Belraft

Производство разборно-надувных судов

ИП Александр Новиков

Материалы и комплектующие

Анализ некоторых материалов, применяемых при изготовлении сплавных катамаранов
Двухслойные катамараны имеют гондолы, состоящие из двух слоев ткани, прочного наружного слоя (силовой оболочки) и внутреннего воздухонепроницаемого слоя (внутренних баллонов). Прочная упругая рама объединяет между собой две гондолы в одну конструкцию - катамаран.
Форма гондол задается избыточным давлением воздуха во внутренних баллонах, которые прижимаются к силовой оболочке и придают им необходимую форму.
Назначение силовой оболочки – удерживать заданную форму гондолам катамарана.
Назначение внутренних баллонов – удерживать воздух внутри баллонов при заданном давлении.
Назначение рамы – соединить две гондолы в одну конструкцию – катамаран.
Силовая оболочка должна сохранять заданную форму гондол при воздействии влаги в диапазоне максимальных рабочих давлений воздуха (при температуре 0 – +60), не разрушаться (не терять своих прочностных характеристик) при воздействии предельных температур и ультрафиолетового излучения, успешно противостоять внешним силам, пытающимся ее разрушить. Дно силовой оболочки должно быть стойким к истиранию, иметь минимальный коэффициент трения и не терять свою прочность при надрезе – иметь большую прочность ткани на раздирание . При изготовлении силовых оболочек производители катамаранов применяют материалы, которые имеют различные прочностные и другие характеристики, определяющие качественные свойства гондол и в целом всего катамарана.
Достоинства и недостатки некоторых материалов:
Капроновые ткани (Авизент).
  • Достоинства – легкий вес. Используются некоторыми Производителями катамаранов при изготовлении верхней части силовой оболочки.
  • Недостатки - растягиваются при намокании (силовая оболочка теряет упругость), на солнце теряют свою прочность в несколько раз, со временем легко рвутся. Имеют небольшую цветовую гамму.
Тентовые ткани ПВХ.
Имеют один слой основы и два слоя ПВХ – один лицевой, один внутренний.
  • Достоинства – имеют достаточно высокую прочность на разрыв, не теряют своих силовых и других свойств на солнце и при намокании. Имеют широкую цветовую гамму. Хороший материал для изготовления верхней части силовых оболочек.
  • Недостатки – имеют небольшую прочность на раздирание (при надрезе легко рвутся в продольном или поперечном направлении). Наружный и внутренний слои имеют избыточную толщину ПВХ, что увеличивает вес оболочки без увеличения ее прочности.
Лодочные ткани (Boat).
Имеют один слой основы разного плетения: L1/1(полотняное переплетение), L2/2 (Панама) или L4/2 (двойная Панама) и два слоя PVC (ПВХ), PVC/PU (ПВХ и полиуретан) или PU (чистый полиуретан) – наружный слой, стойкий к истиранию, внутренний, воздухонепроницаемый.
  • Достоинства – имеют высокую прочность на разрыв и раздир, не теряют своих силовых и других свойств на солнце и при намокании, в морозную погоду остаются эластичными. Наружный слой стоек к истиранию (особенно ткани с покрытием из PU-полиуретана), имеет небольшой коэффициент трения с водой - отличный материал для монобаллонов и нижней части силовых оболочек.
  • Внутренний слой является воздухонепроницаемым, что позволяет изготавливать гондолы катамаранов, лодки и другие надувные изделия без внутренних баллонов (МОНОБАЛЛОНЫ).
  • Недостатки - высокая цена ткани, особенно с PU покрытием. 
Определение некоторых понятий.
Прочность на разрыв – усилие, требуемое для разрыва полоски ткани 50х200мм (или полоски ткани 20х100мм) в продольном /поперечном направлении, указывается в ньютонах (Н) (или в даН. 1даН=9,81Н). Чтобы перевести числовое значение разрывной нагрузки из даН в ньютоны, необходимо учесть, что полоска 20мм в 2,5 раза уже полоски 50мм и числовое значение даН необходимо умножить на 25.
Прочность на раздирание – сопротивление ткани разрыву при надрезе, указывается в ньютонах (Н) или даН. Чтобы перевести числовое значение из даН в ньютоны, его необходимо умножить на 9,81;
Основа – ткань полиэстер или полиэфир, полотняного или другого переплетения.
Адгезия - сцепление разнородных тел в местах контакта их поверхностей. В нашем случае, это усилие, которое необходимо приложить, чтобы оторвать покрытие от тканевой основы, указывается в ньютонах (Н).
Светостойкость – устойчивость цвета ткани к ультрафиолетовому излучению солнца. Указывается в баллах от 1 до 8.
Температурный режим использования. Обычно в пределах -30 С / +70 С, морозостойкие ткани - -50-60 С.
Изготовители тканей с покрытием PVC и PU.
Тентовые ткани: Россия -  «ИСКОЖ» г. Котовск, «Ивановоискож» г. Иваново. Беларусь – ОАО «Ручайка». Ткань основы - полиэфир.
Ткани различного назначения с покрытием ПВХ и ПУ : Франция – «FERRARI»; Бельгия – «SIOEN»; Германия – "Mexler Texnologies", HEYTex; Финляндия – «Scantarp»; Южная Корея – "MIRASOL". Ткань основы - полиэстер.
Поставщик тканей  в РФ :
Пример, чтобы разорвать полоску ткани, прочностью 1000 Н, необходимо на неё повесить груз массой 1000/9,81 = 102 кг.
Некоторые характеристики тканей PVC
 
