metall båt konstruktion: stark som Hell

0Shares

metall har använts för att bygga fartyg för ca 160 år, och mycket stora metall yachter byggdes så tidigt som i slutet av 19th century. År 1895 designade och konstruerade Nat Herreshoff till exempel en radikal 123-fots komposit metallslup, försvarare, för att försvara America ’ s Cup. Hon byggdes av aluminium, brons, och stål och inom sex år var så försvagat av galvanisk korrosion hon var tvungen att brytas upp.

det var inte förrän på 1960-talet (förutom vissa båtar byggda i Holland, där stål länge varit ett gynnat material) att metall användes för att bygga segelbåtar av mer måttlig storlek. Bernard Moitessier, en tidig pionjär, beställde byggandet av sin 40-fots stålketch Joshua 1961. I mitten av decenniet användes också aluminium för att bygga både racing-och kryssningsbåtar. I mitten av 1970-talet var aluminium det gynnade byggmaterialet i America ’ s Cup 12 meter båtar (den första var modig, byggd 1974) och förblev så fram till mitten av 1980-talet.

dessa dagar racing båtar är sällan byggda av metall, men det är fortfarande mycket populär bland vissa cruising seglare. För dem som är trötta på att jaga däckläckor på trä-eller glasfiberbåtar är en stor attraktion hos en metallbåt att den är väldigt snäv. Skrovdäcksfogen är svetsad och all hårdvara som knapar, Genua spår, stolpbaser etc., kan svetsas på plats, utan fästelement som tränger in i strukturen. Istället för läckor måste man dock oroa sig för korrosion.

däckkloss på metallbåt

en stor fördel med metallbåtar är att däckhårdvara kan svetsas snarare än fästas på plats. Denna knap kan vara tillräckligt stark för att lyfta båten den är installerad på och kommer aldrig att vara orsaken till en däckläcka!

pund för Pund metall är mycket starkare än trä eller glasfiber. Till skillnad från trä och glas, som har det mesta av sin styrka orienterad längs deras korn eller fibrer, är metall lika stark i alla riktningar. Metall är så tuff att man inte behöver oroa sig för att slösa styrka på grund av detta, och mycket besvär sparas eftersom materialet kan läggas ner på vilket sätt som helst. I en trä-eller glasbåt, som jämförelse, måste designers och byggare alltid se till att materialet är inriktat längs förväntade lastvägar.

huden på en metallbåt måste hållas ganska tunn eller båten blir alldeles för tung. Den tunna huden måste i sin tur stödjas helt av en ram eller det kommer att böjas för mycket. Det traditionella tillvägagångssättet är tvärgående inramning som liknar den som finns i plank-på-rambåtar. Det finns en ryggradsköl med ett stort antal tvärgående ramar fästa vid den, plus tunna sidosträngar för att hålla dem ihop. Alternativet är längsgående inramning, där färre men mycket större ringramar förenas av ett stort antal strängar.

fördelen med tvärgående inramning är att mindre, närmare placerade ramar tränger in mindre på båtens inre än skrymmande ringramar. En tvärgående ram tar dock mer arbete att sätta ihop, eftersom det finns fler ramar som måste klippas i form. Oavsett vilken typ av inramning som används är det alltid mycket lättare (och billigare) att bygga ett hårdkammat skrov. Det är verkligen inte omöjligt att skapa en sann rund bilged metallskrov, men det tar mer ansträngning. En kompromissform ses i radius-länsskrov där hörnen slås av ett hårdkineskrov och ersätts med stora radierade vinklar.

Metallbåtram

tvärgående inramning för en metallbåt under konstruktion. Notera de tunna sidosträngarna som håller ihop de tvärgående ramarna (foto med tillstånd av Billy Black)

en metallbåt måste också vara välisolerad. Metall leder både ljud och värme mycket bra, och att bo i ett oisolerat skrov skulle inte vara mindre än en prövning. Båtens interiör skulle vara alldeles för kallt när det är kallt ute, alldeles för varmt när det är varmt ute, du skulle vara upp till dina ögonbollar i kondens och varje litet ljud på däck eller i vattnet runt dig skulle förstärkas kraftigt, som om du hade ditt huvud inuti en stor tenntrumma. De vanligaste typerna av isolering är skum, kork och glasfiber, som finns i ark som kan klippas och läggas på plats mellan ramarna. Alternativt kan uretanskum sprutas på ett skrovs inre yta. Glasfiber är den mest brandbeständiga isoleringen; uretanskum är minst brandbeständigt och absorberar också lukt lätt. Oavsett vilken typ som används, bör isolering aldrig läggas i en metallbåts slag, eftersom den oundvikligen blir våt där.

