Materiál na stavbu lodě

Libor nám odeslal(a) následující článek: 

"Ještě jednou zamyšlení o stavbě lodě. Opět jsem prolistoval již dříve vzpomínanou knížku od Z. Ziziuse: Rekreační plavidla (stavba, opravy a plavba), kde na str. 175 se uvádí: 

Stavba námořních plachetnic je velmi náročná, předpokládá značné zkušenosti jak v oblasti zpracování materiálu a konstrukčních vazeb, tak v oblasti znalosti provozních podmínek při plavbě na moři. Proto se v mnoha případech stavba lodě podřizuje hlavně požadavkům zvoleného typu konstrukce, vycházejícího z technických možností vhodného materiálu, resp. nejvhodnějšího souboru použitých materiálů, splňujících požadavky provozu na moři bez ohledu na ekonomičnost stavby a výši nákladů. často bývá vše podřízeno myšlence originálnosti projektu.
Pro stavbu námořních plachetnic se používají nejrůznější konsrukční materiály. Pro sériovou stavbu se nejčastěji používá těleso (tj. trup a nástavba) sklolaminát, ale také ocel nebo hliníkové slitiny. Hliníkové slitiny jsou oblíbené v USA a v některých staátech záoadní Evropy. Přestože cena hliníkových slitin ve srovnání se sklolaminátem je zhruba o 50% vyšší, je nutné uvážit, že cena tělesa lodě představuje pouze 10 až 20% ceny plně vystrojené lodi.
Přibližně stejné srovnání nákladů platí i pro konstrukce lepené ze dřeva. Neudivuje proto, že se pro stavbu jachet používá současně se sklolaminátem i dřevo a kov.
Dnes se obecně uznává zásada, že chceme-li dosáhnout vysokého stupně životnosti a současně lehkosti konstrukce, pak je třeba jachtu postavit ze dřeva.
Příznivého vztahu hmotnosti trupu a délky jachty může být dosaženo při stavbě trupu větší délky z hliníkových slitin. Mnozí specialisté se dokonce domnívají, že v budoucnu se budou stavět jachty jen z lehkých slitin. tento názor je příliš jednostranný. Lze předpokládat, že široké použití hliníkových slitin bude uplatněno hlavně u velkých a rychlých jachet.
Použití legovaných, vysokopevnostních ocelí a nerezové oceli pro stavbu jachet je ve světě v současné době revidováno. Srovnáme-li např. stavbu jachet stejné velikosti provedenou z oceli normálních vlastností, která je určena pro stavbu lodi (?kt = 250 až 260 MPa), s provedením stavby z legovaných ocelí nebo nerezové oceli, nejsou vzhledem k velikosti stavěných jachet žádné rozdíly v úspoře hmotnosti a problémy koroze zůstávají stejně.
Díky tomu, že se v poslední době rozšířila technika očišťování ocelového materiálu od koroze pískováním a následným nanesením pasivační vrstvy zinku a hliníku metodou šopování, rozšířilo se i používání oceli na stavbu jachet. Tím byl totíž odstraněn hlavní nedostatek ocelových konstrukcí - rychlé poškození nosné konstrukce jachty korozí.
Sklolaminátové jachty se po získání mnohých poznatků o nedostatcích hlavně v pevnosti podrobují realistickému ocenění vlastností sklolaminátu, který však zůstává i nadále přitažlívým pro amatérskou stavbu i sériovou výrobu. Především pro rychlost stavby tělesa lodi, je-li k dispozici vhodná forma pro zhotovení laminátových výlisků. Pro laminování jsou však potřebné zkušenosti a znalosti, aby výsledek práce skýtal záruku jakosti provedené práce.
