POGON JEDRILICE – Dizajn i izrada jedara

Nova jedra dizajniraju se pomoću kompjutorskih programa, no to je tek početak stvaranja jedra. Tek nakon što ploteri odrežu potrebne dijelove ili panele, počinje proces u kojem jedro dobiva svoju formu; lijepljenje i šivanje. Sigurno ste primijetili kako postoje različiti načini (krojevi) spajanja dijelova modernih jedara. Različite vrste krojeva postoje zato što je materijal najotporniji na rastezanje kada se nosiva vlakna nalaze u istom smjeru u kojem djeluje opterećenje na jedro.

Zbog različitog smjera djelovanja opterećenja na različitim dijelovima jedra, paneli se smještaju tako da snažnija vlakna uvijek budu u smjeru gdje je opterećenje najveće. To se naročito odnosi na rubove jedara gdje se pojavljuju najveća opterećenja. Kod manjih jedara koja imaju i manja opterećenja, odabiru se materijali koji su adekvatno čvrsti u svim smjerovima. Tako se eliminira potreba za kompleksnijom i skupljom upotrebom velikog broja panela.

Postoje različiti načini spajanja panela, odnosno različiti krojevi jedara. Nabrojat ćemo neke od najvažnijih.

Kosi kroj

Kod kosog kroja svi su paneli međusobno paralelni i okomiti na zadnji rub jedra. Kosi kroj se koristi za izradu tradicionalnih, charter genova i glavnih jedara zato što je vrlo jednostavan, ne ostavlja višak materijala, i zbog malog broja panela, omogućava dobru kontrolu nad formom jedra.

Kod koso krojenih jedara koriste se materijali koji imaju najveću čvrstoću u uzdužnom smjeru kako bi jedro izdržalo zadana opterećenja. Uzdužna čvrstoća jedra postiže se smještanjem nosivih vlakna paralelno sa zadnjim rubom jedra. Već smo spomenuli kako se najveća opterećenja u svim jedrima pojavljuju uzduž zadnjeg ruba.

Radijalni kroj

Radijalna jedra se izrađuju od dugačkih trokutastih panela. Za izradu radijalnih jedara koriste se materijali koji imaju veću čvrstoću u poprečnom smjeru (materijal koji ima veću čvrstoću uzduž cijele role materijala), a paneli se smještaju tako da što bolje prate smjer opterećenja u jedru. Paneli trebaju biti vrlo tanki, kako bi se što točnije prilagodili smjeru opterećenja. Široki paneli se koriste u donjim dijelovima jedra, što omogućava ekonomičnije korištenje materijala.

Zbog velikog broja panela radijalni kroj omogućava korištenje više laminatnih materijala u jednom jedru. Čvršći i deblji laminati se koriste u dijelovima jedra koja su pod većim opterećenjima, kao što su zadnji rub ili vrh jedra, dok se lakši i tanji laminati koriste u manje opterećenom prednjem rubu. Treća, najsnažnija i najizdržljivija vrsta laminata može se koristiti za donji rub jedra koji se često najviše troši; pri promjenama uzda i uslijed zapinjanja na ogradicu broda. Kombiniranjem različitih težina laminata i različitih vrsta materijala moguće je proizvesti lakše jedro, koje je može izdržati sva predviđena opterećenja tijekom jedrenja.

U radijalnom kroju svi paneli imaju početne točke u kutovima jedra, zato što sva opterećenja počinju u gornjem kutu, i radijalno se šire do druga dva kuta jedra.

3DL jedra

Ovaj način izrade jedara patentirala je tvrtka North Sails. Upotrebom kalupa za izradu jedara, ono što je do sada bio dvodimenzionalni proces, pretvara se u trodimenzionalni. Jedra su se počela izrađivati na kalupu slično kao kada se nanose slojevi smole i poliestera za vrijeme izrade trupa jedrilice.

Proces izrade dijeli se na nekoliko faza.

Prva faza. Sve počinje kompjutorskim programiranjem obli¬ka kalupa. Kalup može mijenjati oblik do određene mjere kako bi zauzeo odgovarajuću formu jedra. Kako se jedra rađena u 3DL tehnologiji vrlo malo rastežu, ovaj proces zadavanja odgovarajućeg oblika kalupa tj. forme jedra, je izrazito značajan.

Druga faza. Sofisticirani kompjutorski program čita ove upu¬te i oblikuje kalup prema zadanim naredbama. Nakon što je kalup završio s formiranjem, preko njega se stavlja i zateže film od određene vrste Mylara.

Treća faza. Na zategnuti Mylar film pomoću robotiziranih strojeva nanose se vlakna. Smještaj vlakana odgovara smje¬ru i količini opterećenja toga jedra. Sva vlakna se nanose pod određenom tenzijom.

Četvrta faza. Nakon što su položena sva vlakna, preko njih se stavlja drugi sloj Mylar filma. Film se nakon toga pokriva s velikom vakuum vrećom koja komprimira laminat i istiskuje  čestice zraka između slojeva filma.

Peta faza. Nakon što je istisnut sav zrak, iznad jedra se postavlja posebni grijač koji zagrijava stlačeni laminat. Poslije zagrijavanja jedro se ostavlja na kalupu kako bi se ohladilo te dobilo potrebnu formu.

Šesta faza. Kada se laminat ohladi i osuši, ručno se dodaju ojačanja na rubovima, džepovi za letve i zaštitni dodaci. Završeno jedro koje se skine s kalupa proizvedeno je iz jednog komada i lakše je do 30% od konvencionalnog jedra. Smanjenje težine prvenstveno se postiže učinkovitijim nanošenjem materijala u odnosu na opterećenja u jedru. U izradi 3DL jedara najčešće se koriste Aramidna (Kevlar) vlakna, ali sve više su prisutna Carbonska i Vectranska vlakna.

Tekst i foto: Stjepan Vitaljić (iz knjige „Biti brži“) – http://www.sailing-point.hr/

Gorgonija