e x p e r t - b o a t

Свойства материала




Прочность на растяжение и на истирание

Надувные конструкции должны обладать свойством, называемым прочностью на растяжение. Чем больше диаметр воздушного баллона надувной лодки, тем большие нагрузки испытывает материал при одном и том же давлении воздуха в трубе. Поэтому баллоны малого диаметра способны выдержать большее внутреннее давление при том же удельном натяжении базовой ткани. Теперь давайте обсудим длинную наполненную воздухом трубу из гибкого материала. Если материал будет истираться, для поддержания формы трубы потребуется создать внутри нее большее давление. Именно поэтому все надувные лодки не выглядят одинаково накачанными даже при одинаковом внутреннем давлении в трубах. Базовый материал из нейлона выглядит мягче, чем более жесткий полиэстер. Надувная лодка из полиэстера не перекатывается через волны, а рассекает их. Для поддержания формы надувной лодки с материалом основы из полиэстера требуется меньшее давление, а потому материал испытывает меньшее напряжение. Когда лодка изгибается, напряжения в основе увеличиваются. Следует выбирать материал основы плохо изгибающийся, чтобы легче сохранять форму и размеры лодки при движении по волнам.

Показатели  DEN и касательные напряжения
Очень часто характеристики материала основы (корда) указываются в единицах DEN, а отсюда у покупателей возникает ложное представление о том, что чем выше показатель DEN, тем прочнее материал на разрыв и на растяжение. В целом это верно, но есть исключения из правила.
Три параметра определяют прочность материала основы (корда). Это показатель DEN, количество волокон в несущей нити и способ плетения ткани. Несущая нить корда в 1 DEN изготовлена из волокна, которое весит 1 грамм при длине 9000 метров.
Таким образом, обычная характеристика несущей нити используемой для материала лодок составляет 1000 DEN. Эта цифра показывает, что несущая нить основы (корд) в 1000 DEN весит 1000 граммов на 9000 метров.
Однако несущая нить корда с характеристикой в 1000 DEN может быть сплетена из одного или нескольких волокон. Материал в 1000 DEN может иметь несущую нить из одного волокна, а может иметь плетеную нить из 1000 волокон. В зависимости от этого основа (корд) будет иметь различную прочность.
Поэтому производители материала обычно указывают дополнительную характеристику основы (корда) которая определяет количество волокон в единицах на квадратный дюйм, что является хорошим косвенным показателем прочности материала на растяжение.

                                                                                                                                                                                                                         

Плетение                                                                                                                                                                     При изготовлении надувных лодок используются два основных типа плетения нитей основы. Назовем первый способ "conventional waves", при котором волокно последовательно проходит над- и под поперечным волокном, двигаясь в обратном направлении. Другой способ называется "weft inserted waves" и очень напоминает трикотажное плетение. Большинство производителей предпочитают первый способ. Случается, что полотно основы повреждается. В этом случае "трикотажное" плетение недаст разрыву развиваться, однако из-за особенностей плетения, для наложения на разрыв заплаты придется делать её большего размера. Полотно, изготовленное поперечным плетением, менее чувствительно к порезам, чем трикотажное плетение. Его легче ремонтировать и в целом такой материал прочнее.                                                                                                                                                                   

   Покрытие основы

Покрытие основы выполняется из непрена, хайпалона, полихлорвинила (PVC), полеуретана, эльвалоя и эпидама. Покрытия на основу наносятся двумя основными технологическими приемами - термопластикой и термоусадкой. Неопрен и хайпалон относятся к термоусадочным материалам. Если вам довелось видеть, как горит автомобильная покрышка, то вы сможете себе представить, что происходит в процессе термоусадки. Идея процесса состоит в том, что пластическая масса так прочно схватывается с кордом (основой), что их нельзя разделить, только если прямым сжиганием. Напротив, термопластики могут быть отделены от основы и даже переплавлены или переработаны. Термопластики - это PVC, полеуретан и эльвалой.

