Дальние родственники самолета-невидимки: удилища нарыбищу

Дальние родственники самолета-невидимки: удилища нарыбищу
    Революционный процесс вискеризации содержится в сращивании удлиненных кристаллов карбида кремния с углеволокнами. При нагревании они создают легкий и прочный скелет удилища
    Удилища со «сложным» строем при повышении нагрузки гнутся неспешно, от узкой вершины к более прочным комлевым участкам
    Углепластиковые удилища с увеличенной плотностью по собственной структуре больше напоминают металлокерамические сплавы: их легкость сочетается с необычайной прочностью

Рыбалка, как и охота и собирательство, была одним из самых первых занятий человечества. Как раз отечественные пращуры, привязав первый костяной крючок при помощи жилы животного к древесному хлысту, создали первую в истории удочку. С того времени прошла не одна тысяча лет, и рыбацкое удилище сейчас превратилось в одно из самых сложных в производстве элементов рыбацкой снасти, где инженерная идея и сложные компьютерные расчеты переплелись с авиакосмическими разработками.

Испокон столетий к рыбацкому удилищу предъявлялись, на первый взгляд, взаимоисключающие требования — с одной стороны, минимальный вес при большой длине, а с другой — свойство забрасывать легкую как перышко оснастку и сдерживать рывки большой добычи. Совместить эти требования фактически нереально, исходя из этого универсальных удилищ не существует.

Одни предназначены для ловли небольших карасиков в деревенском пруду, другие — для забросов тяжелых приманок за сотню метров с морского побережья. А современные спортивные штекерные удилища для ловли с укороченной оснасткой достигают в длину 16 а также 20 метров. Не просто так Интернациональная федерация рыбацкого спорта вынуждена была сократить длину удилищ, используемых на официальных интернациональных соревнованиях, 14,5 метрами

Дерево, металл и стекло

История развития удилища неразрывно связана с развитием самого человечества и технического прогресса. Многие годы удилища делали из природных материалов — сперва это были простые хлысты из орешника, гринхарта, бамбука, прекрасно просушенные и покрытые влагозащитным составом. Им на смену пришли намерено сконструированные удилища из колотого, а после этого склеенного по особенной разработке бамбука.

Такие удилища довольно часто несли на себе бандаж из цветных шелковых нитей, каковые кроме декоративных особенностей предохраняли от расщепления и по многим особенностям не уступали современным удилищам из полимерных материалов. Удилища из клееного бамбука, изготовленные настоящим мастером, возможно встретить в продаже и по сей день. В большинстве случаев, это штучный товар, и его цена может быть около нескольких тысяч долларов.

Пришествие стеклопластика ознаменовало появление удилищ с новыми, ранее тяжело достижимыми особенностями — фактически идеально ровные, эластичные, прочные, они достаточно скоро завоевали любовь рыболовов. Первоначально это были цельные стекловолоконные хлысты, после этого им на смену пришли изделия из полых стеклопластиковых трубок. Разработка их производства была достаточно несложна.

На железный конусный дорн (оправку) наматывалась выкройка из стеклоткани, пропитанная эпоксидной либо фенолформальдегидной смолой. После этого вся конструкция помещалась в сушильный шкаф, по окончании чего заготовка снималась с дорна, шлифовалась, покрывалась лаком, оснащалось фурнитурой, и вот оно — готовое удилище середины ХХ века.

Но изготовить долгие удилища по данной технологии было нереально — через чур уж тяжелыми и хлыстоватыми (склонными к паразитным колебаниям) получались эти образцы. в течении многих лет технологи и инженеры искали материалы, талантливые заменить стеклопластик. По большей части это были разные легкие железные сплавы на базе алюминия либо титана.

Но не обращая внимания на то, что из этих материалов было произведено достаточно большое количество промышленных образцов, широкого распространения такие удилища не взяли. Кристаллическая структура материала ограничивала срок работы изделий. Накапливавшаяся усталость металла приводила к тому, что удилище в один раз в месте большой многократной нагрузки.

Да и цена этих изделий была высока.

Угольная революция

Революции в производстве удилищ случилась в 70-е годы прошлого столетия, в то время, когда сходу пара рыбацких компаний представили на рынок удилища из углепластика. От своих предшественников они отличались меньшим весом, большей жесткостью (модуль упругости по Юнгу у углепластика существенно выше, чем у стеклопластика) и стройностью (свойством гасить паразитные колебания).

Но первые модели были достаточно хрупкими и не выдерживали высоких нагрузок. Во-первых, для связки углеродных волокон требовались новые виды связующего. А во-вторых, изделия из углепластика, выдерживавшие большие нагрузки в осевом направлении, нуждались в поперечном усилении — армировании.

Какие конкретно лишь инженерные ответы не воплощались в рыбацких изделиях! Удилища делали из борона (смесь углеродных волокон с добавками бора) и из кевлар-графита (углепластик, армированный кевларовыми нитями). Сложные конструкции хлыстов предусматривали армирование сверхпрочными нитями в приповерхностных слоях и средних углепластика, затягивали хлысты в корсеты из прочнейшей кевларовой сетки, очень проблемные территории взяли рубахи из дополнительной обмотки углеродной лентой.