skumisolering på en metallbåt

sprutad uretanskumisolering i ett oavslutat förvaringsutrymme på en aluminiumbåt. Skum är lätt att installera, men är inte brandbeständig och det absorberar också lukt

för att undvika försvararens hemska öde måste olika metaller på en metallbåt isoleras noggrant från varandra. Detta är naturligtvis alltid fallet, men på en metallbåt är det särskilt viktigt, eftersom en av de metalldelar som behöver skyddas är själva skrovet. I teorin är detta enkelt; i praktiken kräver det ständig vaksamhet.

alla brons seacocks, vinschar, eller annan hårdvara–för att inte tala om den stora universum av rostfritt stål hårdvara och fästelement som finns på alla moderna båtar, eller intrikata banan av koppar ledningar som består av ett elektriskt system–måste alla isoleras från skrovet av icke-metalliska distanser och skär, isolerande fett, plast hölje, etc., för att säkerställa att inga galvaniska par skapas. Zinkanoder måste underhållas noggrant. Elektriska ledningar måste organiseras noggrant-med en galvanisk isolator eller, bättre, en isoleringstransformator på landströmssidan–för att skydda båten från elektriska strömmar. En stark dos av strömström kan tugga upp en metallbåt på bara några dagar.

Wounded steel boat

den främsta fördelen med någon metall båt är dess inneboende styrka. Denna stålbåt har till exempel en massiv buckla efter att ha lidit genom en stor kollision, men den tar inte på sig vatten. En glasfiberbåt skulle ha hålats och sannolikt skulle ha sjunkit mycket snabbt

en liten handfull Europeiska byggare konstruerar metallbåtar på serieproduktionsbasis; annars, som träbåtar, är de byggda som engångs. Metall är vanligtvis det billigaste materialet att arbeta med när man bygger bara en båt. Detta, plus det faktum att metallbåtar är så starka, betyder att det alltid kommer att finnas en kult av metallbåtskryssare. Som nämnts finns de flesta acolyter i Europa. Det finns några metall båtbyggare i Nordamerika (mestadels i Kanada), och det finns alltid ett litet urval av metall båtar finns på den nordamerikanska mäklarmarknaden, men hjärtat av marknaden kommer alltid att ligga på den östra stranden av Nordatlanten.

Stålbåtar

stål är tungt och starkt, men är också hårt, och arbetet kräver tunga slip-och skärverktyg. Skärning och svetsning av stål är mödosamt, men svetsningen är inte sofistikerad och är en relativt lätt färdighet att förvärva. Mest av allt är stål föremål för rost. Sätt det i kontakt med vatten och syre–två saker som aldrig är svåra att hitta i havsmiljön–och det börjar korrodera i en alarmerande takt. Tillsätt lite salt, och saker blir bara värre.

stål båt i build

en stål båt under uppbyggnad. Många stålbåtar, som den här, börjar som bakgårdsprojekt (foto med tillstånd av Bruce Roberts-Goodson)

måla, måla och mer färg är det enda svaret. Bernard Moitessier tyckte om att skryta med att en välutbildad apa kunde göra detta, men för att behålla en stålbåt ordentligt måste du vara en upptagen apa. Moderna färgsystem är hållbara och pålitliga, och om en stålbåt är ordentligt förberedd och målad när den är byggd, och om den är utformad så att alla delar av dess inre är tillgängliga för en pensel, är det möjligt att hålla rosten i schack på obestämd tid. Men summan av kardemumman är att du alltid kommer att måla en stålbåt, både inifrån och ut, eller kommer att oroa måla det.

eftersom stål är så tungt är det inte möjligt att bygga en liten till måttlig stål segelbåt som fungerar mycket bra. För att segla snabbt, relativt sett, behöver du en stålbåt som är minst 100 meter lång. Alla stålfartyg som är kortare än 60 fot bör ha sitt däck och överbyggnad byggt av ett annat lättare material för att förhindra att det blir för tungt. I äldre stålbåtar var detta vanligt. Problemet är dock att du då inte har det läckagesäkra däcket som gör att en metallbåt verkar så attraktiv i första hand. Och alla dessa däckläckor hjälper naturligtvis bara saker inuti att börja rosta snabbare.

liten stålbåt

exempel på en liten stål segelbåt skrov. Det är verkligen starkt, men en gång riggad kommer det inte att vinna några tävlingar

de flesta moderna stålbåtar, oavsett storlek, har ståldäck. Eftersom stål är hårt och styvt och svårt att arbeta, har de ofta enkla former och hårda skrov. Sådana båtar är billiga och lätta att bygga, och hembyggda exempel är inte svåra att hitta på marknaden för begagnade båtar. Om du inte bryr dig om prestanda, är villig att göra mycket målning och vill ha en billig båt som är otroligt tuff, är en helt stålbåt ett utmärkt val. Annars, särskilt om du är en kustkryssare, skulle du göra det bra att hålla dig borta från dessa.

aluminiumbåtar

aluminium är svagare än stål med en faktor på cirka 1,5 (dvs för att vara lika stark som stål måste aluminiumplattan vara 1,5 gånger tjockare), men den är också lättare med en faktor på nästan 3 (dvs den väger 1/3 så mycket). Så bottenlinjen är enkel: ett aluminiumobjekt som är lika starkt som ett ekvivalent stålobjekt väger bara hälften så mycket. Rent strukturellt gör aluminium därför ett utmärkt båtbyggnadsmaterial.

aluminium är också mycket mjukare än stål, så det är lättare att arbeta med. Den kan skäras, borras och formas med vanliga träbearbetningsverktyg och kan lättare torteras till komplexa former. Bäst av allt, det rostar inte. Sätt det i kontakt med vatten och syre och det bildar ett tunt oxidskikt på ytan som gör det ännu starkare och mer korrosionsbeständigt. Ingen målning krävs utom under vattenlinjen, där antifouling fortfarande behövs för att hålla livsformer från låsning på. (I allmänhet är det dock också klokt att måla en aluminiumbåts däck lite ljusfärg för att reflektera solstrålning och hjälpa till att hålla inredningen sval.)

Lunacy vid ankare

naturligtvis är jag lite fördomad till förmån för aluminiumbåtar, för jag äger en. Detta är vår båt Lunacy, en 39-fots Tanton design, vid ankare i Maine. Det hårdkammade skrovet byggdes i Kanada 1985 och färdigställdes i Rhode Island

aluminium är betydligt dyrare än stål. Råvarupriserna varierar naturligtvis, men på strikt per pund är stål vanligtvis cirka fem gånger billigare. Även om du bara behöver hälften så många pund för att göra en motsvarande aluminiumbåt, spenderar du fortfarande två och en halv gånger så mycket på material. Detta kompenseras till stor del av det faktum att det tar ungefär hälften så många arbetstimmar att svetsa upp ett aluminiumskrov och däck. Fortfarande kostar en aluminiumbåt, allt sagt, ungefär 5 till 15 procent mer att bygga än en stål.

även om det tar mindre tid, tar det också mer skicklighet att bygga en aluminiumbåt. Svetsning av aluminium är en sofistikerad process som kräver speciell gasskärmad utrustning. Helst bör allt arbete utföras inomhus i en väl skyddad miljö. Som ett resultat ser du nästan aldrig hembyggda aluminiumbåtar. Lämpligt aluminium av marin kvalitet (5054, 5083 och 5086 är också de bästa legeringarna för ett skrov) är svårt att hitta utanför USA och Europa, liksom kvalificerade svetsare, så att göra permanenta reparationer på avlägsna platser är svårt, om inte omöjligt. En stålbåt kan i jämförelse enkelt repareras nästan var som helst i världen.

den största nackdelen med aluminium är att den är mycket mottaglig för både galvanisk och ströströmskorrosion. Den är låg på galvanisk skala och slösar bort snabbt när den placeras i kontakt med saltvatten och mer ädelmetaller som rostfritt stål, brons och koppar. Olika metaller måste noggrant isoleras, och köl måste hållas rena och torra för att förhindra oavsiktlig skapandet av galvaniska par, som något som en förlorad mynt eller kamera batteri kan bokstavligen sjunka din båt en dag. Zincs måste också noggrant underhållas och stränga försiktighetsåtgärder måste vidtas för att säkerställa att ingen strömström kommer ombord.

annars är en korrekt utformad aluminiumbåt snabb, stark, lätt att underhålla och därmed ett bra val för kryssning. De är tyvärr relativt svåra att få tag på i Nordamerika. Några använda exempel kan vanligtvis hittas på mäklarmarknaden, men annars måste du handla någon annanstans. Några franska byggare-Alubat och Garcia kommer att tänka på–producerar seriebyggda aluminiumkryssningsbåtar, men dessa är ganska dyra jämfört med massproducerade glasfiberbåtar. De tenderar också att vara läns-centerboard design, som är bekväma och väl genomtänkt, men är också ganska idiosynkratiska av amerikanska standarder och är benägna att tilltala endast mer öppensinnade sjömän.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.