На заводе, где MasterCraft создаёт спортивные водные суда

За последние 20–30 лет популярность вейкбординга и вэйксёрфинга резко возросла. Это немного разные виды спорта, хотя оба начинаются с буксировочного троса, который тянет моторная лодка. В вейкбординге райдер держит трос, в то время как в вэйксёрфинге энтузиаст водных видов спорта может кататься по волнам, созданным лодкой, без помощи рук.

Для обоих видов спорта требуются разные типы волн, которые создаются специальными пластинами, установленными на корме лодки.

Волны для вейкбординга и вэйксёрфинга создаются за счёт вытеснения лодкой воды, а форма и размер волн зависят от конструкции корпуса, распределения веса (балласта) и систем для создания волн от MasterCraft, управляемых в цифровом формате.

Лодки предлагают множество опций, которые водитель может быстро изменить на ходу с помощью встроенного сенсорного экрана.

Многие лодки MasterCraft оснащены 2,6-литровым двигателем с наддувом от британской компании Ilmor, который производит 630 лошадиных сил и 665 фунт-фут крутящего момента. На озере этого двигателя более чем достаточно, чтобы тянуть вейкбордеров и быстро рассекать воду.

Процесс изготовления

MasterCraft производит лодки для любителей водных видов спорта с 1968 года, когда на ферме в Мэривилле, штат Теннесси, была построена первая лыжная лодка. Работники тщательно собирают каждую лодку в три смены в день, шесть дней в неделю.

Завод компании расположен на берегу озера Теллико — удобное место для тестирования судов. Инженеры тщательно тестируют каждую лодку круглый год.

Всё начинается с изготовления индивидуальных форм. Сначала формы очищают и покрывают воском, затем сотрудники знакомятся с заказом, чтобы понять, какие цвета хочет заказчик.

Для нанесения нескольких цветов форму закрывают скотчем, как это делает маляр при работе с внутренними стенами, затем красят снизу вверх. После того как нижняя часть затвердеет, её закрывают для нанесения следующего цвета, и мастера работают над лодкой сверху вниз.

После извлечения из формы гель-лак наносится на следующий слой стекловолокна, а не на саму форму.

MasterCraft добавляет к деталям до пяти градусов конусности, чтобы уменьшить трение и сцепление. «Выдувные отверстия» в форме облегчают отделение готовой формы от самой формы. Работники пропускают сжатый воздух через выдувные отверстия, что также способствует извлечению детали.

Применение гель-лака

В процессе нанесения гель-лака компания MasterCraft контролирует влажность и температуру — это важные факторы, влияющие на процесс затвердевания гель-лака.

В прошлом компания использовала разные смеси зимой и летом, чтобы компенсировать разницу. Теперь новые будки с климат-контролем позволяют добиться большей согласованности. Компания также проводит обширные испытания и сравнивает данные, чтобы усовершенствовать процесс затвердевания гель-лаков.

«Каждый гель-лак имеет свой характер: вязкость, текучесть, время затвердевания», — объясняет инженер-композитчик Джейд Пирсон. «Мы проверяем его свойства на протяжении всего процесса. Если он затвердеет слишком быстро, он может упасть с формы, а если слишком медленно — могут появиться пористость и другие визуальные дефекты».

То же самое касается смолы: если она затвердеет слишком быстро до того, как команда закончит удалять весь воздух, в результате отделка будет иметь дефекты. Поэтому палубы и корпуса обрабатываются по-разному, поэтому время начала работы чередуется, чтобы они могли закончить примерно одновременно.

Стекловолокно, смола и детали-пазлы

Работники используют рубленое стекловолокно или листы стекловолокна. На заводе они пропитывают стекловолокно смолой, затем раскатывают и сжимают его, чтобы удалить пузырьки воздуха при сборке.

Длинные сопла выстреливают стекловолокно, которое затем измельчается на кусочки размером в один дюйм; за человеком, держащим сопло, следует кто-то с инструментом, похожим на малярный валик, который умело смешивает смолу и стекловолокно, чтобы устранить любые неровности на поверхности.

Стекловолокно похоже на розовую сахарную вату, но его нельзя трогать и, конечно, нельзя есть.

«Это тщательно продуманный процесс», — говорит Бойер. «У них может быть до шести человек, раскатывающих смолу со стекловолокном, чтобы удалить любые потенциальные дефекты. Кто-то другой проверяет каждый дюйм с помощью специального освещения».

Палубы собираются вверх ногами, затем переворачиваются, чтобы соединить их с корпусом. В них встраиваются углубления для сидений и место для установки холодильника.

После того как корпус и палуба соединены, для всех предварительно просверленных отверстий используются специальные приспособления.

Эти многоразовые детали-заготовки применяются экспертами, которые точно знают, куда они идут, подгоняя каждую деталь к лодке, как деталь пазла, от носа до кормы, с левого и правого борта.

Высокотехнологичный дизайн за кулисами

Хотя MasterCraft использует очень мало роботизированной помощи на заводе, она активно применяет цифровые инструменты моделирования в области проектирования и технологий.

Компания рассматривает вычислительную гидродинамику (CFD), которая рассчитывает численный анализ и алгоритмы для решения и анализа задач течения жидкости.

Основным инструментом обработки MasterCraft является Simerics-MP+for Marine — трёхмерный инструмент CFD, который обеспечивает виртуальное тестирование и может прогнозировать характеристики конструкции корпуса, трение, волновое сопротивление, эффективную мощность, самоходное ускорение, манёвренность и многое другое.

В сочетании с программой чтения с экрана Orca с открытым исходным кодом, которая действует как графический интерфейс пользователя, инженеры MasterCraft получают точную обратную связь на протяжении всего процесса.

«Мы всё чаще используем CFD как для первоначального проектирования, так и для всего, что мы видим в полевых условиях для оценки лодок», — говорит Эрик Кристиансен, вице-президент MasterCraft по инженерным вопросам. «Мы исторически использовали буксирные резервуары для масштабных моделей, но мы всё больше переходим на вычислительные технологии, потому что так гораздо быстрее просматривать итерации».

Создание полномасштабного моделирования в CFD более применимо, чем создание масштабных моделей для определённых вещей, таких как форма волны, объясняет Кристиансен. Это также помогает разрабатывать полномасштабные прототипы для новых конструкций лодок.

Однако на заднем плане первостепенное значение имеют очные испытания. Каждая новая модель отправляется во Флориду для морских испытаний, чтобы имитировать срок службы лодки, говорит главный инженер Ник Стинсон.

«Мы собираем набор данных о том, сколько ударов силой G может выдержать лодка», — говорит он. «Мы формализовали всё это и свели к этому морскому испытанию; мы отправляем кого-нибудь на побережье на несколько дней, и они там с акселерометрами».

В следующий раз, когда вы выйдете на озеро покататься на вэйксёрфе, представьте, каково это — выдержать ударную волну на океане. И будьте благодарны, что даже если ваша лодка MasterCraft может выдержать такие удары, вам это не нужно.

Источник