Modelářský klub RC Fógli Brno z.s.

Plachetnice třídy IOM – NOUX_x
Publikováno: Úterý, 18.09. 2012 - 11:25:54
Téma: Lodě a jiné vodní stroje


Protožže si rád hraji a nějak mně došel dech při výrobě lodí pro Tug towing, tak mě zaujaly plachetnice. Nejdřív to byly Footyny (Opalek a Moonshadow) a pak RG 65 (upravená zmenšenina NOUX), i kdyžž jsem od začátku poššilhával po třídě IOM.

                                                                   



Podklady (hlavně žžebrorysy) a mnohé jiné pro stavbu jsem naššel na stránkách jejího autora Anderse Wallina http://www.anderswallin.net/2006/10/noux-reduced-shadows/ . Ostatní části lodi jsou mixem toho, co jsem odkoukal na webu a dalšším kriteriem byla možžnost, výroby doma. Kdyžž jsem zjistil, žže tato třída spadá pod ISAF - mezinárodní jachtařskou federaci - tak jsem objevil také mj. stavební předpisy pro IOM a to v rozsahu více nežž 25 stran textu A4. Užž jen tím se prolouskat byla docela zábava.

Vzhledem k tomu, žže stejně jako značná část populace, jsem ve své podstatě lenoch, tak se mi nějak nechtělo do výroby kopyta pro formu trupu, klasickou cestou plaňkováním. Pokusil jsem se ukecat Honzu Stonavského, jestli by kýžený produkt nevysochal z MDF na CNC frézce a uspěl jsem. Tedy nejen s frézováním. I kdyžž sem tam něco vylaminuji, tak rady Bolka a Honzy byly k nezaplacení. Sám se někdy divím, že měli "svatou" trpělivost zodpovídat mé dotazy ohledně postupů výroby kopyta, výběru materiálů a vlastní laminace; převើně u toho stihli pracovat na výrobě kompozitových brusů a tak jsem mohl na vlastní oči vidět pod pokličku majštršštyků laminování - tímto jim patří velký dík.

Nejdřív trocha kreslení a teorie (pár set hodin – co to je). Takžže bylo třeba dostat původní výkresy do Acadu, to se po určitém úsilí zdařilo a pak začal troššku těžšžší oř횹ek - vytvořit 3D výkres trupu. Našštěstí lze stáhnout zkuššební verzi RHINA, kde lze udělat 25 uložžení a tak se po "chvíli" tápání v novém programu podařilo vytvořit patřičné. Co se týká RHINA, tak s jeho pomocí je snadné znát výtlak (pro IOM je to min. 4000 g) při zvoleném ponoru a co je důležžitějšší RHINO určí centrum vztlakové síly trupu (CB). Od jeho pozice se odvíjí poloha zát쾞e (CG), má být ve svislé ose pod CB. Protože jsem od původní Noux Anderse Wallina udělal jiný kýl a mírně změnil jeho polohu (tím jsem změnil CLR), bylo třeba udělat ješště pár výpočtů. V Cadu se dá snadno určit centrum laterálního odporu (CLR), cožž jest těžiště průmětu ponořené plochy trupu, kýlu, zát쾞e a kormidla. Poté je třeba určit t쾞išště oplachtění (CE), které musí být ve správné poloze k CLR. To nám vlastně určí pozici st잾ně. Dostupné informace uvádí, žže CE oplachtění má být (pro lodní modely) 8 -– 10 % délky vodorysky před CLR. To je vššak docela dost velké rozpětí a podařilo se mně vššak najít graf, který tuto hodnotu upřesňuje z poměru délky a max. ššířky trupu na vodorysce. Kupodivu podle grafu by měla být střední hodnota vzdálenosti CLR/CE oplachtění 8,95 % délky vodorysky.

Pokud by se někdo chtěl pustit ješště dále, je možžné spočítat plochu kýlu

http://onemetre.net/Design/FinArea/FinArea.htm

a také si přečíst něco o jeho pozici

http://onemetre.net/Design/FinPosition/FinPosn.htm

Mj. tyto stránky Lestera Gilberta osobně považuji za jedny z nejlepšších, které se zabývají IOM nebo Marblehead. Odtud jsem čerpal převើnou větššinu odpovědí, na otázky, které jsem nedokázal vyřeššit. A bylo jich hóódně.

 Výsledné kopyto z CNC frézky se mně líbilo.