Svět se v současné době nedívá na laminátové konstrukce jako na nejprogresívnější, ake obrací svou pozornost na materiály, které se používaly již dříve, ale díky zastaralým technologickým metodám nedovolily plné využití všech předností materiálu. Nyní však, kdy jsou známa kvalitní vodovzdorná vysoce pevná lepidla pro spojování dřeva i pro spojování dřeva s ostatními materiály, a kdy došlo k výraznému zdokonalení technologie sváření (jak ocelových materiálů, tak hliníkových slitin a ostatních kovů), obrací se pozornost ke stavbě lodí z těchto materiálů novými technologiemi, které umožňují hmotnosti a zaručují stálost pevnosti konstrukcí.
Dřevěná lepená skořepina konstrukce s diagonálním vyztužením je v současné době považována za jednu z nejlehčích, nejpevnějších, nejstálejších co do tvaru a s největší dosažitelnou životností. Tato zkušenost platí jak pro velké námořní jachty, tak pro malé závodní plachetnice okruhového jachtingu.
Stavba jachty z kovu - oceli nebo hliníkových slitin má celou řadu zvláštností a vyžaduje nejen zvládnutí technologie zpracování dílů ocelové konstrukce, ale také zvládnutí technologie svařování. Kromě toho je nutné zajistit i vhodné řešení izolací, výdřevy a vestavby vnitřního vybavení, které nesou odlišnosti ve zpracování a montáži proti lodím dřevěné nebo sklolaminátové konstrukce. Velmi často se proto volí i zjednodušené tvary žeber ve tvaru přímkových žeber rozevřených do V s jedním nebo více outory. Je možné zvolit také hydrokonické tvary lodního trupu, čímž se dosáhne plné rozvinutelnosti obšívky trupu a z toho vyplývajícího snadného tvarování dílů obšívky lodě. Amatérsky lze stavbu kovové lodi provádět jen tehdy, je-li zaručeno odborné provedení zámečnických a svářeckých prací.
Po volbě materiálu, ze kterého budeme stavět amatárským způsobem, vyhledáme si vhodný projekt jachty, který by měl vyhovovat následujícím požadavkům:
1. Oblast plavby, ve které bude loď provozována
2. Prostornost lodě a počet posádky
3. Charakter provozu - turistický, sportovně výcvikový nebo závodní
4. Nároky na stupeň vybavení jachty zajišťující určitou úroveň pohodlí, resp. komfortu
5. Zajištění bezpečnosti plavby odpovídajícím vybavením příslušnými zařízeními
6. Typ oplachtění
7. Očekávané plavební vlastnosti pod plachtami, spojené s vlastnostmi průchodnosti mořem, tj. překonávání nepříznivých podmínek na rozvlněné hladině moře
8. Schválení dokumentace SPS, aby loď byla otypována a mohla po dokončení stavby a provedení tech. prohlídky dostat evidenční značku plavidla (číslo). Konstrukční řešení musí zajišťovat harmonické provázání jednotlivých řešení detailů lodi mezi sebou. Námořní jachta musí splňovat následující hlavní kritéria:
1. Způsobilost k nesení dané velikosti plachet podmíněné stabilitou lodě a hmotou kýlové zátěže
2. Umístění těžiště a oplachtění (výška od vodorysky, délka v závislosti od polohy těžiště laterálu).
3. Ohraničení velikosti ponoru
4. Nutné palubnízařízení
5. Celkové řešení rozmístění vnitřních prostor jachty
6. Změna polohy těžiště v závislosti na příčném náklonu
7. Zajištění bezpečnosti a dostatečného odporu proti kolébání lodě na vlnách
8. Ohraničující veličiny pro proměření podle IOR. Nejdůležitějšími kritérii při projektování námořních plachetnic jsou:
- počáteční stabilita
- mezní hodnota stabilního momentu při náklonu 90 stupňů
- celkový odpor trupu jachty kladený plavbě (obyčejně se sledují tři nejdůležitější složky celkového odporu: odpor tření, odpor taru (vírový a vlnový odpor)
- vzájemný vztah v poloze těžiště hmoty lodě ke středu délky trupu
- plocha kormidla a vzdálenost těžiště středu plochy kormidla od středu plochy kýlové ploutve v podélném směru.

Znalost jednotlivých závislostí uvedených kritérií ovlivňuje výběr vhodného typu jachty. "