Какую лодку выбрать, пластиковую или алюминиевую?

осмос на пластиковой лодкеПролог

У моей жены на старой работе была начальница. А у начальницы муж был заядлый водномоторник. Предпочитал он пластиковые лодки. Как-то, по завершении сезона вытащил он свою посудину на берег на зимнее хранение. При осмотре корпуса обнаружилась хорошая трещина, которой в начале сезона не было. Может лодка ударялась, может еще от чего-то. Трещина была заделана, а лодка продана. Затем был куплен алюминиевый катер.

Теория

Внимание! Не пропускайте теоретическую часть, иначе не очень хорошо поймете, что выбираете.

О технологии производства металлических лодок особенно распространяться нет смысла. Варятся или клепаются из уже готового листа.

Сварные лодки изготавливаются из алюминиево-магниевого сплава АМГ5. Этот сплав обладает хорошей свариваемостью, устойчивостью к коррозии и пластичностью.

Клёпаные лодки изготовлены из дюралюминия, у которого отвратительная свариваемость (поэтому — клёпки), но отличная прочность.

Последнее свойство позволяет применять более тонкие по сравнению с АМГ5 листы, что значительно снижает вес корпуса лодки.

Однако дюралюминий неустойчив к коррозии. По этой причине он,  в отличие от АМГ5, требует покраски.

Производство пластиковых лодок методом контактного формования

Если вы представляете себе пластиковую лодку как большую мыльницу, отлитую из пластмассы, вы ошибаетесь.

Пластиковые лодки у нас в России (да и не только) в основном изготавливаются методом контактного формования.

Суть метода такова. Берется готовая оснастка, имеющая форму будущего изделия, в нашем случае лодки.  Эта оснастка называется по-разному: форма, матрица, болван, фальшизделие. И вот на эту форму изнутри последовательно (по мере отвердевания) наносятся слои стеклоткани (или стекломата), пропитанные полиэфирными смолами с отвердителями. Это и есть контактное формование. После затвердевания получаем довольно прочный композитный материал – стеклопластик.

Далее изделие извлекается из формы (это называется расформовка) – корпус готов.

Стеклопластик со временем разрушается, если туда попадает вода. Солнце он тоже не очень любит. Нужно защитное покрытие. Поэтому, прежде чем класть слои стеклопластика, на форму наносится гелькоут. После расформовки он и будет внешней оболочкой изделия и защитным слоем стеклопластика.

Гелькоут в основном представляет собой смесь смолы и красителя. Цвет пластиковой лодки – это цвет красителя в гелькоуте.

Прочность и стойкость гелькоута к воздействиям внешних факторов – ключевые условия долгой и беспроблемной  эксплуатации лодки из стеклопластика.

Чуть-чуть материаловедения

Твердость — свойство поверхности слоя материала оказывать сопротивление внедрению другого тела.

Абразивный износ – разрушение поверхности изделия частицами, способными его царапать.

Как можно понять при равных абразивных воздействиях, абразивному износу более подвержен тот материал, у которого твердость меньше.

Сильно ли поцарапает острый кусок гелькоута (т.е. застывшей смолы) лист АМГ5 или дюраля? А острый кусок дюраля или АМГ5 слабо ли поскребет по гелькоуту? Ответ очевиден и он явно не в пользу гелькоута/пластика. Нет у него достаточной твердости, по сравнению с металлом.

Именно поэтому даже мелкие камушки в песке на берегу, да и сам песок, не оказывая заметного воздействия на металлические корпуса, постепенно разрушают гелькоут пластиковой лодки.

Казалось бы, на этом можно поставить точку в споре о том, что лучше пластик или алюминий. Но не все здесь так просто.

У пластиковых лодок есть свои преимущества и свои недостатки. Ваше оценка отношения «плюсы/минусы» и будет ответом на вопрос нужна вам пластиковая лодка или нет.

Достоинства пластиковых лодок

По сути, у стеклопластиковых лодок есть два преимущества:

  1. Красивый внешний вид.
  2. Более низкая цена по сравнению с изделиями из алюминия.

Внешний вид

Кипельно-белые блестящие корпуса, закругленные обводы. Пластиковая лодка смотрится действительно нарядно на воде. Это хорошо. Это плюс. Блеск лодки – это блеск гелькоута.

Стоит отметить так же, что в пластике довольно легко и просто получить обводы с отличными гидродинамическими характеристиками. Другое дело, что отечественный производитель не очень охотно пользуется этим преимуществом: для проформовки углов и реданов этих красивых обводов нужны качественные материалы, а главное — умелые руки. Если первые ещё как-то можно купить по более-менее компромиссной цене, то труд вторых не так уж просто оплатить по достоинству, не поднимая цену на готовое изделие.

