Samodzielna budowa drewnianej motorówki. Część I: poradnik konstruowania kadłuba na przykładzie nowej łodzi Dolce Vita z domowej stoczni Cieślik Craft

21 czerwca 2021 | Biuletyn Techniki Jachtowej nr 9, Technika jachtowa

Po sukcesie pierwszej łodzi motorowej zbudowanej przez Wojciecha Cieślika – Disco Volante (rys. 1), zaprezentowanej w 2018 r. na Warszawskim Salonie Jachtowym [1] nadszedł czas na nowy projekt domowej szkutni Cieślik Craft [2].

Rys. 1. Wyróżnienie za premierę drewnianej ręcznie wykonanej łodzi motorowej Disco Volante podczas Warszawskiego Salonu Jachtowego w 2018 r.

Disco Volante (z włoskiego „latający spodek”) to pierwsza trzymetrowa motorówka zbudowana z projektu Glen-L Squirt [3, 4] w Polsce, której budowa trwała półtora roku. Łódka powstała z drewna sosnowego i mahoniu afrykańskiego tworzącego wiśniowo-miodowy pokład, przepięknie mieniący się w promieniach słońca. Na desce rozdzielczej znajdowały się klasyczne zegary wskazujące parametry rejsu, kompas oraz radio. Całość uzupełniona była pikowaną na wzór włoskich aut tapicerką oraz dużą ilością nierdzewnych detali, które nie tylko spełniały swoje funkcje, ale również przykuwały uwagę oglądających. Motorówka napędzana przez 25-konny silnik zaburtowy błyskawicznie wchodzi w ślizg i „unosi się” nad wodą [5].

Obecny projekt przyjął nazwę Dolce Vita (z włoskiego „wspaniałe życie”) i jest to również otwartopokładowa motorówka z napędem zaburtowym, której długość na podstawie projektu Glen-L Zip wynosi ok. 4,3 m. W niniejszym artykule, stanowiącym początek serii poradników dotyczących budowy drewnianych łodzi, na przykładzie konstrukcji Dolce Vita zostanie przedstawiona metoda konstruowania kadłubów.

Budowę drewnianej łodzi należy rozpocząć przede wszystkim od wyboru planów. Konstrukcje Cieślik Craft bazują na planach amerykańskiego projektanta Glen-L. Obecny model Zip jest szybką, luksusową, pięcioosobową motorówką zachowującą klasyczny styl włoskich łodzi.

Po wyborze planów do budowy, oprócz materiałów konstrukcyjnych (drewna, klejów, śrub czy farb) konieczne jest skompletowanie podstawowych narzędzi do obróbki. Rozbudowany opis podstawowych narzędzi został przedstawiony w artykule [6], w którym wymieniono przede wszystkim narzędzia ręczne:

  • narzędzia pomiarowe (miara, linijka, kąt prosty oraz kalka),
  • piła do drewna, wyrzynarka,
  • strug do drewna,
  • zestaw wierteł i wiertarka,
  • pilniki i szlifierki,
  • dłuta stolarskie,
  • ściski.

Oczywiście to są podstawy, które w zupełności na początek zdają egzamin w trakcie budowy drewnianej łodzi. W zależności od posiadanych funduszy czy przestrzeni, w której będzie budowana jednostka pływająca, warsztat można wyposażyć w elektronarzędzia ułatwiające i przyspieszające proces obróbki materiału – drewna.

Pracę rozpoczyna się od transferu planów na elementy drewniane i ich wycięcie. Transfer można wykonać z wykorzystaniem kalki ołówkowej lub szablonów wyciętych wcześniej z kopii planów (rys. 2). Poszczególne elementy służą do budowy szkieletu kadłuba, który w pierwszym etapie umieszczony jest dnem w górę na specjalnej ramie montażowej. Szkielety (wręgi) łączone są stępką (stanowiącą podstawę wytrzymałości kadłuba – tworzącą oś konstrukcyjną szkieletu) i wzdłużnikami, które nadają łodzi kształt (rys. 3).

Rys. 2. Transfer kształtu stewy dziobowej z wykorzystaniem szablonu
Rys. 3. Podstawowe elementy konstrukcji jednostki pływającej

Na każdym etapie łączenia poszczególnych elementów należy zwrócić szczególną uwagę na poprawność styku elementów i ich właściwe sklejenie oraz skręcenie. Po umieszczeniu wszystkich wręg na ramie montażowej powstaje pierwszy zarys łodzi (rys. 5, 6). Ramy należy połączyć ze sobą kilem oraz wzdłużnikami, które w tym projekcie są skręcone. Na potrzeby wykrzywiania drewna używana jest technika parowa, umożliwiająca wygięcie deski do wymaganego kształtu. Jeżeli deska jest zbyt gruba i wygięcie może nie być możliwe, wtedy warto skorzystać z dwóch cieńszych desek i skleić je ze sobą klejem konstrukcyjnym. Zwiększy to wytrzymałość wzdłużników oraz ułatwi ich wygięcie. Tak stworzony szkielet łodzi wymaga dostosowania kątów styku burt w celu zwiększenia powierzchni przylegania sklejki do drewna (rys. 4).