 

Nahrubo ofrézovaný trup stačilo snažživě pohladit brusnými papíry a napustit pryskyřicí. Aby se pryskyřice dostala do hloubky, tak je třeba ji zahřát. B쾞ně se použžívá fén, ale ten manžželka odmítla zapůjčit, tak jsem nahříval kopyto horkovzduššnou pistolí z uctivé vzdálenosti. Po vybrouššení přiššlo na řadu tmelení. Od Honzy jsem se dozvěděl, žže pro nejlepšší výsledek, je třeba dvousložžkový akrylový tmel. Vzhledem k tomu, žže jsem ho nechtěl otravovat i se stříkáním kopyta, tak jsem se vypravil do specializované prodejny s autolaky a podobnými hračkami. Tam byl zakoupen dvousložžkový tmel BODY (bílý) jako podkladní a po dotazu zda je možžné také tmel namíchat, jsem také vyfasoval tmel suprprofi (2  ks). Protožže jsem se užž sem tam vypekl s kombinacemi různých vrstev barvy od rozdílných výrobců, vznesl jsem dotaz, zda je možžné oba tmely kombinovat,– ten super měl přijít jako finální vrstva,– odpověď zněla ano. Po řádném zabalení „lakovny“ (kuchyně – neb užž dlouhá léta modelařím v bytě jen díky svatozáři mé drahé polovičky, která kdysi pronesla, žže je lepšší mít doma spokojeného modeláře, nežž nasraného chlapa v hospodě) do folií jsem nanesl první vrstvu bílého (BODY) tmelu. Sice hanebně cákal (jak jsem později zjistil, tak to cákání je jen u některých trysek – asi se ne vššechny podaří), ale druhý den byl tmel vytvrzený a následně přebrouššený. Doššla řada na super tmel -– vytvořil nádherný povrch pěkně slitý a při práci vůbec necákal. Druhý den jsem se nat욹eně chtěl pustit do brouššení a ke svému překvapení zjistil, žže se onen supr nějak nevytvrdil. Já vůl, –žže jsem si tvrzení dotyčného „profíka“ neověřil. No nic zkusím počkat do druhého dne. Výsledek byl bohužžel stejný – na omak nelepivá, no ve svém jádru gumová hmota. Dalšší den jsme se nějak „neshodli“ v profi prodejně, co bylo příčinou neúspěchu a tak jsem odkráčel zakoupit jinam bílý BODY, ježž kupodivu funguje.

Následně jsem dělal pokusy s kombinacemi tmelů na dřevě a laminátu –bílý fungoval vžždy, ššedý na bílém nefungoval, ššedý sám někdy fungoval. Domnívám se, žže onen ššedý se nesnesl se zbytky tužžidla, ježž se vylučují z pryskyřice a nemá rád silnější vrstvu.

No co naplat, to svinstvo musí jít z kopyta dolů. Snadno se to řekne, jen o něco hůř udělá.

Po usilovném brouššení ššmirglem (60-ka zrnitost) jsem uššmrdlal čtvereček 2,5 x 2,5 cm a kus ššmirglu zahodil zalepený tou ššedou pahmotou. Známý říkal: „"Co nejde silou, jde ješště většší silou“" - mám přece vibrační brusku –- no tu jsem po chvíli také odložžil. Tak užž jedině opálit horkovzdušškou. Ta pahmota je neuvěřitelná, –teprve poté, co jsem nastavil pistoli na nejvyšššší výkon a její ústí držžel asi 2 cm od nenáviděné plochy, se na vrstvě začaly tvořit „puchýře“.

Takžže asi po dvou hodinách jsem nahrubo ošškrábal ššpachtlí trup a pak začalo nové kolečko brouššení, laminování a tmelení (bílým BODY!) až k úplné spokojenosti. No vlastně jsem si mohl 14 dnů hrát, jak jsem výšše uvedl, ale tentokrát bylo mé hraní okořeněno mnoha nepublikovatelnými výrazy a utvrzením se o skutečnosti, žže vlastní zkuššenosti jsou neocenitelné.

 

Pak užž bylo možžné začít s výrobou formy. Postup výroby dělené formy precizně popsal Peter Mikulka v článku na MO-NA-KU.

 

http://www.mo-na-ko.net/php/portal/viewtopic.php?id=2528

 

Já jen používám i na výrobu formy epoxidové pryskyřice, protožže polyesterové bych ani já doma nerozchodil.

 

 

To modré na hranách formy je Araldit SW404, který zabraňuje jejich vylamování (jak jinak - Honza Stonavský).

