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Três segredos do mastro. dicas para modelista

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O mastro é a “base” do equipamento de navegação de um navio, sua unidade principal. O papel do mastro é multifuncional: a área, configuração e aerodinâmica das velas, a capacidade de regular o seu impulso, a localização da placa central e muito mais dependem do seu desenho e localização no navio. Assim, a escolha do tipo e desenho do mastro determina tanto as características de projeto da embarcação quanto o nível de eficiência de suas velas.

Esta escolha torna-se mais complicada ao criar uma pequena embarcação desmontável, quando é necessário “conciliar” requisitos conflitantes como resistência e confiabilidade das peças com seu peso mínimo e embalagem compacta da embarcação desmontada. Especialmente ao construir um mastro. As principais tarefas que se resolvem neste caso são as seguintes: escolher o tipo de mastro e os materiais para o seu fabrico, escolher a opção para o seu desenho estrutural (incluindo o método de fixação da vela grande) e, por último, escolher o desenho dos degraus. .

Segredo um: escolher o tipo de mastro

A resistência do casco de um pequeno veleiro, menor que a de uma embarcação “sólida”, obriga a aumentar a resistência do mastro. A tarefa de reduzir o seu peso ao mínimo restringe a gama de materiais adequados. Assim, os mastros de madeira são muito pesados, deformam-se e apodrecem com a umidade, são difíceis de fabricar e não é fácil obter madeira de alta qualidade para eles. O mesmo, exceto pela “fobia da água”, pode ser dito dos mastros caseiros de fibra de vidro. Portanto, tubos de duralumínio de paredes finas tornaram-se o material mais adequado. Principalmente depois que os entusiastas das pequenas velas dominam duas operações: montar a tampa superior e transformar o mastro em uma treliça. Este último melhora significativamente a relação resistência/peso.

O mastro é colocado no navio com escoras laterais e de proa - mortalhas e estai (Fig. 1a), ou com escoras laterais (Fig. 1b), ou livremente (Fig. 1c) e fixado em dois pontos. A localização do ponto inferior (degraus) não depende do tipo de mastro, o superior depende: para um livre, são os parceiros - um furo na viga transversal; para desapertados - os pontos de fixação de cintas ou cabos de suporte localizados acima do parceiro. As mortalhas reduzem significativamente a carga no mastro e no casco do navio (mas complicam seu design). O ângulo entre cada cabo e a vertical deve ser de pelo menos 11°.

Três segredos do mastro
Figura 1. Tipos de mastros (clique para ampliar): a- escorados com cabos de sustentação, b- escorados com escoras, c- livre; 1 - degraus, 2 - mortalhas, 3 - estai, 4 - suportes laterais, 5 - parceiros

Você pode transformar mastros comuns em mastros de treliça (Fig. 2) usando três cintas feitas de cabo de aço com diâmetro de 2-3 mm - rombovantes e escoras transversais - espalhadores. (A rigidez da treliça aumentará se forem instaladas duas filas de espalhadores.) O ângulo entre as vigas diamantadas e o mastro deve ser de pelo menos 8°.

Três segredos do mastro
Figura 2. Mastro treliçado: a - vista geral, b - versão do conjunto espalhador; 1 - mastro, 2 - hastes diamantadas traseiras, 3 - espalhadores (D16T, tubos 12x1), 4 - lykpaza, 5 - haste diamantada dianteira, 6 - estai, 7 - talabarte de parafuso, 8 - esporas, 9 - ranhura para hastes diamantadas, 10 - haste (tubo D16T, 12x1), braçadeira 1T (tira X18N10T s 1,5-2)

Rhombusovats podem ser usados ​​para ajustar a curvatura do mastro, alterando assim o perfil da vela grande e, consequentemente, seu impulso. Isso é feito usando um cordão de parafuso. Ao girar o corpo do talabarte, ele é encurtado ou alongado, e o diamante preso a ele altera simultaneamente a pressão no espalhador e, portanto, a curvatura do mastro.

