логотип
Главная
О нас
Плаз    
Наша продукция
Парусно-гребная лодка    
Справочник
Выбор ткани и кроя парусов    
Требования к парусам    
Материалы для чехлов    
Проектирование парусов
Контакты
 
Парусная мастерская СТРОПАС

Парусная мастерская "СТРОПАС"

Выбор ткани и кроя парусов

Практические рекомендации
1. Типы парусов
2. Условия эксплуатации
3. Типы тканей
4. Основные марки парусных тканей
5. Типы кроя
6. Нерациональные решения
7. Типовые решения


Выбор ткани и особенно кроя – трудная задача, где нет универсальных рецептов. Вообще говоря, лучше, если эти решения принимает парусный мастер. Невозможно дать алгоритм выбора, однако можно ограничить его поле, отсекая заведомо нерациональные решения. Рекомендации основаны на собственном, в основном отрицательном (положительный опыт ничему не учит), пятнадцатилетнем опыте автора в пошиве и компьютерном проектировании парусов (как для заказчиков, так и для своей яхты). Таким образом, читателю предлагается учиться на чужих ошибках.

Сначала излагается необходимая терминология, приводится краткая классификации типов парусов, условий эксплуатации и типов тканей. Затем приводится список некоторых заведомо нерациональных решений и некоторых приемлемых (заведомо неоптимальных) решений. Рассмотрение ограничивается лавировочными парусами для крейсерских яхт из тканых материалов. По ламинатам у автора недостаточно опыта, чтобы давать советы. Выбор ткани для спинакера сводится в основном к выбору ее цвета.

1. Типы парусов

С точки зрения выбора ткани, паруса отличаются своими размерами и удлинением (Aspect Ratio), т.е. отношением высоты к ширине. Чем больше размеры, тем, как правило, тяжелее должна быть ткань. Чем больше удлинение, тем больше отношение вертикальных нагрузок на ткань к горизонтальным, и тем относительно жестче должна быть ткань в вертикальном направлении. Удлинение меньше 2.0 считается малым, от 2.0 до 2.5 средним, больше 2.5 – большим. Парусами с большим удлинением являются гроты распостраненных в России старых IOR-овских яхт: Картер - 30, Нефрит, Дюфур. Парусами со средним удлинением являются Генуи #1 всех IOR-овских яхт, и гроты новых IOR-овских яхт: Конрад - 25, СТ - 25, 3/4. Большое удлинение имеют Генуи #2, #3 практически всех типов яхт.

2. Условия эксплуатации

Можно выделить следующие типы условий эксплуатации – круизные плавания вне гонок, гонки в речных условиях (например, на Пестовском водохранилище), и гонки в морских условиях (например, на Онежском или Ладожском озере). Для круизных плаваний основное требование к парусам – долговечность и удобство в работе. Для гонок в морских условиях характерно раскачивание лодки, и соответственно, требуются более легкие паруса. Для гонок в речных условиях необходимы плоские паруса, сохраняющие форму при малых углах атаки, т.е. больших растягивающих нагрузках.

3. Типы тканей

Утком называется направление поперек полотнища ткани, основой – вдоль полотнища, диагональю – под 45 градусов к утку и основе. Эксплуатационные качества ткани определяются следующими факторами:
1. Жесткостью
Жесткость - способность сопротивляться нагрузкам по утку, основе и диагонали. Следует различать жесткость при малых нагрузкам, определяющую способность паруса держать форму в нормальных условиях эксплуатации, и при больших нагрузках, определяющую способность возвращаться после снятия нагрузки в исходное состояние.
2. Износостойкостью, долговечностью
3. Удобством в работе
Возможность складывать, а не скатывать, мягкость, и т.п.

