Гибрид-гибрид. Что такое гибридная байдарка?
Ссылка на статью Гибрид-гибрид. Что такое гибридная байдарка?
Последнее время в интернете появилось много “экспертов” разделяющих байдарки по категориям и описывающих их ТХ, сообразно собственной компетенции. Действительно, все лодки где применяется байдарочный способ гребли, условно можно назвать байдарками. Как правило это лодки имеющие значительное удлинение корпуса относительно ширины с фиксированными посадочными местами для экипажа (1,2 или 3-места)
Все имеющиеся на рынке изделия разделяются на 2 типа, разборные и неразборные. Каждый тип имеет свои бесспорные достоинства и недостатки, определяемые конструкцией и назначением самого изделия. Для придания необходимых качеств используют различные технологии и их комбинации. Если приводить примеры, то наиболее скоростные спортивные и океанские лодки изготавливаются из композитных материалов и такое свойство, как возможность складываться для транспортировки и хранения в расчёт не принимается. Сразу следует отметить набор наиболее востребованных качеств, которые и предопределяют вид нужного изделия. Мореходность (скорость, остойчивость, манёвренность, прочность), вес, грузоподъёмность, вместительность, качество транспортировки и хранения, комфортность, обитаемость, удобство обслуживания(сборка-разборка-просушка), ремонтопригодность, внешний вид, долговечность, надёжность, стоимость и многое, многое другое в разных сочетаниях. Естественно многие качества взаимно противоположны. Не стоит ждать от широкой остойчивой лодки хороших скоростных данных, также и наоборот, чем уже и быстроходней лодка тем сложнее обеспечить хорошую манёвренность. Лодка, изготовленная из недостойных или неправильно подобранных материалов не будет надёжной и долговечной, ну и наоборот.
Давайте посмотрим на ту часть российского рынка байдарок, на котором в основном представлены изделия разборные, с возможностью, их удобного зимнего хранения и комфортной транспортировки к месту использования. В таких изделиях хорошим конкурентным преимуществом, становится вес, быстрота и удобство сборки (подготовка к использованию), будь то только надувание, или сборка каркаса внутри оболочки. Если положить в один ряд все возможные варианты разборных байдарок, имеющихся в продаже или изготовленных самостоятельно, то, например, с одной стороны будут лодки с жёстким, сложным каркасом и сильно натянутой оболочкой, а с противоположной, надувные слегка удлинённой формы изделия из лёгких тканей или плёнок. Все эти конструкции хороши и имеют право на жизнь, так-как каждая предлагает своему владельцу определённый набор необходимых ему свойств.
Выше зашла речь о гибридных лодках, что такое? откуда взялось? как отличить и т.д. Прежде всего следует описать саму схему гибридной лодки, а потом и историю её появления на рынке. Гибрид это производная от каркасной схемы, где весь продольный силовой пояс (привал, фальшборт и стрингера), заменён полнопрофильным, многокамерным пневматическим элементом высокого давления. От каркасной схемы оставлены лишь достаточно развитые шпангоуты, штевни и комплект кильсонных элементов. Зачем и почему это сделали? Дело в том-что процедура продольного растяжения оболочки в каркасной схеме, довольно трудоёмкая и зачастую раздражает владельцев лодок. Все хотят облегчённой сборки, но не в ущерб ходовым характеристикам. Тогда почему не каркасно-поддувная схема. В каркасно-поддувной компоновке задача надувного элемента обеспечивать лишь поперечное натяжение оболочки, а продольное натяжение всё также обеспечивается установкой продольных элементов каркаса. В гибридной же схеме надувному элементу передано намного больше функций. Благодаря особой (спирально-реданной) конструкции пневматический элемент в гибридной схеме обеспечивает как продольное, так и поперечное натяжение донной части растягивая её в нужном направлении, необходимом для правильного формообразования.
А зачем это всё нужно?
Если сравнить основные, массово используемые в производстве схемы: “Каркасные”,” Каркасно-поддувные”, “Гибридные”, “Надувные” и лодки цельно листовые(оригами), изготовленные из приблизительно одинаковых материалов и оценить их основные достоинства, то получается вот такая картина.
“Каркасные лодки” -жёсткие, быстроходные, вместительные, весьма тяжёлые, долго собираются, легко упаковываются, умеренно дорогие в производстве.
“Каркасно-поддувные лодки” - Жёсткие, быстроходные, умеренно вместительные, тяжёлые, неплохо собираются, неплохо упаковываются, весьма дорогие в производстве.
“Гибридные лодки” - Умерено жёсткие, быстроходные, умеренно вместительные, умеренно лёгкие, хорошо собираются, хорошо упаковываются, умеренно дорогие в производстве.