Цена

По сравнению со сварным или клепальным производством, изготовление стеклопластика проще, не требует высококвалифицированной рабочей силы. Все это сказывается на себестоимости продукции и позволяет производителю предлагать на рынок лодки значительно дешевле своих одноразмерных собратьев, воплощенных в алюминии.

К примеру, стеклопластиковая лодка с полурубкой Нептун 500 (5,15 м) в полной комплектации и с тентом можно купить у производителя  за 176 000 руб. Его конкурент из АМГ,  Салют 510 (5,1 м) в такой же комплектации стоит  386000 руб. Как вам разница?

Стеклопластиковый Бриз 17, который хвалят на форумах, как чуть ли не конкурент импортному пластикострою, и тот вам обойдется без скидок и с тентом в 289000 руб.

Возьмите другой размер и сравните Нептун 450 с его алюминиевыми конкурентами. Картина та же. Не правда ли рука так сама и тянется отсчитать денег за пластик.

Не торопитесь. Опять-таки, не все здесь так просто

Недостатки стеклопластика

Абразивный износ

Как уже написано выше, пластик подвержен абразивному износу. Иными словами гелькоут просто стирается о песок берега. Особенно этому подвержен киль. Поэтому опытные владельцы пластиковых лодок наклеивают до середины днища защиту для киля – кильгард.

Гидролиз стеклопластика

Ну, вот мы и подошли к проблеме №1 стеклопластика.

На сегодняшний день не известно ни одного материала гелькоута, который давал бы 100% защиту от воды.

Молекула воды очень маленькая. Это свойство позволяет воде проникать сквозь гелькоут в стеклопластик (ламинат). Напомню, что в производстве стеклопластика используются полиэфирные смолы. В любой полиэфирной смоле есть водорастворимые компоненты. Эти компоненты весьма гигроскопичны, т.е. притягивают воду. Вода вступает с водорастворимыми компонентами стеклопластика в реакцию, образуя раствор, состоящий из букета различных кислот. Это и есть гидролиз пластика.

Дальше — хуже. Образовавшийся кислый раствор разъедает окружающий пластик с образованием опять-таки водорастворимых веществ и кислот. Этот самодостаточный процесс будет продолжаться до полного разрушения стеклопластика или до прекращения поступления воды.

Часто приходится слышать выражение «осмос пластика». Если коротко, в данном случае осмос — это притяжение молекул воды к водорастворимым веществам полиэфирных смол. Т.е. здесь осмос является частью гидролиза.

Если приток воды через поры и трещины гелькоута будет превышать ее отток, на корпусе мы будем видеть такое явление как пузыри (см. фото). Эти пузыри — следствие гидролиза (и осмоса). Но как вы, наверное, уже поняли, если гелькоут будет успешно фильтровать как воду внутрь, так и образовавшуюся жидкость наружу, пузырей не будет. Несмотря на присутствующий под гелькоутом гидролиз и разрушение пластика.

Этим и объясняется отсутствие пузырей у старых пластиковых лодок. Лодка тяжелая как ледокол, под гелькоутом ламинат превратился в сплошной «кизяк», а вот сам гелькоут гладкий. Просто раньше гелькоут был хуже и успешно фильировал жидкость в обоих направлениях .

В наше время производитель старается делать гелькоут как можно герметичнее и лучше. Но часть воды, хоть и малая, сквозь него всё же фильтруется. А вот продуктам гидролиза наружу через хороший гелькоут уже хода нет. Вот вкратце механизм образования пузырей.

Кстати пузыри совсем не обязательно видны всем и каждому. В большинстве случаев вы их (из-за малого размера и непродолжительного периода существования) не заметите. Но вот эти микрополости под воздействием давления могут лопаться с образованием трещин в гелькоуте, которые невооруженным взглядом чаще не видны, но для молекулы Н2О являются широченными воротами. В них поступает вода, и гидролиз продолжается с большей скоростью, в более глубоких слоях.

Последствия гидролиза стеклопластика

Самым негативным последствием гидролиза является постепенное разрушение материала корпуса лодки. Особое коварство состоит в том, что трудно, не ободрав гелькоут определить масштабы гидролиза и объем повреждений.

Другое малорадостное следствие гидролиза ламината – размягчение смол и снижение их жесткости.

К сожалению, на данный момент нет точных данных скорости разрушения пластика под действием гидролиза.

По данным Крэйга Бумгарнера (Craig Bumgarner), руководителя сервисной службы одного из крупных североамериканских мото-яхтклубов, абсолютно все пластиковые лодки, изготовленные с применением полиэфирных смол, подвергаются гидролизу в большей или меньшей степени в течение 5-10 лет от начала нахождения в воде. Дословно:

It is our experience that all boats built with conventional, pre-1990 polyester resin and gelkote, show signs of hydrolysis deterioration of the outer laminates after 5 to 10 years of immersion… Between 1990 and 2000, many manufacturers introduced manufacturing techniques to mitigate laminate hydrolysis and blistering. But not all.