Rys. 4. Obróbka wzdłużników celem dopasowania powierzchni styku burt
Rys. 5. Szkielet motorówki Dolce Vita osadzony na ramie montażowej
Rys. 6. Widok przymocowanych burt i dna do szkieletu

W celu zwiększenia wytrzymałości kadłuba stosuje się powłokę z żywicy epoksydowej wraz z tkaniną szklaną (rys. 7, 8). W zależności od tego, czy docelowo burty będą transparentne czy malowane, należy wybrać materiały zapewniające dużą wytrzymałość przy niskiej wadze, dobrą przyczepność oraz odporność na warunki atmosferyczne. Minimum dwie warstwy na dno przy użyciu tkaniny 160 g/m2 zapewnią bezpieczne używanie łodzi na rzekach czy jeziorach.

Rys. 7. Pierwsza warstwa tkaniny szklanej na kadłubie Dolce Vita
Rys. 8. Rozprowadzanie żywicy po dnie kadłuba

Zarówno przed, jak i po żywicowaniu kadłub łodzi, który może posiadać pewne zniekształcenia powierzchni będące naturalnym efektem prac ręcznych, może być wygładzony z użyciem szpachli epoksydowych. Szpachla powinna charakteryzować się znikomym skurczem, ułatwiając wypełnianie defektów. Etap szlifowania i szpachlowania w celu osiągnięcia idealnego kształtu będzie powtarzany wielokrotnie, jednak dla jak najlepszego efektu po polakierowaniu łodzi nie warto tego etapu pomijać (rys. 9, 10).

Rys. 9. Wyrabianie szpachlówki epoksydowej lekkiej firmy Sea-Line
Rys. 10. Szlifowanie kadłuba przed malowaniem

Po osiągnięciu zakładanego kształtu można przystąpić do etapu malowania, w którym trzeba zachować możliwie najwyższą czystość. Malowanie można wykonać zarówno ręcznie, jak i natryskowo, jednak ten drugi sposób aplikacji farby gwarantuje większą wydajność użytych materiałów oraz lepsze efekty. Przy każdej metodzie malowania warto zbudować komorę lakierniczą z systemem filtracji i odciągu pyłów (rys. 11). Lakierowanie rozpoczęto od podkładu epoksydowego, który zapewnia doskonały grunt pod farbę nawierzchniową i zabezpiecza kadłub antyosmotycznie. Obie łodzie Cieślik Craft są pomalowane z użyciem lakieru poliuretanowego 2K [7] zapewniającego odporność na działanie promieni UV, wysoki połysk oraz dużą wytrzymałość mechaniczną (rys. 12).

Rys. 11. Komora lakiernicza
Rys. 12. Malowanie kadłuba metodą natryskową z użyciem podkładu Lightprimer 5:1 oraz czarnej farby poliuretanowej firmy Sea-Line

W celu weryfikacji konstrukcji z planami budowy kadłub został zeskanowany optycznie przy pomocy systemu TRITOP oraz ATOS przez firmę Reversesolutions (rys. 13) [8]. Model 3D umożliwia zarówno weryfikację powstałej konstrukcji z planami budowy [9], jak i wsparcie w projektowaniu indywidualnych elementów wyposażenia, takich jak dopasowany do kształtu kadłuba wózek transportowy (rys. 14).

Rys. 13. Skanowanie kadłuba motorówki z wykorzystaniem systemów ATOS i TRITOP
Rys. 14. Wykorzystanie procesu skanowania 3D w projektowaniu elementów wspierających budowę łodzi – projekt wózka transportowego dopasowanego do kształtu kadłuba

Budowa kadłuba finalizowana jest obrotem łodzi o 180° (rys. 15), który odsłania wewnętrzne efekty pracy nad motorówką. Wnętrze łodzi prezentujące idealne połączenie drewna mahoniowego ze sklejką wodoodporną przedstawiono na rysunku 16.

Rys. 15. Obracanie gotowego kadłuba
Rys. 16. Wygładzanie krawędzi styku kadłuba z pokładem z użyciem struga uniwersalnego

W kolejnych poradnikach prezentowanych w Biuletynie Techniki Jachtowej przedstawiony zostanie proces wykańczania pokładu klasycznej drewnianej motorówki. 

Autorzy:
dr inż. Wojciech Cieślik
Maciej Cieślik

Literatura:
[1] www.warszawskisalonjachtowy.pl
[2] www.cieslikcraft.pl
[3] www.glen-l.com
[4] www.boatdesigns.com/Outboards
[5] https://youtu.be/AMhv17vGN8E
[6] www.blog.dluta.pl/zbuduj-samodzielnie-motorowke-z-cieslik-craft
[7] www.sea-line.eu/pl/
[8] www.reversesolutions.pl
[9] Michał Rawecki. Zastosowanie technik pomiarów oraz skanowania 3D w procesach produkcyjnych łodzi oraz ich podzespołów. Biuletyn Techniki Jachtowej, nr 7, 2020