Неопрен

Неопрен заслужил свою славу за несравненную стойкость. Причем, раньше его наносили на тканевую основу из хлопка. Этот материал предшествовал появлению нейлона (ещё в далеком 1941 году). Причина отказа от хлопка состояла в том, что под неопреновым покрытием хлопок разлагался. При этом неопрен сохранялся, как ни в чём не бывало. В начале второй мировой войны был создан нейлон. Почти невозможно найти покрытие, более прочное, чем неопрен. Неопрен бывает вулканизированным и невулканизированным. Вулканизация неопрена производится методом нагрева. Невулканизированный неопрен со временем самовулканизируется.

Хайпалон

Покрытие из хайпалона отличается большей химической стойкостью, а потому часто используется в изготовлении кровельного покрытия, а также в качестве вторичного изоляционного материала на нефтеналивных танкерах. Хайпалон является идеальным покрытием для надувных лодок, обладая превосходной стойкостью к истиранию
 . Имеется аргумент, который делает хайпалон предпочтительнее неопрена. При изготовлении надувных лодок полотна из хaйпалона соединяются методом холодного склеивания. Хайпалон сравнительно дорог. Кроме того, процесс изготовления надувных лодок из хайпалона более трудоёмок, чем из термопластиков.

Полихлорвинил (PVC)

PVC также известен как винил и является наиболее распространенным в мире покрытием, используемым для изготовления надувных лодок. Он легко формуется, склеивается, не устойчив к ультрафиолетовому излучению, обладает воздухонепроницаемостью. Устойчивость к сухому истиранию у него несколько ниже сравнительно с хайпалоном и неопреном. Изделия из PVC можно ремонтировать методом сварки горячим воздухом, что значительно быстрее, чем метод склеивания. Это самый дешевый материал для покрытия из всех, имеющихся на рынке.

Полеуретан

Материалы с покрытием из полеуретана обладают обширными химическими достоинствами. Из полеуретана создано более 1000 различных пластиковых составов. Поэтому свойства полеуретановых пластиков весьма сильно отличаются между собой. Достоинства полеуретана неоспоримы для владельцев лодок, потому что прочность на сухое истирание полеуретана значительно выше, чем у PVC. Однако полеуретан выдерживает существенно большые температуры, нежели PVC. Добавим, что полеуретан лучше сопротивляется сухому истиранию, чем хайпалон. И опять этот фактор не может рассматриваться как решающий, поскольку полеуретановые материалы труднее склеиваются и формуются, чем PVC. Цена же полеуретановх лодок заметно превышает стоимость аналогов из PVC, в основном за счет больших затрат на изготовление лодки.

Эльвалой и аквалой

"Эльвалой" - торговая марка пластиковых материалов, принадлежащая компании "Achilles". В документации сказано, что стойкость к сухому истиранию у аквалоя выше, чем у хайпалона. Если это так на самом деле, материал аквалой представляет собой исключительное по свойствам достижение. Он сочетание в себе низкую стоимость производства и низкую стоимость самого материала, имея высокую стойкость к истиранию. Чудесным достоинством аквалоя является возможность его склеивать. Испытания изготовленных таким способом изделий в лабораторных условиях показали превосходные результаты. Разумеется, для склеивания изделий поверхности следует очищать и подготавливать, а также использовать только свежий клеящий состав                                                                                                                                                                                                 Безосновные материалы                                                                                                                               Ткань или основа - эти термины не используются в таких материалах, потому что тканой основы у них совсем нет. Такие материалы почти совсем воздухонепроницаемы именно из-за отсутствия тканого материала основы. Работать с ними легко, причем для склеивания кусков материала обычно используется ультразвук, да и производит промышленность такого рода материалы в огромном количестве. Отсутствие тканевой основы делает невозможным возникновение касательных напряжений в материале в целом. Однако лодки, из безосновных материалов не рекомендуется использовать для плавания по открытой воде или для движения под мотором.