Дальний родственник самолета

Но фактически все технологии, используемые в современном «удилищестроении», не являются новыми для второй отрасли — авиационной и космической индустрии. Углеродные волокна, из которых изготавливаются удилища, производятся на тех же самых фабриках, что обслуживают и гигантов авиационной индустрии (да и по большому счету, фактически никто сам не изготавливает высокотехнологичные материалы — несложнее и дешевле брать их у больших химических концернов). Так, один из наибольших фабрик в Юго-Восточной Азии снабжает углеродными материалами не только самолетостроителей (в частности, компанию Boeing), но и пара десятков известных рыбацких компаний как в собственном регионе, так и в Новом Свете.

Но, дабы перевоплотить дедовскую орешину в дальнего родственника самолета Stealth, одних материалов мало. Современные высокие разработки много стоят. Исходя из этого среди производителей начинается борьба за понижение себестоимости продукции и за собственного потребителя, готового проголосовать рублем, долларом, евро.

В следствии большая часть европейских производителей прекратило существовать, предпочитая заказывать продукцию со своим логотипом у больших поставщиков с Востока, а разработка новых новейших технологий стала дешева по большей части большим японским компаниям, входящим в замечательные производственные концерны, имеющие и научно-исследовательскую базу, и конструкторское бюро, и полный производственный цикл. В затылок им дышат корейские и китайские соперники, завлекая клиентов приемлемым качеством при более больших объёмах и низких ценах производства.

В 1980-х японская компания DAIWA запатентовала процесс вискеризации при производстве рыбацких удилищ. Сущность этого революционного ноу-хау заключалась в применении удлиненных кристаллов карбида кремния (silicon-carbid whiskers), похожих на усы (от которых они и была названи) и намертво сращиваемых с углеволокнами. При помещении заготовки в печь они произвольно ориентируются в углепластике, создавая легкий и прочный скелет будущего удилища.

На сегодня это одна из самых передовых разработок армирования, к тому же она существенно дешевле собственных предшественниц. Эта разработка не единственная: вторая японская компания, Shimano, создала собственную разработку перекрестного размещения углеродных волокон в удилище — Power Loop.

Все это вкупе с современным компьютерным моделированием разрешило конструировать фактически совершенные удилища для всех видов рыбалки с оптимальным для каждого случая строем.

Строевая подготовка

Для каждого метода рыбной ловли предпочтителен собственный строй, в большой степени он зависит и от личных пристрастий рыболова. Любой тип строя имеет недостатки и свои преимущества. Так, мягкой «палкой» возможно легко закинуть легкую и объемную приманку, она будет прекрасно «держать» подсеченную рыбу, но надежную подсечку рыбы с крепкой костистой пастью (к примеру, судака) сделать сложно.

Стремительное удилище прекрасно для резких правильных забросов, но при избыточной силе подсечки легко рвет не сильный губы некоторых видов рыб (окунь), а рыбы, деятельно сопротивляющиеся на крючке, к примеру форель, довольно часто сходят с стремительных удилищ (исходя из этого особые форелевые удилища имеют четко выраженный средний либо медленный слой).

Конечно, конструкторы удилищ пробовали решить и эту техническую задачу. Ответ был отыскан в виде удилища с так называемым «сложным» строем. На первый взгляд это обычные удилища с стремительным строем, но при повышении нагрузки они гнутся неспешно, передавая нагрузку от узкой вершинки к более прочным комлевым участкам, приближаясь по собственной геометрии к удилищам медленного строя. Такие удилища одинаково прекрасно ведут себя и при забросе оснастки, и при вываживании рыбы.

Решить эту сложную задачу инженеры смогли, применив новые материалы с еще более необыкновенными особенностями. Узнаваемые разработки армирования разрешили применять более высокомодульные сорта углепластика (high modulus graphite).

Следующей задачей было снизить вес, прежде всего вершинки удилища, избавившись от паразитных колебаний по окончании заброса, но сохранив стойкость и необходимую прочность к деформации. И эта задача была удачно решена понижением количества связующего и увеличением плотности материала. Таковой технологический процесс стал называться hot press. Его сущность содержится в том, что удилище изготавливается в особых камерах при определенной температуре и при наибольшем давлении.

В следствии они покупают неповторимые особенности — легкость сочетается с необычайной прочностью, а углеродный материал по собственной структуре больше напоминает металлокерамический сплав. Долю связующего наряду с этим удалось снизить до 3−5%. Таковой материал в Японии стал называться HVF и SVF (графиты высокой и очень высокой плотности).

В Европе и Новом Свете прижилась сокращение MSG (multi strand graphite).

Казалось бы, идеал достигнут. Но пытливый человеческий ум постоянно пытается отыскать что-то новое, улучшить «наилучшее». И вот уже появляются сообщения об успешном сращивании в одном удилище углепластиковых и титановых составляющих, об неповторимых удилищах на нанокерамическом связующем.

Воистину, нет предела совершенству. Вот и по сей день, в то время, когда вы просматриваете эти строки, в тайных лабораториях рыбацких концернов лучшие умы работают над созданием еще более идеальных «удилищ будущего».

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№32, июнь 2005).

Россия испытала НОВЕЙШИЙ самолёт-невидимку. Стелс в шоке!


Темы которые будут Вам интересны: