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マストの３つの秘密。 モデラーのためのヒント
マストは船の帆走兵器の「基礎」であり、その主要なノードです。 マストの役割は多機能であり、帆の面積、構成と空気力学、推進力を制御する能力、センターボードの位置などがその設計と船上の位置に依存します。 したがって、マストの種類と設計の選択によって、船の設計上の特徴と帆の効率レベルの両方が事前に決まります。 小型の折りたたみ式容器を作成する場合、部品の強度と信頼性、最小重量、分解した容器のコンパクトな梱包などの相反する要件を「調和」させる必要があるため、この選択はさらに複雑になります。 特にマストを組み立てるとき。 この場合に解決される主なタスクは次のとおりです。マストの種類とその製造用の材料の選択、その設計オプションの選択 (メインセールの取り付け方法を含む)、そして最後にステップの選択です。デザイン。 ひみつ：マストの種類を選ぶ 小型帆船の船体の強度は「固体」船に比べて低いため、マストの強度を高める必要があります。 重量を最小限に抑えるという作業により、適切な材料の範囲が狭まります。 そのため、木製のマストは重すぎ、湿気で反ったり腐ったりするため、製造が難しく、高品質の木材を入手するのは簡単ではありません。 「狂犬病」を除いて、自家製のグラスファイバー製マストについても同じことが言えます。 したがって、薄肉のジュラルミンパイプが最適な材質となった。 特に小型セイル愛好家が、オーバーヘッドリップポーズの組み立てとマストをトラスに変えるという XNUMX つの操作を習得した後はなおさらです。 後者は強度/重量比を大幅に向上させます。 マストは、サイドブレースと船首ブレース - シュラウドとフォアステイ (図 1a)、またはサイドブレース (図 1b)、またはフリー (図 1c) のいずれかで船上に配置され、11 点で固定されます。 下の点（ステップ）の位置はマストの種類には依存しませんが、上の点は次によって異なります。自由なものの場合、これはパートナー - クロスビームの穴です。 固定されていない場合 - パートナーの上にある、ヘッドステーを備えたブレースまたはシュラウドの取り付けポイント。 シュラウドは船舶のマストと船体にかかる負荷を大幅に軽減します (ただし、設計が複雑になります)。 各シュラウドと垂直線との間の角度は少なくとも XNUMX° でなければなりません。
直径2〜2 mmのスチールケーブルからの3つのストレッチマーク（菱形ストラットと横ストラット）スプレッダーの助けを借りて、通常のマストをトラスマスト（図8）に変えることができます。 （スプレッダーをXNUMX列設置するとトラスの剛性が上がります。） ダイヤモンドブレードとマストの角度はXNUMX°以上必要です。
ひし形を使用してマストの曲がりを調整し、それによってメインセールのプロファイルを変更し、その結果として喫水も変更できます。 これはネジ付きストラップを使って行います。 ランヤード本体を回転させることにより、ランヤード本体が短くなったり長くなったり、それに取り付けられた菱形バントが同時にスプレッダーにかかる圧力を変化させ、それによってマストの曲がりを変化させます。 オーバーヘッド リッパズは、窓ガラスを固定するための建設に使用される薄壁の U 字型アルミニウム プロファイルから組み立てられます。 ハンマーとマンドレル (図 4) を使用するか、対応する形状の溝を備えた 3 つのローラーの間で引っ張ることによって、目的の形状が与えられます。 加工されたプロファイルの完成部分は、直径4〜XNUMX mmのネジまたはセルフタッピングネジでマストに取り付けられます。 プロファイルの変形が始まる前に、ネジ用の穴が開けられます。