A vedação superior é montada a partir de um perfil de alumínio de parede fina em forma de U, utilizado na construção para fixação de vidros de janelas. É dada a forma desejada com martelo e mandris (Fig. 4) ou trefilando entre dois rolos com ranhuras de formatos correspondentes. As seções acabadas do perfil processado são fixadas ao mastro com parafusos ou parafusos auto-roscantes com diâmetro de 3-4 mm. Os furos para os parafusos são feitos antes que o perfil comece a deformar.

Três segredos do mastro
Figura 3. A natureza do fluxo de ar ao redor da vela grande, dependendo do método de fixação ao mastro: a - anéis (segars), b - lypaz, c - um bolso na testa da vela grande

Três segredos do mastro
Figura 4. Etapas de fabricação de um lykpaza usando mandris: a - formando um fundo cilíndrico do perfil, b - dobrando as flanges do perfil: 1 - martelo, 2 - perfil lykpaza, 3 - mandril plano (madeira ou textolite), 4 - mandril cilíndrico (metal ), 5 - mandril figurado (meia dobradiça de janela)

Três segredos do mastro
Figura 5. A natureza do fluxo de ar ao redor da vela grande depende do tipo de mastro e do método de fixação dos cabos: a - mastro fixo, b - mastro giratório; 1,2 - pontos para fixação de cabos, 3 - lypaz

O impulso da vela grande depende da forma como ela está conectada ao mastro. Como uma embarcação pequena tem uma área de vela pequena e o arrasto do casco e da tripulação é relativamente alto, essa proporção desfavorável (em comparação com um iate grande) prejudica a capacidade de uma embarcação pequena se mover contra o vento. Portanto, é importante observar dois “não fazer”.

Em primeiro lugar, não permita espaços entre o mastro e a vela grande, pois o ar que passa por eles vindo do lado de barlavento da vela reduz significativamente o empuxo, especialmente em cursos acentuados. Isso acontece se a vela grande estiver presa a anéis (Fig. 3a), laços segar, laços ou deslizadores deslizando ao longo de um trilho preso ao mastro. Não haverá “buracos” se a vela grande estiver fixada no lypaz - uma fenda longitudinal na parte traseira do mastro (Fig. 3b).

Em segundo lugar, não crie saliência entre o mastro e a vela grande, pois a perturbação da suavidade do perfil da vela, principalmente no seu início, também prejudica a tração. Este problema está sendo resolvido passo a passo. Um mastro em forma de lágrima, de difícil obtenção ou fabricação, ajuda a melhorar a suavidade do perfil. Mas você pode fazer o mastro girar, então o passo entre ele e a vela grande será menor. E se usar um bolso, o perfil da vela ficará totalmente liso (Fig. 3c).

Claro, a maneira mais fácil é fazer o mastro livre girar. E o solto? À primeira vista, o estai e as mortalhas atrapalham. Mas se o suporte do cabo for movido para um ponto (Fig. 5b), o mastro poderá girar para a esquerda e para a direita 15-20°, o que é suficiente.

Com o fecho de bolso da vela grande também nem tudo é simples, pois dá origem a uma série de problemas. Sabe-se que o mastro resiste melhor às cargas, inclusive da lança, se suas coberturas e suportes não forem fixados no topo, mas abaixo dele a uma distância igual a 0,12-0,25 do comprimento do mastro. É aconselhável colocar o suporte abaixo das mortalhas, ou pelo menos no mesmo nível.

Assim, o bolso da vela grande obriga a prender as mortalhas e ficar apenas no topo e usar apenas a vela de estai superior, que coloca carga máxima no mastro. O mesmo bolsão não permite equipar o mastro com hastes diamantadas, sendo necessário aumentar significativamente a sua resistência e rigidez e, consequentemente, o seu peso.