Многие изготовители используют безосновные материалы в качестве внутреннего покрытия основного пласто-тканевого корпуса лодки. Это дает определенные плюсы, но порождает и ряд минусов.
Вот перечень преимуществ: появляется ещё один слой (чехол), увеличивающий прочность судна в целом. Это придает судоводителю дополнительное ощущение собственной безопасности на воде. Внешняя оболочка судна может не быть воздухонепроницаемой и может состоять из более-менее плотного состава, причем безотносительно к его цене. Имейте ввиду, что сделать воздухонепроницаемой ткань стоит больших денег. Однако, пакет из разнородных материалов
 
имеет главный
недостаток в том, что для каждого из материалов может быть рекомендована совершенно отличная технология ремонта (склеивания), например, склеиванием или обработкой горячим воздухом.
Недостатки: Для установки камеры в оболочку (чехол) поансона надувной лодки используются разъемы на "молнии". Места вшивки "молний" рвутся прежде всего. В пространстве между оболочкой и вкладной камерой постоянно скапливается грязь.
Это утяжеляет лодку, и без того, зачастую тяжелую. Если острый предмет рассечет камеру, потребуется ремонт и для оболочки, и для вкладной камеры. То есть - объем ремонтных работ возрастает минимум в два раза. Использование более тяжелой и плотной тканевой основы может привести к отслоению синтетического покрытия. Поэтому и швы могут разойтись, даже если прочность на растяжение тканевой основы достаточно высока.

 В заключении можно сказать, что большинство производителей надувных моторных лодок использует ткани двух плотностей. Оба типа тканей имеют высокую воздухонепроницаемость. Ткань плотностью 32 унции на квадратный ярд ((32*28,35)/0,836=1085 г/м2) имеет самое легкое плетение, что позволяет нам изготавливать из неё очень легкие лодки для случаев, когда вес изделия имеет ключевое значение. Ткань плотностью 1186,9 г/м2 при высокой прочности участков склеивания и с исключительной стойкостью к касательным напряжениям используется для производства крупных лодок, предназначенных для перевозки тяжелых грузов, для чего необходима высокая прочность корпуса судна, даже если достигается она ценой утяжеления всей конструкции.
В качестве покрытия для разборных лодок наиболее часто применяется PVC. Для изготовления лодок с жестким днищем типа R.I.B. широко используется Х
айпалон или Аквалой.
Такое разнообразие возможностей позволяет делать лодки, исключительно надежные и подходящие любому пользователю.

                           Цветовая композиция..  

При художественном конструировании надувной лодки цвет является одним из основных средств композиции. Особенности восприятия цвета должны учитываться при поиске цветового решения лодки. Цветовая композиция подчеркивает уровень художественного конструирования и технического совершенства изделия, отражает объемно-пространственную структуру формы, определяет такие особенности надувной лодки, как работа материала на растяжение, наполняемость оболочки воздухом, легкость, трансформируемость. Поэтому надо использовать цвета, подчеркивающие прочность и напряженность конструкции. Рациональное цветовое решение должно строиться на сочетании функциональных и эстетических принципов: соответствии цветовой композиции назначению лодки; использовании особенностей восприятия цвета; использовании пространственных свойств цвета.

Удачно подобранный цвет придает лодке законченный и красивый вид. Необходимо избегать многообразия цветов на одной лодке. Наиболее распространены в настоящее время двухцветовое и трехцветовое решения. Причем почти все изготовители для бортов лодки применяют, как правило, один преобладающий цвет. Например, серый,  красный, или черный, белый. Однако разные модели, выпускаемые одной фирмой, имеют свое лицо, так как новый зрительный образ создается сочетанием цветов элементов лодки. Борта лодки и сиденья могут быть любого цвета, днище — темного цвета. Козырек выполняют, как правило, контрастным по отношению к бортам. Формованные детали, приклеиваемые к лодке (уключины, ручки для переноса, бобышки для крепления транца, шайбы леера), должны быть более темного цвета, чем борта. Цвет елани и транца колеблется от светло-коричневого до темно-коричневого, что вызывает у человека ощущение прочности и устойчивости. Цвет комплектующих деталей (весел, меха-насоса и т. п.) должен не нарушать эстетических достоинств лодки, а способствовать функциональной выразительности изделия и зрительно дополнять впечатление о лодке в целом. Иногда назначение и условия эксплуатации диктуют выбор цветов лодки с некоторыми отступлениями от приведенных рекомендаций. Так, у спасательных лодок преобладает яркий оранжевый цвет всех элементов, который наиболее заметен на водной поверхности и обеспечивает быстрый поиск лодки. Изредка на спасательных лодках применяют флюоресцирующее покрытие. Надувные лодки для охотников, наоборот, имеют неяркие цвета, затрудняющие их обнаружение, а в некоторых случаях для них используют камуфляжное оформление.