メインセールの推力は、マストへの接続方法によって異なります。 小型船舶は帆の面積が小さく、船体と乗組員の抗力が比較的大きいため、このような不利な比率（大型ヨットと比較して）は小型船舶が風に向かって移動する能力を損ないます。 したがって、XNUMX つの「ない」を観察することが重要です。 まず、マストとメインセールの間に隙間を作らないようにしてください。セールの風上側から空気が侵入すると、特に急なコースでは推力が大幅に減少するためです。 これは、メインセールがリング (図 3a)、シーガー ループ、レーシング、またはマストに取り付けられたレールに沿ってスライドするスライダーに取り付けられている場合に発生します。 メインセールがリッパーゼ（マストの裏側にある縦方向のスロット）に固定されている場合、「穴」はありません（図3b）。 第二に、マストとメインセールの間に出っ張りを作らないでください。特にセールの開始時にセールのプロファイルの滑らかさが損なわれると、トラクションも悪化します。 この問題は段階的に対処されています。 ドロップ型のマストは、入手や製造が難しいプロファイルの滑らかさを改善するのに役立ちます。 しかし、マストを回転させることができ、そうすればマストとメインセールの間の段差が低くなります。 そして、ポケットを使用すると、セイルのプロファイルは完全に滑らかになります (図 3c)。 もちろん、最も簡単な方法はフリーマストターンを行うことです。 そして、ブレース付きのものはどうですか？ 一見するとここでステーとシュラウドが干渉します。 しかし、シュラウドの固定を 5 点に移動すると (図 15b)、マストは 20 ～ XNUMX° 左右に回転でき、これで十分です。 メインセールのポケットマウントに関しても、多くの問題が発生するため、すべてが単純ではありません。 マストのシュラウドとステーが上部ではなく、マストの長さの 0,12 ～ 0,25 に等しい距離でマストの下に取り付けられている場合、マストはステイセイルからの荷重を含む荷重によく耐えることが知られています。 極端な場合には、ステイをシュラウドの下、同じレベルに配置することが望ましい。 そのため、メインセールにポケットがあるため、シュラウドを取り付けて上部にのみステイし、上部ステイセールのみを使用する必要があり、マストに最大限の負荷がかかります。 同じポケットではマストに菱形を装備することができないため、強度と剛性を大幅に高め、それによって重量を増やす必要があります。 秘密 XNUMX: マストのデザインの選択 マストの膝の関節（図 6）は、メインセールをマストに取り付ける方法によって異なります。 オプション「a」 - ユニバーサル。 「b」は、原則としてフリーマストに使用されます。 オプション「c」 - リパーゼで固定を解除する場合。 リパーゼのリンクは適切に結合する必要があるため、組み立て中に隣接する膝を厳密に定義された位置に固定する必要があります。 最も簡単なオプションは、膝上部の下端のスロットにネジ頭またはリベットを挿入する方法です (図 6、位置 6)。
マストの強度は、ブームの取り付け方によっても影響されます。 特に、薄壁のマストは穴が開くことを「好まない」。 これは、提示されたバージョンでは考慮されています (図 7)。 ブームは囲みカラーでマストに取り付けられており、希望の高さに簡単に固定できます。
メインセールの下部ラフは、リッパズまたはポケットのいずれかを使用してブームに取り付けることができます（ここでは後者の方が簡単です。何の困難も生じません）。 ブームガイを通すための切り欠きがポケットに作られています。これはバミューダ、ハーフェル（グアリを含む）、スプリント、そして場合によってはレーキ（ラフがレールではなくブームに取り付けられている場合）の洞窟に必要です。 ブームのステー、シュラウド、ガイラインを柔らかいランヤードを使って締めるのが最善です。直径 3,5 ～ 5 mm のナイロン製の端を 10 つのリングの間に数回通します。 帆面積が2平方メートルを超える場合は、ネジ式ランヤードを使用できます。 第三の秘密：ステップデザインの選択 熊手やラテンの洞窟のように、マストを回転する必要がない場合は、階段の穴は長方形または正方形になります (図 8a)。 これらの穴の拍車は、しっかりと入る場合もあれば、側面に 3 ～ 5 mm の隙間がある場合もあります。 インフレータブルボートやいかだ、カタマランやトリマランの横または縦のビームに設置されたステップにより、必要に応じてマストを任意の方向に水平に置くことができます（図8c）。