Segredo dois: a escolha do design do mastro

A articulação dos joelhos do mastro (Fig. 6) depende do método de fixação da vela grande. A opção “a” é universal; “b” é utilizado, via de regra, para mastro livre; opção "c" - para desamarrado com lypaz. Os elos do lykpaz devem se encaixar corretamente, portanto os cotovelos adjacentes devem ser fixados em uma posição estritamente definida durante a montagem. A opção mais simples é utilizar uma cabeça de parafuso ou rebite que se encaixe na ranhura da extremidade inferior do cotovelo superior (Fig. 6, item 6).

Três segredos do mastro
Figura 6. Métodos de conexão dos cotovelos do mastro: a - telescópico (Dd=0,2...0,5), b - na bucha externa (Dd=0,15...0,2), c - na bucha interna com folga lítica (D - d= 0,2...0,3); 1 - cotovelo inferior, 2 - pino de suporte removível (você pode usar um rebite), 3 - cotovelo superior, 4 - bucha externa, 5 - bucha interna, 6 - retentor (parafuso ou rebite), 7 - elos lykpaz

A resistência do mastro também é afetada pela forma como a lança está fixada nele. Em particular, um mastro de paredes finas “não gosta” de ter buracos. Isto é levado em consideração na versão apresentada (Fig. 7). A lança é fixada ao mastro por meio de uma braçadeira de cobertura, fácil de fixar na altura desejada.

Três segredos do mastro
Arroz. 7. Unidade de fixação da lança: 1 - calcanhar da lança, 2 - olhais, 3 - parafusos de fixação, 4 - dobradiça “cruzada”, 5 - braçadeira do mastro

Você pode prender a testa inferior da vela grande à retranca com uma trava ou um bolso (este último é mais fácil aqui - não cria nenhuma dificuldade). No bolso é feito um recorte para a passagem do cara da retranca, necessário para bermudas, arpões (incluindo guari), sprint e às vezes raked (se a testa estiver presa à retranca e não ao sarrafo) velas grandes.

É melhor apertar o estai, as coberturas e o suporte da lança usando um talabarte macio - uma extremidade de náilon com diâmetro de 3,5-5 mm, passada várias vezes entre dois anéis; com área de vela superior a 10 m2, podem ser utilizados talabartes de parafuso.

O terceiro segredo: a escolha do design da etapa

Se o mastro não girar, como nas velas grandes inclinadas e latinas, os furos nos degraus são retangulares ou quadrados (Fig. 8a). As esporas podem caber nesses orifícios com firmeza ou com uma folga de 3 a 5 mm de cada lado.

Os degraus instalados nas vigas transversais ou longitudinais dos barcos infláveis ​​​​e jangadas, catamarãs e trimarãs permitem, se necessário, colocar o mastro horizontalmente em qualquer direção (Fig. 8c).

Três segredos do mastro
Figura 8. Tipos de degraus: a - madeira e metal (moldados e tubulares) - para barcos a remo de madeira e folheados, b - metal plano - para instalação na quilha de um caiaque, c - complexo - para instalação na viga de um multicasco; 1 - dentes retos do mastro, 2 - grampos de passo, 3 - pino giratório, 4 - grampo giratório, 5 - parafusos de limite

Brevemente sobre a aplicação das estruturas consideradas.

Para mastros, geralmente são usados ​​​​tubos feitos de ligas D16 ou D16T com diâmetro de 35-70 mm e espessura de parede de 1,5-2 mm, menos frequentemente 2,5 mm.

Com uma área de gruta inferior a 4,5 m2, as hastes diamantadas não são lucrativas: algumas economias de peso não justificam o custo de mão de obra, materiais e, o mais importante, o tempo para sua montagem e desmontagem.

A boca G é fixada com bolso, principalmente na plataforma KET (mastro mais vela grande) com mastro livre, principalmente com vento de até 4 m2. Esta solução dá o efeito máximo: as vantagens do design funcionam, mas as desvantagens não aparecem em lugar nenhum - não há lança e coberturas.