Trup je vylaminovaný ze tří vrstev sklené tkaniny (80 – 160 – 160), zesílený u kýlu, st쾞ně, kormidla a přídě dalššími vrstvami tkaniny, pryskyřicí od MGS – L 285. Tady musím říct, žže se s ní pracuje skvěle.

 

 

Dalšší přiššel na řadu kýl a zát쾞.

Pro zát잾 jsem na soustruhu vytočil kopyto z kusiska jasanové tyčky (důvod –- byla doma) a následně opakovaně napustil pryskyřicí a zbrousil. Pokud se kopyto nechá při napoušštění pryskyřicí upnuté v soustruhu a po dobu jejího zavadnutí nechá pomalu otáčet, vytvoří pryskyřice perfektní povrch. Následné zaformování do sádry a odlévání asi není třeba více rozepisovat. Snad jen to, žže kýl se zát쾞í musí mít pro IOM max. hmotnost 2500 g, tak je třeba dobře spočítat objem kopyta zát쾞e. To velice usnadní např. „Bulb Calculator“

http://www.onemetre.net/design/bulbcalc/bulbcalc.htm

Kopyto pro formu kýlu se dá docela snadno udělat podle návodu Erica Rosenbauma

http://iomdesign.wordpress.com/keels/

Jde to opravdu dobře, stačí kus uhlíkové tyčky, kus 0,3 –- 0,5 laminátu a to žžlutooranžové kónické je kus ššpičky (plný laminát) z rybářské prodejny.

 

 

Zaformování kýlu můžže vypadat následovně.

 

 

To ššedé je jen následně naseparovaná základovka –- tu je třeba nechat řádně vyschnout, protožže to co se z ní ješště dost dlouho odpařuje, můžže naruššit vrstvu separátoru.

Vlastní kýl je vylaminovaný v dvoudílné formě. Tkanina 80 sklo + dvě vrstvy 200 uhlíku.

 

 

Protožže kýl musí být opravdu tuhý, jsou v něm zalaminovaná dvě žžebra ze 4 mm Herexu s uhlíkovou tkaninou a 10 –- 12 pramenů uhlíkového rovingu. Asi nemusím říkat, kam jsem se zaššel zeptat, když jsem si nebyl jistý technologií vyztužžení kýlu.…… Takto zhotovený kýl je, aspoň podle mého názoru dostatečně tuhý (jak na ohyb, tak torzně) a po zalepení pouzdra s vnitřním závitem, pro jeho uchycení ššroubem přes palubu, vើil 142 g. Sesazení zát쾞e a kýlu můžže být jak pevné, tak i rozebíratelné. Důležžité je, žže přední část zát쾞e má být zvednutá o 1 ažž 2 stupně směrem vzhůru k přídi.

 

 

Kormidlo je opět laminované do dvoudílné formy. Tkaniny ve stejném složžení, jen rovingu podstatně méně. Do kormidla je zalaminovaná hřídel ze 4 mm brouššené nerezové oceli.

 

 

 

Zbývalo užž jen vylaminovat přední část paluby. Kopyto bylo vyrobeno z 1 mm laminátových desek a i kdyžž poučen předchozím nezdarem se ššedým tmelem, zkusil jsem poslední možžnost.

Po nástřiku byl druhý den tmel na kopytu opět měkký, ale to se dalo očekávat. ŠŠoupnul jsem ho na 3 hod. temperovat do elektrické trouby nastavené na 60 stupňů – a ono to fungovalo – pěkný povrch, vytvrzený tmel.

 

 

Tím vlastně jsem vlastně dokončil laminování vššech potřebných dílů, protožže zadní část paluby je vyrobená z 0,5 mm laminátové desky. Oproti originálu Noux je tedy zadní část paluby rovná, zvednutá směrem nahoru a tím se posune lehce i t잾išště oplachtění směrem vzhůru. To není sice optimální (měřící bod na palubě vztahující se ke st쾞ni, je tedy výšše -– viz IOM rules), ale bylo to vynucené plánovaným způsobem ovládáním ot쾞í -– servo s velkou (100 mm průměr) kladkou. Pod palubou je umístěná „"falššpaluba“" z 3 mm topolové překližky, vystrouhaná na CNC a následně napušštěná pryskyřicí. Po přilepení k trupu vteřinovým lepidlem, je odspodu po celém obvodu přilaminovaná rovingem ze skelných vláken. Tímto se celý obvod trupu výrazně zpevní.

 

 

Současně „falššpaluba“ vytvoří pevné body pro ukotvení kýlu, st쾞ně, kosatky a průvlaku hlavních ot쾞í. Pro kýl bylo vlastně ješště nutné vylaminovat kapsu, která prochází ode dna až po palubu a zalaminovat ji do trupu, opět se skelným rovingem.