考慮された構造の適用について簡単に説明します。 マストの場合、通常、直径 16 ～ 16 mm、壁厚 35 ～ 70 mm、まれに 1,5 mm の D2 または D2,5T 合金で作られたパイプが使用されます。 洞窟の面積が 4,5 平方メートル未満では、菱形は採算が取れません。軽量化によっては、人件費、材料費、そして最も重要なことに、組み立てと分解にかかる時間に見合わないからです。 メインセールは、特に風損が 4 m2 までのフリーマストを備えた KET (マストとメインセール) の装備にポケットで固定されています。 このような解決策は最大の効果をもたらします：設計作業の利点、そして欠点が現れる場所はありません - ステイセイルやシュラウドはありません。 さらに、ハーフェル、スプリント、ラテン、レーキなどの短いマストを持つタイプの武器でメインセールのポケットを使用することは理にかなっています。 このような解決策の利点は欠点を大幅に上回ります。トップステイセイルは可能な限り最大の面積を持っていますが、船体に過度の負荷をかけません。 この場合、マストは解放された状態との重量差が比較的小さいため、ほとんどの場合フリーです。 脱いだり履いたり、ガットをかけたりするのは簡単です。 フリーマストは、主ウィンデージ (KET の武装) が弱い風で軽いステイセイルで補足される (つまり、SLIP の武装に変換される) 中間バージョンでよく使用されます。 同時に、ステイセールは大きな負荷を生じず、マストは比較的軽いです。 ギアについて一言 スタンディングリギング（シュラウドとヘッドステー、ひし形）にはスチールが使用されています。伸縮せず、十分に薄いため、寄生風損が小さいことを意味します。 通常、これらは直径 2 ～ 3 mm の亜鉛メッキまたはステンレス鋼のケーブルです。 最悪の場合、直径2〜2,5 mmのワイヤーだけです。 それはより強力ですが、突然壊れる可能性があります（通常は火の近く、タックルの端の点）。 ケーブルは破壊について「警告」します。最初は、個々のワイヤーが切れます。 ランニングリギング - ハリヤード (帆を上げるための索具)、シート (帆制御用)、タック、クイックドローは、植物性ケーブルまたは合成ケーブル (ほとんどの場合ナイロン) で作られています。 後者が好ましく、より耐久性があり、湿気を恐れません。 ハリヤードは編組コードタイプで作られています。これは、ねじれたコード（通常は 6 本のストランド）が荷重によって伸び、帆が「沈み」、形が崩れるためです。 厚くて丈夫なシースの中に糸の束の芯があるケーブルは許可されており、ハリヤードが荷重下で伸ばされ、その後無負荷で圧縮されたときに、芯糸がシースを突き破ることはありません。 ハリヤードの直径は10〜7 mmです（洞穴面積が2 m8を超える場合、ハリヤードはスチールケーブルで作られる場合があります）。 シートの直径は12〜XNUMX mmです。 特に帆の面積が小さい場合は、ねじったケーブルから作ることもできます。ここではフードはそれほど重要ではありませんが、手で持つ方が便利です。 優れたステイセイル シートはポリプロピレン ロープで作られており、他のシートよりも著しく軽いため、弱風時のステイセイルのコントロールが向上します。 単一船体の帆の面積は、次の式でおおよそ決定できます。 Smax=kLB、 ここで、Smax は許容帆面積です。 k - 安定性係数 (船舶の設計によって異なります: カヤックの場合 k=0,6...0,7、ゴムボートの場合 k=0,7...1、手漕ぎボートの場合 k= 1...1,2); L と B は喫水線に沿った容器の長さと幅です。 容器の特性に応じて、得られる結果を調整できます。 しかし、ウィンデージを「膨張させる」のは安全ではありません。 それをメインと追加に分けて、中風の場合はメインセールを使用し、弱い天候、嵐の場合は追加のセールを使用して、セーリングの「ワードローブ」を拡張することをお勧めします（まず第一に、メインセール、\の領域）これはメインよりも2〜3倍少なくなるはずです）。 面積が適切で強度が十分であれば、ストームメインセールの代わりにステイセールが使用されることもあります。 追加の帆として、まず第一に、面積が増加し、（メインよりも）軽い生地で作られたステイセイルが使用されます。 最大6平方メートルのメインセイル面積では、通常のポリエチレンフィルムで作られたステイセイルにより、大きな経済的コストをかけずに、比較的低い人件費で「ワードローブ」を増やすことができます。 著者: Yu.Kuzhel
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