Эти свойства зависят от конструкции ткани, которая характеризуется:
1. Толщиной нити (Denim) утка (Fill) и основы (Warp).
Например, ткань с нитью толщиной 150 Denim вдоль основы и 400 Denim вдоль утка маркируется как 150 x 400 Denim. Чем толще нить, тем тяжелее и крепче ткань. Толщина нити утка или основы в основном определяет жесткость вдоль соответствующего направления при больших деформациях.
2. Плотностью набивки (Denim per Inch).
Высокая плотность набивки обеспечивают долговечность паруса и частично жесткость по диагонали. Плотность набивки можно проверить по числу нитей на дюйм, указываемому в большинстве каталогов парусных тканей.
3. Начальным натяжением нити.
Начальное натяжение нити определяет жесткость при малых деформациях. Важно отметить, что невозможно обеспечить одновременно высокое начальное натяжение нитей и утка и основы.
4. Количеством и типом пропитки (Finish, Tempering).
Большое количество пропитки обеспечивают жесткость по диагонали, которая определяет способность паруса держать форму. Ткани с меньшим количеством пропитки более стойки на износ, чем с высоким. Возможны два принципиально разных вида пропитки: истинная пропитка (Impregnation) разных степеней жесткости (Fine Tempered, Medium Tempered, Hard Medium Tempered) и покрытие (Coating), иногда обозначаемое HT (Hard Tempered). Покрытие обеспечивает очень высокую жесткость по диагонали, утку и основе, но быстро осыпается и требует очень бережного обращения. Обычно применяется для гоночных парусов швертботов и небольших крейсерских яхт, где паруса на хранение сворачиваются в рулон. На круизных тканях обычно используется мягкая пропитка, что снижает их жесткость, но повышает долговечность и удобство в работе. Количество пропитки можно определить на ощупь, либо по отношению веса ткани к весу нитей (определяемому как произведение веса нитей на плотность набивки).

Ткань, где нити утка значительно толще нитей основы, называется тканью с сильным утком (Strong Fill) и предназначается для горизонтального кроя парусов с большим удлинением. У таких тканей обычно самая плотная набивка и самое высокое начальное натяжение нити утка, что обеспечивает высокую жесткость по утку при малых деформациях. Отношение жесткость по утку / жесткость по основе 3 -- 5.

Ткань, где толщина нити утка больше, но сравнима с толщиной нити основы, называется сбалансированной (Balanced), и предназначается для горизонтального кроя парусов с малым и средним удлинением. У таких тканей начальное натяжение нити утка невелико, и при малых нагрузках они более податливы. Кроме того, такие ткани мягче и удобнее в работе. Отношение жесткость по утку / жесткость по основе в районе 1.5 - 3. Большинство круизных тканей относится к этой категории.

Ткань, где толщина нити утка меньше толщины нити основы, называется тканью с сильной основой (Strong Warp), и предназначается для радиального кроя круизных парусов с малым и средним удлинением. Важно отметить, что в силу технологических причин обеспечить высокое отношение толщины нити основы к толщине нити утка невозможно. Поэтому для таких тканей отношение жесткость по утку / жесткость по основе близка к единице – 0.5 – 1.0. Более того, опять в силу технологических причин невозможно обеспечить высокое начальное натяжение нити основы. Поэтому при малых нагрузках ткань по основе иногда даже менее жесткая, чем по утку.

В тканях для гоночных парусов (Racing, One Design) толщина утка и основы обычно невелика, а высокая жесткость во всех направлениях обеспечивается большим количеством пропитки, обычно типа Coating. Эти ткани обычно можно использовать как для горизонтального, так и для радиального кроя. Однако такие ткани требуют очень бережного обращения и недолговечны.

4. Основные марки парусных тканей

Основные производители тканей – Dimension Polyant, Bainbridge, Contender. (Фирма North Sails, которая производит ткань только для внутреннего применения, не в счет). Ткани одного типа разных производителей примерно равноценны, но автору больше нравится ткань Dimension Polyant.

Тип тканиФирменное названиеПроизводительПрименениеЦена
Сильный утокStrong FillDimension PolyantГоризонтальный крой.
Большое удлинение паруса.
Средняя
High Aspect Bainbridgeто жето же
High Aspect Contenderто жето же
Сбалансированная тканьBalancedDimension PolyantГоризонтальный крой.
Среднее удлинение паруса.
Ниже средней
BladeBainbridgeто жето же
Low aspectContenderто жето же
Круизная тканьTNFDimension PolyantГоризонтальный крой.
Среднее или большое удлинение паруса.
Низкая
BermudaBainbridgeто жето же
Сильная основаStrong WarpDimension PolyantКруизные паруса радиального крояНиже средней
Warp orientedBainbridgeто жето же
Radial wideContenderто жето же
Жесткие гоночные тканиSquareDimension PolyantГоночные паруса горизонтального или радиального крояВыше средней
One DesignBainbridgeто жето же
NYTContenderГоночные паруса горизонтального кроято же

5. Типы кроя

Различают горизонтальный, радиальный и комбинированный крой. При горизонтальном крое полотнища перпендикулярны задней шкаторине, и нагрузки ориентированы по утку ткани. При радиальном крое полотнища сходятся от углов паруса к центру, и нагрузки ориентированы по основе ткани. При комбинированном крое в средней части паруса используется горизонтальный, а в районе углов – комбинированный крой. Несколько типов кроя парусов в среде компьютерного проектирования парусов Sail Making Kit (программа разработки СТРОПАС, 1994 - 2009) представлены на приведенном ниже рисунке.