Kormidlo je osazené v hliníkovém pouzdru s mosaznými ložžisky a pouzdro je navíc zesílené trojnožžkou z 1 mm laminátu – domnívám se, žže síly působící na kormidlo, mohou být docela značné.

 

 

Pro servo kormidla (HS 646WP) je jednodušše přilepená, vyztužžená deska z 3 mm topolové překližžky, opět napušštěná pryskyřicí. Servo s kormidlem je spojené pomocí dvouramenných, pák a dvou táhel -– to zabezpečí, žže kormidlo funguje prakticky bez vůle.

 

 

Kapsa pro st쾞eň je nejdříve slepená vteřiňákem z 1 mm laminátu a následně zvenku přelaminovaná asi ššesti vrstvami 33 g skelné tkaniny. Takto jemná tkanina se dá jednodušše „natáčet“ na kapsu a nevznikají přitom bubliny v pryskyřici. Kapsa je mírně lichob쾞níkového průřezu, aby umožžňovala sklon st잾ně směrem k zádi (5 stupňů) a její vnitřní ššířka je 12 mm a fous, neboť jsem počítal s max. průměrem st잾ně 12 mm.

 

 

Servo ot잾í (HS 7950TH) je vlastně standardní servo s tahem 35kg / 7,4 V. To by mělo být opravdu dostatečné pro ovládání obou ot잾í přes kladky. Pozn.: servo asi po 18 hod. provozu bohužžel nemile začoudilo. V tuto chvíli nevím, zda příčinou byla závada v elektronice serva, nebo jiné okolnosti.

Na servu, nastaveném na 180 stupňů otáčení, je umístěná kladka z 3 mm duralu, vypálená na laseru a následně obrobená na soustruhu.

 

 

Dalšší kladky pro ot쾞e jsou umístěné na přídi, spolu s ukotvením pevného konce ot잾í,

 

 

před kapsou pro st잾eň

 

 

a na průvlaku pro hlavní ot쾞.

 

 

Ješště jedna dvojkladka je na ššňůře mezi kladkou serva a pevným koncem ot잾í.

 

 

Samotné kladky jsou výrobky MP JET a jejich obal tvoří laserové výpalky z 1 mm nerezi (dík Lubošši).

Tady by bylo vhodné asi poznamenat, žže převើná větššina jak drobení (kladky, oka, napínáky, kování st잾ně a ráhen, atd.……), tak st쾞eň, ráhna, plachty, lze zakoupit od renomovaných výrobců (Sailsetc apod.), ale to bych si užž tolik nevyhrál.

Na ot잾e jsem použžil ššňůru kruhového průřezu o nosnosti asi 40 kg, určenou původně pro řiditelné draky.

 

St잾eň musí být podle předpisů pro IOM hliníkový, tedy přesněji z hliníkové slitiny, obecně zvané dural.  Kdyžž se člověk koukne na web (převើně Sailsetc), tak zjistí, žže se na st쾞ně použžívá jeden z nejkvalitnějších duralů (EN AW-7075), často s průměrem (11,1 mm při kruhovém průřezu). Kdo zkusil u nás sehnat 6 m trubku duralu (EN AW-7075, nebo EN AW-2024) o průměru 12 mm, síle stěny do max. 1 mm, tak zajisté ví, žže je téměř bez ššance. Mně se nakonec podařilo dostat na zkouššku 2 m trubky o průměru 12 mm a síle stěny 0,9 mm (údajně EN AW 2024 – i sám prodejce říkal, žže si tím není zcela jistý), ale po zkoušškách na průhyb a tuhost, se mně st쾞eň jeví jako dostačující. I při větru 12 m/s, kdy jsem ješště ponechal „A“ oplachtění, nenastaly no st잾ni žžádné deformace.

Co se týká tzv. předpětí st쾞ně (průhybu horní části stěžně směrem k přídi) a tím následně jeho „dorovnání“ zadním stěhem, případně bočními stěhy spolu se sálingy) pro vytvoření dostatečného tahu v předním stěhu kosatky, lze najít např. na  www.onemetre.net . Stejně tak články o pozici a délce sálingů, ukotvení (vzdálenosti od st잾ně) vantů apod.

 

St쾞eň s předpětím by tedy byl a bylo třeba udělat otočný čep ráhna hl. plachty spolu s kikingem. Jeho konstrukci jsem částečně „natrénoval“ na RG 65 a i kdyžž v něm nejsou nerezová kuličková ložžiska, ale jen radiální mosazná a axiální teflonová, tak s ním zatím nebyly problémy.