                                                                                                                                           .

                                                               Испытание лодок                                                                                                                                                                         Надувные лодки перед запуском в серийное производство проходят различные испытания. Наиболее полные и всесторонние испытания производят в процессе разработки лодки, начиная от создания макетного образца до выпуска опытной партии. Надувные лодки всех типов подвергают следующим основным видам испытаний:

-  проверка главных размерений путем обмера лодки, установленной на горизонтальной площадке;

-  определение массы  (в комплекте)  взвешиванием  на динамометре или весах;

-  проверка герметичности надувных бортов, днищ, сидений, арок и т. п. при наполнении каждого отсека воздухом до рабочего давления путем замера остаточного давления по истечении определенного времени;

-  определение времени сборки, разборки лодки и  наполнения ее мехом-насосом;

-  проверка грузоподъемности при равномерной загрузке по площади кокпита лодки до проектной нагрузки путем замера высоты надводного борта в плоскости миделя;

-  проверка статической остойчивости при размещении 60% груза на одном борту и остальных 40% в диаметральной плоскости; лодка считается остойчивой, если при такой загрузке вода не заливает кокпит через наклоненный борт;

-  проверка на непотопляемость при заполнении кокпита лодки водой до уровня, совпадающего с уровнем забортной воды; лодка считается непотопляемой, если она при этом остается на плаву и имеет запас плавучести, равный полной грузоподъемности;

-  проверка поведения лодки при разрыве отсеков лодки, движущейся с полной загрузкой; разрыв имитируют путем выворачивания клапанов: для лодок с двумя и тремя отсеками из наибольшего по объему отсека, для лодок с четырьмя и более отсеками из любых двух; лодка должна оставаться  на   плаву   и   сохранять   возможность   передвигаться под веслами или мотором на расстояние, не меньшее величины   удаления   от   берега,   указанной   в   Руководстве по эксплуатации для данной лодки;

-  проверка удобства гребли, управления мотором или парусом и устойчивости на курсе, оценка заливаемости и забрызгивания кокпита при различных вариантах загрузки, высотах  волны  и  курсовых  углах  к  бегу  волн,  соответствующих данной модели;

-  определение возможности буксировки лодки другим судном со скоростью не менее 10 км/ч в течение  15 мин при полной загрузке и  максимальной высоте волны для данной лодки;

-  проверка удобства размещения пассажиров и грузов;

-  оценка внешнего вида;

-  оценка удобства упаковки и возможности транспортирования надутой лодки  в  собранном   виде  и   в  упакованном виде.

Надувные  моторные  лодки   проходят  дополнительные испытания:

-  определение скорости лодки с мотором установленной  мощности  на  мерной  линии   с   одним   водителем   и с полным грузом; — определение инерции при переходе с полного хода вперед на стоп;

-  определение   диаметра   установившейся   циркуляции при полной грузоподъемности на полном ходу с одновременной оценкой степени заливаемости и забрызгиваемое ги;

-  проверка  прочности   лодки   с   полным   грузом   при наезде ее на полном ходу на плавучий предмет (например, бревно).

Помимо основных лодка каждого типа в зависимости от назначения подвергается специфическим испытаниям, например проверке системы наполнения спасательных лодок из газовых баллонов, определению истирания оболочки о борт судна для транспортных лодок, определению надежности конструкции при сбрасывании лодки с определенной высоты и т. п.

С целью определения гарантийного срока эксплуатации и среднего срока службы каждая лодка проходит ресурсные испытания.

 

 

 



Обновлен 30 янв 2014. Создан 24 мар 2013



  Комментарии       
Имя или Email


При указании email на него будут отправляться ответы
Как имя будет использована первая часть email до @
Сам email нигде не отображается!
Зарегистрируйтесь, чтобы писать под своим ником