Среда компьютерного проектирования парусов Sail Making Kit (программа разработки СТРОПАС, 1994 - 2009)

Горизонтальный крой

Достоинства Недостатки
Низкий расход ткани Существенные диагональные деформации в районе шкотового и фалового углов для парусов малого удлинения
Малая трудоемкость изготовления, снижающая цену паруса Невозможность снижения веса паруса за счет использования для его передней части более легкой ткани
Возможность коррекции формы паруса в процессе эксплуатации Тенденция к закрытию задней шкаторины при износе паруса
Наличие в продаже тканей, оптимальных для горизонтального кроя  

Радиальный крой

Достоинства Недостатки
Возможность ориентации панелей вдоль направления главных напряжений, сводя к минимуму диагональные деформации Высокий расход ткани, повышающий цену паруса
Возможность снижения веса паруса за счет использования для его передней части более легкой ткани Высокая трудоемкость изготовления, повышающая цену паруса
  Трудности в коррекции формы паруса в процессе эксплуатации
  Тенденция к ослаблению задней шкаторины при износе паруса, для радиальных парусов необходим булинь
  Отсутствие в продаже тканей (за исключением ламинатов), где жесткость основы много больше жесткости утка

В целом, горизонтальный крой идеален для генуй #2, #3 и гротов большого удлинения при условии использования ткани с усиленным утком. На гроте малого удлинения можно использовать комбинированный крой.

Тканые материалы, наилучшие для радиального кроя – гоночные Square и Strong Warp из приведенной выше таблицы, имеют сравнимые жесткости по утку и основе, т.е. не оптимальны по критерию вес/жесткость. К сожалению, тканых материалов, полностью адекватных применению в парусах радиального кроя, нет.

Одним словом, радиальный крой из тканых материалов разумно применять лишь там, где радиальный крой действительно дает преимущества – в гоночных передних парусах малого и среднего удлинения. Однако, если нет необходимости особого снижения веса, и здесь лучше использовать комбинированный крой.

Основные достоинства радиального кроя проявляются при использовании ламинатов, для которых жесткость по основе на порядке выше жесткости по утку. У ламинатов есть один недостаток – невысокая способность сопротивляться нештатным (в частности ударным) нагрузкам. Поэтому для парусов на сильный ветер их лучше не применять. Идеальное применение ламинатов – для генуи на слабый ветер. Такие паруса оказываются очень мягкими и легкими, их можно комкать, почти как спинакер. Цена полиэстерных ламинатов не выше, чем хорошего дакрона.

6. Нерациональные решения

В этом разделе перечислены вещи, которые заведомо не надо делать.
1. Экономия на ткани. Нельзя сделать хороший гоночный парус из плохой ткани. Лучше пойти на снижение затрат на пошив, например заказав более простой, горизонтальный крой паруса. Парус горизонтального кроя из самой дорогой ткани обойдется не дороже, чем парус радиального кроя из самой дешевой ткани.

2. Использование для радиального кроя гоночных парусов ткани типа Strong Warp, Radial Wide – это специфическая круизная ткань с плохой жесткостью по всем направлениям, особенно при малых нагрузках, основное достоинство которой – легкость в наматывании паруса на штаг.

3. Использование для грота слишком легкой ткани или ткани, слабой в вертикальном направлении. Грот носится в любую погоду, и подвергается очень большим нагрузкам.

4. Использование для сменной генуи ткани со слишком жесткой пропиткой на яхтах с большим передним треугольником и узкой носовой палубой, например типа Картер - 30, Нефрит. Такую геную невозможно сложить в гонке с необходимой для материала тщательностью, и она скоро выйдет из строя.

5. Пошив паруса радиального кроя из ткани с усиленным утком или из сбалансированной ткани, предназначенных для парусов горизонтального кроя. Обратно, не следует шить парус горизонтального кроя из ткани с усиленной основой.

6. Пошив грота радиального кроя. Грот, особенно при гибкой мачте, требует постоянной настройки, которая наилучшим образом обеспечивается диагональными деформациями горизонтальных полотнищ вблизи мачты. У грота велики нагрузки только вдоль задней шкаторины, и для противодействия нежелательным диагональным деформациям достаточно ориентировать горизонтальные полотнища так, чтобы они были перпендикулярны задней шкаторине.

7. Пошив паруса радиального кроя, когда вполне адекватен горизонтальный. Вескими основаниями к применению радиального кроя могут быть лишь:

1. Малое удлинение паруса.

2. Необходимость максимального снижения веса паруса, путем комбинирования тканей разной весовки, например для гонок в морских условиях.

