Как надежно соединить дерево и металл: личный опыт ремонта подмачтового бимса

Надеюсь, что наша эпопея с ремонтом ключевых узлов лодки подошла к концу. Позавчера я наконец-то установил на место новый подмачтовый бимс — теперь он стальной и обладает идеальной прочностью. Теперь можно смело ставить мачту и, если захочется, отправляться в плавание. Хотя в настоящее путешествие мы пока не собираемся — на яхте еще много дел. Но главное, что все эти задачи уже не касаются прочности и надежности корпуса судна.

На схеме: 1 — фанерная проставка под степс, 2 — эпоксидная шпаклевка.

Часто возникает вопрос: как можно сочетать стальные детали с композитным или деревянным корпусом? На самом деле, это довольно просто. Сталь и дерево отлично работают вместе, а крепление получается надежным и долговечным. Именно об этом я и хочу рассказать на основе своего опыта.

Снимки из прошлого. На днище и бортах секций хорошо видны стальные кницы, которые использовались для соединения секций между собой.

Опыт прошлого и принцип соединения

Когда-то, во время постройки нашего тримарана, я тоже сильно переживал на эту тему. Тримаран был секционным, и его центральный корпус, испытывающий наибольшие нагрузки, состоял из четырех секций. Я решил соединять их с помощью стальных книц. Более опытные коллеги успокоили меня, объяснив важный принцип: стальная пластина, прикрепленная болтами к фанере, держится не только за счет самих болтов. Основную роль играет сила трения — болты, работая на растяжение, плотно прижимают металл к дереву, и детали удерживаются всей площадью контакта. Кроме того, такое соединение можно дополнительно усилить клеем, что придает ему еще большую прочность.

Рабочий процесс: совмещение пилотных отверстий на крепежных «ушах».

Почему клей и болты работают вместе

Если попытаться просто приклеить металл к дереву эпоксидной смолой, со временем шов, скорее всего, разрушится. Причина — в разном коэффициенте температурного расширения материалов. Однако если детали стянуты болтами, с клеевым швом ничего не случится. Во-первых, при затяжке болты создают огромное давление, делая клеевой слой практически микроскопическим. Во-вторых, благодаря трению и клею, древесина в зоне соединения деформируется вместе со сталью, компенсируя температурные изменения. Это простой и эффективный способ. Наш тримаран дважды выдерживал тяжелейшие походы на Новую Землю, и все его кницы и аутригеры до сих пор на месте. Но сегодня речь о нашей текущей яхте.

Готовое изделие.

Изготовление и подготовка нового бимса

Материалы для бимса я приобрел в ближайшем пункте приема металла по очень выгодной цене. В ход пошла профильная труба 60х30х3 мм и стальной лист толщиной 5 мм. По моей задумке, деталь должна была крепиться к подмачтовой переборке, охватывая ее с двух сторон специальными «ушами». Именно поэтому конструкция состоит из двух труб.

Примерка и нанесение клея.

После изготовления самого бимса я подготовил фанерную проставку, которая должна была поддерживать изнутри степс мачты. Изначально я планировал подгонять ее высоту по месту, но, к моему удивлению, она идеально подошла в исходном виде. Кстати, отверстия в «ушах» я сначала просверлил диаметром 4 мм, с расчетом на последующее рассверливание до 10 мм уже на лодке. На мой взгляд, это необходимо, чтобы избежать проблем с точностью при сверлении переборки — идеально совместить отверстия электродрелью практически невозможно.

Вот и готово!

Установка и финальные штрихи

Что было дальше? Я привез бимс в яхт-клуб, нанес эпоксидный клей на места установки и закрепил его на восемь болтов М10. Проставку снизу зафиксировал саморезами, а оставшийся сверху зазор заполнил эпоксидной шпаклевкой. К слову, мой любимый наполнитель для такой шпаклевки — обычная пшеничная мука. Очень рекомендую этот вариант: он дешевый, надежный и всегда под рукой.

Мой любимый наполнитель для эпоксидной смолы.

Вот таким образом я отремонтировал нашу лодку. Сразу отмечу, что все соединения в новом бимсе являются неразъемными. В следующий раз мы попробуем установить мачту и займемся обустройством интерьера каюты. На этом пока все.