydowo-szklanego o gramaturze zbrojenia 300 g/m2 burty, 600 g/m2 dno i 900 g/m2 stępka. Grodzie są łączone z kadłubem za pomocą pasów laminatu o zbrojeniu 3x300g/m2 lub odpowiedniego kleju strukturalnego. Pionowe ścianki koi i zabudowa wnętrza wykonane są ze sklejki #6, a pokrycie koi ze sklejki #8. Półpokłady, pokład dziobowy, boki pokładówki wykonane są ze sklejki #6 metodą szycia i klejenia, pokładniki wykonane z listew sosnowych lub mahoniowych 22×40, dach pokładówki z obłogów mahoniowych. Kokpit wykonany jest ze sklejki #8 metodą szycia i klejenia. Pokład i kokpit pokryty jest jedną warstwą laminatu o gramaturze 300 g/m2. Skrzynia mieczowa z laminatu epoksydowo-szklanego o zbrojeniu 6×450 g/m2 zostanie wklejona w poszycie i wzmocniona przez połączenie jej z szafką kambuzową za pomocą kątownika stalowego i dodatkowych wsporników. Miecz obrotowy wykonany z płyty stalowej #40 mm z zaokrągloną krawędzią natarcia i zaostrzoną tylną krawędzią spływu. Wnętrze kadłuba saturowane żywicą epoksydową, burty wyklejone pianką PU, i wykładziną. Nad kambuzem wywietrznik grzybkowy. Pawęż w miejscach mocowania sterów wzmocniona jedną warstwą sklejki #8, a w miejscu mocowania silnika obustronnie łatwo demontowanymi dwoma pasami sklejki #8 każdy. Ze względu na amatorskie wykonanie jachtu ograniczono różnorodność materiałów do sklejki o grubości 6 i 8 mm, obłogów 3×80 mm, deski i listwy z dębu 22×240, 22×60, 22×40 i z sosny lub mahoniu 22×40 i 22×60. Ze względu na wysokość burty należy malować ją w pasy i inne wzory mające obniżyć optycznie bryłę kadłuba.

W projekcie przyjęto ożaglowanie slup bermudzki z niskim 3/4 trójkątem przednim, małym samohalsującym fokiem i bardzo dużym grotem o dużej strzałce liku tylnego. Takie ożaglowanie miało na celu umożliwienie jednoosobowej obsługi żagli. W olinowaniu zastosowano talię grota z dodatkowym przełożeniem, gdyż przełożenie talii grota Sportiny (12m2) przy wiatrach ponad 4oB okazywało się dla mnie niewystarczające. Analogicznie postąpiłem przy szocie foka. Zastosowałem znane w średniowieczu rozwiązanie z bloczkiem umieszczonym w rogu halsowym żagla i zmniejszyłem siłę potrzebną do wybrania foka o połowę (nareszcie będę miał wybranego przez załogę foka, przy silniejszych wiatrach, bez stosowania kabestanów z korbami). Takie ożaglowanie postawiono na maszcie o długości 7m postawionym na pokładówce, podpartym pilersum i podtrzymywanym  sztagiem i dwoma parami want.
Podsumowując, powstał projekt jachtu łączącego wiele nieszablonowych lub rzadko stosowanych rozwiązań z aktualnymi trendami budowy obszernych i wysokich jachtów turystycznych, takie skrzyżowanie (zarys z góry) jachtów minitrans z modnymi ostatnio w motoryzacji minivanami. Takie konstrukcje choć kontrowersyjne mają obecnie dużą grupę zwolenników. Na koniec opisu krótkie wyjaśnienie nazwy. Totus to zebranie wszystkich lew w preferansie (odpowiednik szlema w brydżu), a jednocześnie pseudonim jednego z uczestników Powstania Warszawskiego, mojego Ojca, któremu dedykuję ten projekt.

rys. Marek Olak

Tags: budowa jachtu, jacht, jacht morski, jachty drewniane, jachty z drewna

Category: Na wiatr, Spis treści

Komentarze (0)

Trackback URL | Comments RSS Feed

Brak komentarzy.

Zostaw komentarz

WP Like Button Plugin by Free WordPress Templates