3. Объективная необходимость пошива гоночного паруса из материала с плохой диагональю или слабым утком. Например, если ткань уже закуплена.


Из сказанного может сложиться впечатление, что автор против радиального кроя. Отнюдь нет. Но для радиального кроя есть более адекватный материал - ламинаты.

7. Типовые решения

Ниже приведены возможные варианты выбора ткани и кроя для крейсерских яхт, наиболее распостраненных в России, по критерию высокие гоночные качества - приемлемая цена. Для определенности предполагается использование ткани фирмы Dimension Polyant. Эквивалентные варианты других производителей ткани могут быть выбраны из таблицы. В описываемый минимальный комплект не входит спинакер.

Картер - 30

Лодка имеет грот высокого удлинения и геную среднего удлинения. Приемлемый комплект гоночных парусов включает:
1. Грот:
Горизонтального кроя из ткани Strong Fill Dimension Polyant 300 г/м2 с жесткой пропиткой HT (Hard Tempered). Использование жесткой пропитки здесь допустимо, т.к. грот постоянно несется на гике. При желании можно (но не рекомендуется) использовать комбинированный крой.
2. Универсальная генуя #1:
Радиальный низ и верх из ткани Square Dimension Polyant 270 г/м2 со средне жесткой пропиткой HМT (Hard Medium Tempered). Горизонтальная середина из ткани Strong Fill Dimension Polyant 270 г/м2со средне жесткой пропиткой HМT.
3. Легкая генуя #1
Радиальный крой из ткани Square Dimension Polyant со средне жесткой пропиткой HМT (Hard Medium Tempered). Задняя шкаторина 220 г/м2, передняя - 180 г/м2. Нижняя шкаторина – из Balanced или Strong Warp (вообще говоря, можно из любой тряпки) 220 г/м2. (Лучше использовать полиэстерные ламинаты).
4. Генуя #2:
Горизонтальный крой из ткани Strong Fill Dimension Polyant 300 г/м2 со средне жесткой пропиткой HМT.

Конрад - 25

Лодка имеет грот среднего удлинения и геную среднего удлинения. Допустимый комплект гоночных парусов включает:
1. Грот:
Радиальный низ и верх из ткани Square Dimension Polyant 270 г/м2 со средне жесткой пропиткой HМT (Hard Medium Tempered). Горизонтальная середина из ткани Strong Fill Dimension Polyant 270 г/м2со средне жесткой пропиткой HМT. Совсем жесткая пропитка нежелательна, т.к. грот часто приходится рифить; кроме того, при вооружении 3/4 и гибкой мачте большая диагональная подвижность ткани полезна.
2. Генуя #1:
Радиальный низ и верх из ткани Square Dimension Polyant 240 г/м2 с жесткой пропиткой HT (Hard Tempered).Горизонтальная середина из ткани Strong Fill Dimension Polyant 240 г/м2с жесткой пропиткой HT.
3. Легкая генуя #1:
Радиальный крой ткани Square Dimension Polyant со средне жесткой пропиткой HМT (Hard Medium Tempered). Задняя шкаторина 200 г/м2, передняя - 170 г/м2. Нижняя шкаторина – из Balanced или Strong Warp (вообще говоря, можно из любой тряпки) 200 г/м2. (Лучше использовать полиэстерные ламинаты).
4. Генуя #2:
Горизонтальный крой из ткани Strong Fill Dimension Polyant 270 г/м2 со средне жесткой пропиткой HМT.

Дюфур, Нефрит

Лодки имеют грот высокого удлинения и геную среднего удлинения. Приемлемый комплект гоночных парусов включает:
1. Грот:
Горизонтального кроя из ткани Strong Fill Dimension Polyant 260 г/м2 со средне жесткой пропиткой HMT (Hard Medium Tempered)
2. Генуя #1:
Радиальный низ и верх из ткани Square Dimension Polyant 240 г/м2 со средне жесткой пропиткой HМT (Hard Medium Tempered). Горизонтальная середина из ткани Strong Fill Dimension Polyant 260 г/м2 со средне жесткой пропиткой HМT.
3. Генуя #2:
Горизонтальный крой из ткани Strong Fill Dimension Polyant 260 г/м2 со средне жесткой пропиткой HМT.


С автором Вы можете связаться по e-mail: ybolotin@yandex.ru.
 
Телефон: +7-495-462-0773
Конструктор парусов Болотин Юрий ybolotin@yandex.ru
Координатор Васильченко Андрей 4015048@rambler.ru  +7-910-401-5048
Парусный мастер Канунников Андрей sailmaster@rambler.ru

compass