Além disso, faz sentido usar bolso nas velas grandes em tipos de mastros com mastro curto: arpão, sprint, lateen e raked. As vantagens desta solução superam significativamente as desvantagens: a lança superior, embora tenha a maior área possível, não exerce muita pressão sobre o casco. Neste caso, o mastro geralmente fica livre, pois a diferença de peso com o desamarrado é relativamente pequena. É fácil de remover e instalar e colocar uma vela grande nele.

O mastro livre é frequentemente utilizado em versão intermediária, quando a vela principal - a mastro do KET - é complementada com uma bujarrona leve em ventos fracos (ou seja, é transformada na mastro de um SLOOP). Ao mesmo tempo, a lança não cria grandes cargas e o mastro é relativamente leve.

Algumas palavras sobre equipamentos

O cordame vertical (mortalhas e suportes, mortalhas de diamante) é feito de aço - não estica, é bastante fino e, portanto, tem baixo vento parasita. Normalmente são cabos feitos de aço galvanizado ou inoxidável com diâmetro de 2 a 3 mm. Na pior das hipóteses - apenas um fio com diâmetro de 2 a 2,5 mm. É mais forte, mas pode quebrar repentinamente (geralmente perto do ponto de tiro no final do tackle).

O cabo “avisa” sobre destruição: primeiro, seus fios individuais quebram.

Cordame de corrida - adriças (equipamentos para içar velas), lençóis (para controlar velas), tachas e cabos são feitos de cabos vegetais ou sintéticos (na maioria das vezes de náilon). Estes últimos são preferíveis, pois são mais duráveis ​​​​e não têm medo da umidade. As adriças são feitas de uma corda trançada em forma de corda, já que a torcida (geralmente de três fios) estica sob carga e as velas “cedem”, perdendo a forma. É permitido um cabo com núcleo feito de um feixe de fios em uma trança grossa e forte, de modo que quando a adriça é esticada sob carga e depois comprimida sem carga, os fios do núcleo não rompem a trança. O diâmetro das adriças é de 6 a 10 mm (com uma área de vela grande superior a 7 m2, as adriças são por vezes feitas de cabo de aço). As folhas têm um diâmetro de 8 a 12 mm. Eles podem ser feitos, principalmente com uma área de vela pequena, a partir de um cabo torcido, aqui o alongamento não é tão importante e é mais conveniente segurá-lo nas mãos. Boas folhas de lança são feitas de corda de polipropileno; é visivelmente mais leve que outras, o que melhora o controle da lança em ventos fracos.

A área de vela de uma embarcação de casco único pode ser determinada aproximadamente pela fórmula:

Smax = kLB,

onde Smax é a área de navegação permitida; k - coeficiente de estabilidade (dependendo do projeto da embarcação: para caiaques k = 0,6...0,7, para barcos infláveis ​​k = 0,7...1, para barcos a remo k = 1...1,2); L e B são o comprimento e a largura da embarcação na linha d'água.

Dependendo das características da embarcação, o resultado obtido poderá ser ajustado. Mas não é seguro “inflar” o vento. É melhor, dividindo-o em principais e adicionais, ampliar o “guarda-roupa” de navegação, utilizando as velas principais em ventos médios, as adicionais em ventos fracos, as tempestuosas em tempo fresco (principalmente a vela grande, a área de que deve ser 2-3 vezes menor que o principal).

Às vezes, uma bujarrona é usada em vez de uma vela grande de tempestade se sua área for adequada e a resistência for suficiente. Como velas adicionais, utilizam-se principalmente velas de estai de maior área e tecido mais leve (que as principais). Com uma área de vela principal de até 6 m2, é possível aumentar o “guarda-roupa” sem custos financeiros significativos e com custos de mão de obra relativamente baixos - utilizando suportes de lança feitos de filme de polietileno comum.

Autor: Yu.Kuzhel

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Comentários sobre o artigo:

Valery
Uma leitura muito útil para o bule. Resolvi fazer o equipamento de vela mais simples para o barco, como uma prancha central com vela de 1.5 metros quadrados. Acontece que eu nem sei como se chama. Obrigado ao autor.


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