 

 

Zbylé kování st잾ně (crane), jsem prostě okoukal a vyrobil podle svého.

 

Ráhna jsou v mém případě vyrobená z AL trubky o průměru 10 mm a síle stěny 1 mm. Jejich kování jsou buď soustružžená a frézovaná z duralu, očka převើně z nerezi a část je vyrobená z 1 mm nerezi na laseru.

 

 

Málem bych zapomněl na jednu část, kterou můžžeme nastavit jak polohu st잾ně, tak i částečně průhyb v jeho spodní části. Anglicky „mast ram“ z čehož jsem si z nedostatku, či neznalosti českého ekvivalentu, udělal „stavítko st쾞ně“.  Je to vlastně svorník (M4) v zadní, svislé části přídě, ukončený nalepenou kruhovou maticí s rýhovaným povrchem

 

 

Zbývalo vlastně vyrobit oplachtění, – troufám si tvrdit jediný a tím pádem dost důležžitý motor plachetnice. Původně jsem si pohrával s myššlenkou oplachtění zakoupit, protožže sehnat u nás v malém množžství materiál na plachty (bílý „Mylar“ o síle 36, 50, 75 mikronů), je snad nemožžné. Ale nakonec se mně podařilo sehnat Mylar (obchodní značka firmy Du Pont) - Melinex 401 aspoň v čiré formě, o síle 50 mikronů a z plachetnic třídy  RG 65 jsem měl odzkouššenou polyesterovou fólii o síle 36 mikronů.

Materiál by tedy byl. Jen užž zbývalo vyrobit plachty. O výrobě plachet se nechci nějak sáhodlouze rozepisovat. Jednak se necítím být povolán udílet rady, sám jsem v této oblasti začátečník. Druhak by to asi muselo být značně obsáhlé. Domnívám se, žže jedny z nejlepšších stránek, které mohou člověku říct něco o výrobě plachet, jsou tyto:

http://www.stirling.saradioyachting.org.au/saildesign/sailshape.htm

V odkazech jednotlivých částí je hejno .xls tabulek, které jsou velmi podnětné.

Jako dalšší pomůcku jsem zvolil program:

http://www.sailcut.com/Main_Page

Musím říct, žže prokousat se výrobou plachet je o něco složžitějšší, nežž se na první pohled zdá.

Na RG 65 jsem vyrobil snad 7-8 kousků nežž se mně pozdávaly a stále bylo co zlepššovat.

Pojmům jako hloubka profilu a jeho poloha, twist, úhel náběhu a jiným „sprostým“ výrazům se člověk asi nevyhne. Hodně o teorii v češštině, je zde:

http://www.sailing.cz/dokumenty.php?detail=231

Co se týká střihu plachet a základních parametrů, jsou výrobci dost skoupí na informace. No nedivím se jim, jsou to jejich znalosti a zkuššenosti.

Já nějak vyrobil plachty pro IOM, o kterých si myslím, žže nejsou nejhoršší.

 

ŠŠablony pro lepení ššvů nejspíšš budou nezbytností.

 

 

 

Na desce ležží kosatka těsně před přilepením kapsy pro přední stěh.

 

 

Pokud člověk osadí plachty na plachetnici, pak narazí dalšší oblast, kterou je nutné se prokousat, a to na nastavení plachet pro dané větrné podmínky, případně stav hladiny (vlny, klidná hladina). Ve výšše jmenovaných odkazech je o této problematice také dost informací.

Pokud se budete chtít zúčastnit sout잾í, pak asi bude třeba poznat pravidla jachtingu; pěkné testy jsou např. zde:

http://game.finckh.net/indexe.htm

A také se něco dozvědět o taktice jízdy, a plachtit a plachtit. Jednou jsem užž vlastně napsal: „Vlastní zkuššenosti jsou k nezaplacení“.

 

Závěrem se dá říci, žže to celé povídání mělo hlavně informativní charakter (pro ty „Co si rádi hrají“) o tom, žže lze i v domácích podmínkách postavit sluššnou plachetnici dané třídy. Určitě se s NOUX_x nedá konkurovat lodím světových výrobců, ale tam moje ambice (končí převើně u rybníka v Blučině) určitě nesahají.

 

 

 







Tento článek si můžete přečíst na webu Modelářský klub RC Fógli Brno z.s.
http://www.rcfogli.cz

Tento článek najdete na adrese:
http://www.rcfogli.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=127