“Надувные байдарки” -условно жёсткие, тихоходные, маловместительные, лёгкие, (почти) не требуют сборки, отлично упаковываются, недорогие в производстве.
“Лодки цельно листовые” -условно жёсткие, быстроходные, вместительные, тяжёлые, легко собираются, плохо упаковываются, недорогие в производстве.
Какой вывод? Гибриды это нечто среднее, универсальное, в некоторой степени, схема, отвечающая современным тенденциям и запросам людей с их представлениями об отдыхе и туризме. В тоже время — это не прямое заимствование технических приёмов из вышеописанных схем, а создание нового принципа, позволяющего использовать лучшее на стыке новых освоенных технологий, материалов и технических решений.
Теперь как отличить что есть что? Где граница и чем отличается, например, гибрид от надувной байдарки с установленными в ней элементами каркаса.
Вернёмся к конструкции гибрида. Первое отличие — это то, что посадочные места гребцов установлены на каркасе и вертикальные нагрузки от веса экипажа (это важно) передаются на кильсон! При этом бортовой надувной элемент работает только в горизонтальной плоскости. При такой схеме каждый шпангоут образует жёсткий треугольник между кильсоном и двумя бортовыми элементами. В сумме образуется жёсткая связь между килевой и привальной линией. В надувной байдарке жёсткая связь между кильсоном и баллонами не используется, а сидение как правило устанавливается на дно, либо подвешивается или укладывается на баллон, а иногда совсем отсутствует. Однако без связи кильсона и борта, даже используя надувное дно, невозможно обеспечить правильную (килеватую) форму донной части лодки и придать ей необходимые свойства. Отсутствие жёсткой связи в надувной байдарке не является недостатком данное свойство позволяет за счёт изменения общей геометрии поглощать и перераспределять внешние воздействия, не разрушая лодки. Такая схема хороша для мелко каменистых порожистых речек, когда траектория движения неизбежно приводит к контакту с камнями, корягами и поперечно лежащими брёвнами. В некоторых случаях для улучшения ходовых характеристик производители армируют дно жёсткими элементами в штевневых зонах, для изменения формы ватерлинии.
В отличии от надувной, гибридная схема и более привлекательна для мощной воды, будь то полноводная река, ветреное озеро или прибрежная морская зона. Основное противодействие лодке, в такой ситуации, оказывают волнение и ветер, причём вектора и величины этих сил могут постоянно меняться. В условиях волнения основой безопасности становится способность противостоять стихии и вот тогда устойчивость на курсе при ветре, скорость и управляемость невозможно переоценить. Очевидно, что поведение любого объекта в таких условиях во многом будет определятся соотношением форм погружённой и надводной частей. Пример, воздушный шарик, просто надутый или надутый и частично заполненный водой перемещаются ветром по воде с разными скоростями. С байдарками тоже самое, чем глубже подводная часть, тем меньше (при прочих равных) сказывается воздействие волны и ветра.
Исходя из этих соображений в гибридной схеме (в отличии от надувной) большое значение придаётся донной (погруженной в воду) части лодки. Используя жёсткую схему шпангоутов, расчётное поперечное натяжение и благодаря Архимедовой силе донная часть приобретает симметрично-ланцетовидную поверхность от штевней к миделному сечению, образуя переменную «V-образную» форму нужных местах. При этом шпангоуты (места приложения сил тяжести экипажа) жёстко связаны с донной (водоизмещающей) частью лодки. Такая схема гарантирует стабильную центровку при расчётной рабочей загрузке. Конструкция шпангоутов позволяет использовать полноценные штевневые элементы, необходимые для формирования правильной, удлинённой и заострённой ватерлинии, а как известно форма ватерлинии существенно влияет на ходовые качества лодки. Ещё одним из важнейших показателей является обитаемость (внутренний полезный объём для экипажа и загрузки вещей). В чисто надувной схеме проблема обитаемости встаёт очень остро. Объём внутреннего пространства между баллонами (кокпита) напрямую зависит от ширины всей лодки, диаметра бортового баллона и толщины дна. Грубо говоря ширина кокпита — это общая ширина минус 2 диаметра баллона. Если принять, что общая ширина байдарки не должна превышать 1050мм (в противном случае эффективность гребли байдарочным веслом значительно снижается), а для обеспечения достаточной жёсткости в каждом посадочном месте необходим бортовой баллон диаметром от 260-300мм с избыточным давлением 0,15-0,3 атмосферы, то нетрудно посчитать, что ширина кокпита в зоне посадки, в самом лучшем случае будет равна 1050-(260*2) =530мм, а глубина равной диаметру баллона. Даже опуская дно совсем под баллон мы получим весьма скромные параметры. Если учесть, что для улучшения ходовых характеристик лодки необходимо уменьшать ширину, а как следствие уменьшается и обитаемость, и комфортность, то места для конструкторского манёвра остаётся совсем немного. Спасти ситуацию помогает наклеенная сверху дека с посадочными люками, позволяющая грузить лодку выше уровня баллона, но это исключает возможность использования лодки в варианте открытой деки.
Теперь о гибридах. Существует очень существенная разница в конструкции гибридного поддувного элемента и бортового баллона надувной лодки (пусть даже реданного исполнения). Не вдаваясь в детали, у гибридного баллона как правило нет двух одинаковых сечений, и к тому-же, высота в основных сечениях больше ширины в 1,32 раза. Эту величину можно обозначить каким-нибудь коэффициентом, значения которого колеблются от 1 и до 1,5. В общем, в заданном сечении профиль баллона может быть в виде прямой или наклонной сплющенной восьмёрки с разными радиусами в верхней и нижней части. Использование такого приёма позволяет нарушить прямую зависимость между шириной ватерлинии и обитаемостью лодки, а если учитывать возможность изменения высоты борта шпангоутами, то можно по параметрам кокпита вплотную приблизится к каркасно-поддувной конструкции. Но такая картина имеет и свои минусы, в отличии от надувной байдарки, где бортовой баллон позволяет при полном отсутствии каркаса, хотя-бы частично обеспечить использование изделия. В гибридной схеме такое невозможно. Например, при разрушении части основного баллона надувной лодки, плавучесть её полностью не утрачивается, поскольку надувные байдарки должны иметь поперечные герметичные переборки (2-5 чашек+ дно), а теряется только ход. А вот в современной гибридной конструкции, благодаря продольному расположению 4х герметичных отсеков, при повреждении одного из них, хоть полноценно изделие функционировать уже не может, но ход теряет лишь частично, позволяя ликвидировать проблему на значительно большем удалении от береговой линии. Видимо с точки зрения безопасности эти схемы приблизительно одинаковы, но намного превосходят каркасные. Если внимательно присмотреться к обоим конструкциям, то станет очевидно, что надувная схема более технологична в производстве и допускает меньший процент ручного труда. Гибридная же конструкция подразумевает большее количество входящих комплектующих и соответственно большее число технологических операций в производстве. Остаётся вопрос окупаются-ли те достоинства гибридной лодки разницей в цене относительно надувной? Спрос показывает, что да!
Теперь об истории появления и о названии “Гибридная”.
Зародилась такая конструкция на основных требованиях Европейского рынка разборных байдарок. Между Российскими туристами и европейцами всё-таки существует масса различий в подходах как к снаряжению, так и к путешествиям в целом. Ну, например, путешествовать по порожистым речкам по традиции нужно на чисто надувной байдарке, рафте или полиэтиленовом каяке, всё это можно взять в ближайшем прокате или привезти на багажнике своего автомобиля. Конструкции надувных байдарок с какими-то каркасными элементами категорически не принимаются, так как не определено назначение. К тому-же рынок надувных байдарок давно поделен между производителями тканей и их дочерними подразделениями. Если планируется путешествие по морю, то как правило, пользуются собственными или прокатными, неразборными лодками различных конструкций. Ну а если задумано что-то совсем серьёзное с заброской в другие регионы планеты, да ещё и с местной авиацией (Крупные реки Аляски, Гренландия, Океания, Ю. Америка) то там используются в основном разборные каркасно-поддувные экспедиционные лодки. Что остаётся гибридам? Непродолжительные походы по рекам и выезды на условно спокойные водоёмы, соответственно и требования: сборка, безопасность, ходкость, хранение. Такая лодка должна продаваться в каком-нибудь спортивном сетевом магазине и иметь приемлемую цену, гарантии и т.п. Вот и получается, анализ всех требований, перечисленных выше и не описанных ниже лёг в основу технического задания в Тритоне, благодаря которому и была определена и реализована такая концепция как «Гибридная».
Теперь немного для «экспертов», обсуждающих на форумах в Российском сегменте интернета все достоинства и недостатки лодок, имеющихся на нашем рынке. У нас нет плохих изделий, все лодки просто разные, в силу особенностей и условий в которых находятся их конструктора и производители в данный момент времени. И в зависимости от их понимания настоящего вопроса. Справедливый сравнительный анализ всех лодок можно сделать лишь на основании данных полученных экспериментальным путём, проведя сравнительные тесты с использованием надёжного измерительного оборудования по единой методике