назначение, характеристики
вес 1 м.кв.
t
Плетение
Разрыв полоски 5 см
Scantarp          
Viniplan 4426
внутренние баллоны  двухстороннее покрытие ПВХ
330 гр
 -35 - +70
L1/1
1100/1000n
 Viniplan 6331 boat
воздухонепроницаемая
550
-30 - +70
L1/1
2400/2200n
 Viniplan 6332 - Sport boat
верх моно балонов
650
-30 - +70
L1/1 
2600/2400N
 Viniplan 6353 boat
верх моно балонов
700
-30 - +70
L1/1
2600/2400N
Viniplan 6362 boat
верх моно балонов
750
-30 - +70
L1/1
 2800/2600
 
 
 
 
 
Plastel  PANAMA TE95
Высокопрочное дно оболочки
950
-40 - +70
L2/2
4500х4500 N
Plastel PANAMA TE115
высокопрочное дно оболочки,
1150
-40 - +70
L2/2
4500х4500 N
Plastel                TE80
боковой клин оболочки 
800
-40 - +70
L1/1
3000/3000 N
Plastel                TE75
боковой клин оболочки
750
-40 - +70
L1/1
3000/3000 N
Plastel                TE62
верх оболочки,
620
-40 - +70
L1/1
3000/3000 N
Plastel                TE45
Облегчённый верх оболочки
450
-40 - +70
L1/1
3000/3000N
Valmex Boat Life raft Арт.7325
PVC/PU, бок двухместных катамаранов
 850
-50 - +70
L1/1
3000/3000 N
VALMEX Boat Life raft 7324
PVC/PU морозостойкая, высокая прочность. Верх монобаллонов
 640
-50-+70
L1/1
3000х2500 N
VALMEX Boat             Light
лодочная, верх моно баллонов
850
-30-+70
L1/1
2500х2500 N
VALMEX Boat    Mainstream
лодочная, дно и бок моно баллонов
 1000
 -30-+70
L1/1
3000х3000 N
VALMEX Boat  Powerstream
ПАНАМА лодочная, дно и бок моно баллонов
 1200
 -30-+70
L2/2
4000х4000 N
 
 
 
 
 
HEYTex Boat     H55128
воздухонепроницаемая
600
 
L 1/1
2200x2200 N
 HEYTex Boat        H2562
лодочная, верх моно баллонов
850
 
L1/1
2700x2500 N
 HEYTex Boat      H55090
лодочная, бок моно баллонов
950
 
L1/1
3000x2700 N
HEYTex Boat       H5559
Панама лодочная, дно моно баллонов 
1200
 
L2/2 
4000x4000 N
 
 
 
 
 
МТ 630
Верх силовой оболочки  лак, высокая стойкость к ульто\рофиолету
630
-30 - +70
L1/1
3000/3000N
МТ 750
Боковой клин оболочки  высокая прочность на разрыв
750
-30 - +70
L1/1
3500/3500 N
МТ PANAMA 900
Боковой клин оболочки Высокая прочность на разрыв и раздир
900
-50 - +70
L2\2
4000/4000 N
*Основа: L4/2 -  основа полотняного четырёхниточного плетения (двойная Панама), L2/2 - основа полотняного двухниточного плетения (Панама); L1/1 - однослойная основа полотняного плетения нитей,
   Структура ткани полотняного плетения нитей - "L1/1".
Структура ткани плетения нитей - L2/2 (PANAMA).
(объёмная и плотная основа - прочная на разрыв и раздир)
 
Фурнитура. Оцинкованные металлические люверсы , диаметром 10 мм , покрыты слоем цинка для защиты от коррозии. Защитный слой цинка, при установке люверса, не растрескивается (в отличие от никеля и хрома) и долго защищает люверс от ржавчины. Пряжки металлические, покрыты защитным слоем никеля. Металлические полукольца из проволоки O3 мм, сварные, покрыты никелем. Нитки лавсановые, Л130, Л170 имеют высокую прочность на разрыв и не теряют своей прочности под воздействием ультрафиолетового облучения солнца. Например, капроновые нитки под воздействием солнца уменьшают свою прочность в несколько раз.
 
Внутренние баллоны должны иметь минимальный вес и максимальную воздухонепроницаемость, быть достаточно эластичными и прочными, удерживать свои характеристики в диапазоне климатических температур.
Изготовители двухслойных катамаранов при изготовлении внутренних баллонов применяют следующие материалы:
  • Полиуретановые пленки.
  • Трехслойные лодочные ткани Boat (ткани ПВХ с содержанием полиуретана). 
  • Трехслойные прорезиненные ткани. 
Капроновая ткань с двухсторонним резиновым покрытием 51-183-2 (Народное название «Чернуха»).
Основа: капрон 47 гр/м.кв.; 
Вес ткани: 220 – 250 гр/м.кв: 
Ширина ткани: 91 – 93 см; (г.Уфа).
Рабочий диапазон температур: -30 - +70 С, непродолжительно + 100  С; 
Разрывная нагрузка полоски 50 на 200мм по основе/утку: 66/55 кгс (700/600N);
Капроновая ткань с двухсторонним резиновым покрытием 8-295 (Народное название «Рыжуха», «Уфимка»).
Основа: капрон 95 гр/м.кв.; 
Вес ткани: 330 – 340 гр/м.кв: 
Ширина ткани: 102-105 см; (г.Уфа).
Рабочий диапазон температур: -30 - +70 С; 
Разрывная нагрузка полоски 50 на 200мм по основе/утку: 125/110 кгс (1300/1150N);
Капроновая ткань с двухсторонним резиновым покрытием 1542 (Народное название «БЦК», «БЦЦ»).
Основа: капрон 85 гр/м.кв.; 
Вес ткани: 550 – 600 гр/м.кв: 
Ширина ткани: 95-100 см; (г.Ярославль).
Рабочий диапазон температур: -40 - +50 С; 
Разрывная нагрузка полоски 50 на 200мм по основе/утку 120/100 кгс (1250/1050N);
Для изготовлении внутренних баллонов катамаранов "Белрафт" используется следующие материалы:
Лодочная ткань PVC Boat 330гр.
трубки надува с внутренним диаметром 8 и 13мм, клапаны итальянской фирмы BRAVO
Рама катамарана. При изготовлении рам катамаранов применяются дюралевые, закаленные трубы марки Д16т с отличными прочностными  характеристиками. Поставщики дюралевых труб: г. Москва  "Гефест Металл"
Прочностные характеристики некоторых сплавов:
Марка сплава
Тип
Сопротивление, КГС/мм2
Амц
н
135
Амг
н
165
АД31
н
155
 
тн
265
АД35
т
200
 
т1
270
АВ
т
210
 
т1
310
АК6
т
285
 
т1
355
Д1
т
335
Д16
м
375
 
т
420
В95
т1
490
Вес погонного метра дюралевых труб Д16т и округленное значение выдерживаемого ими изгибающего момента. Удельный вес Д16т = 2,78 г/см.кв
Диаметр – стенка, мм
Вес 1п.м, кгс
Изгибающий момент Ми, кгс.м
14 - 1
0,11
3,1
16 - 1
0,13
4,2
30 - 1
0,26
15,2
32 - 1
0,27
1 7,4
32 - 1,5
0,40
27,5
36 - 1,5
0,46
34,5
40 - 1,5
0,51
43
40 - 2
0,68
56
42 - 1,5
0,53
47,5
45 - 1,5
0,57
53
45 - 2
0,76
72
48 - 1,5
0,61
62
50 - 1,5
0,64
65
50 - 2
0,85
90
Изгибающий момент Ми = /4
Изгибающий момент
Рамы катамаранов Белрафт изготавливаются из дюралевых труб Д16т диаметром 40х1,5мм и 40х2мм;
кницы изготавливаются из ударопрочного и упругого пластика ABS:
Особенностью разборных труб рам катамаранов «Белрафт», является то, что соединительные муфты не имеют болтовых соединений, благодаря чему прочность разборных труб не уступает прочности цельных!