Заметьте, это пишет американец, 25 лет занимающийся ремонтом пластиковых лодок. Что же тогда говорить об отечественных изделиях? Правда, по его словам, некоторые производители в конце прошлого века усовершенствовали технологии, что позволило снизить гидролиз и образование пузырей на гелькауте их изделий. Но заметьте, что речь идёт об американских производителях, да и то не обо всех. Я, наверное, не скажу ничего нового, но в условиях именно нашей действительности доступная цена готовой лодки — один из ключевых конкурентных факторов. А хорошие технологии стоят денег, как впрочем, и качественные материалы.

Наличие влаги в корпусе существенно повышает его вес

Самые лучшие годы своего беззаботного детства я отдал парусному спорту. В конце каждой тренировки мы вытаскивали свои пластиковые «Кадеты», «Океи» и «Финны» на берег, на кильблоки. Новые швертботы тащить было легко даже нам, детям. А вот некоторые из корпусов постарше были значительно тяжелее.

Итак, весь пластик и хороший, и плохой в большей или меньшей степени «фильтрует» воду. Но это еще полбеды.

Проблемы с зимним хранением

В условиях нашей зимы, при хранении на открытых площадках или в неотапливаемых помещениях, вода и жидкость, скопившиеся в стеклопластике, замерзая, механически разрушают его. В ламинате появляются трещины и полости. После спуска на воду там вновь будет вода, и гидролиз пойдет еще более интенсивно.

Проклятый гидролиз можно свести к минимуму, если каждую трещинку в гелькоуте оперативно замазывать. Т.е. по сути, после каждого выезда нужно  поднимать лодку и осматривать ее. Иначе могут быть трещины и сколы, которых вы не заметите.

Можно ли всерьез говорить об этом? Много ли людей поднимает лодку каждую неделю для осмотра? Вот почему гидролиз на лодочном пластике – рядовое дело.

Есть еще один недостаток пластиковых лодок, но он не влияет на ходовые качества. Этот недостаток влияет лишь… на здоровье.

Токсичность  пластика

Об этом не принято говорить, но любое изделие из стеклопластика с применением полиэфирных смол остается токсичным в течение длительного времени, если не в течение всего срока эксплуатации. 100% полимеризация происходит лишь теоретически. Добавьте к этому постоянную баню летом под тентами и/или в каютах/рубках пластиковых лодок, которая лишь усиливает выделение из пластика главного его токсичного компонента – стирола.

Стирол (винилбензол) является ядом общетоксического действия. Ему присущи раздражающий, мутагенный и канцерогенный эффекты. От воздействия стирола страдают: сердечнососудистая система (вегетативные дисфункции), нервная система (невротические расстройства), печень (токсический гепатит), органы дыхания (бронхиты), органы пищеварения (атрофические гастриты), система кроветворения. Стирол является воздушным аллергеном.

Читаю на «катере»: «В первый сезон все пластиковые лодки пахнут… Запах есть, но только первый год». Или «Откатал сезон на каютном *****. Брал б.у.,2-3 года, комплект, поэтому запаха в каюте уже никакого не было». Читаю и просто удивляюсь. Люди как будто не понимают, что их собственный нос предупреждает:  «что-то не так». Вместо этого, терпеливо ждут, когда запах выветрится, и продолжают не только пользоваться лодкой, но и активно рекомендовать ее другим.

ПДК (предельно допустимая концентрация) стирола для воздуха составляет 0,002 мг/м³, порог ощущения запаха стирола — 0.07мг/м³. Это означает, что вы почувствуете запах стирола только тогда, когда он в 35 раз превысит ПДК! Вдумайтесь в эту цифру. А ведь этот только порог ощущения запаха. Во сколько раз превышена ПДК стирола в пахнущем пластиком воздухе, в 35 или в 200 раз вам нос не скажет. С другой стороны, если запах в лодке отсутствует, это не гарантия что стирола в воздухе нет. Просто может оказаться, что ПДК стирола превышена менее чем в 35 раз. Звучит обнадеживающе, правда?

При вдыхании в течение нескольких часов больших концентраций стирола можно получить острое отравление. При постоянном вдыхании стирола – хроническое. Начальные стадии хронического отравления обратимы, однако, даже после прекращения контакта с источником стирола, могут развиться неврозоподобные состояния, психопатия, снижение умственной работоспособности, изменения в системе кроветворения (поражение костного мозга).

В СССР к работе связанной с производством или применением стирола категорически не допускались женщины и лица моложе 18 лет.

Разумеется, всё перечисленное меньше касается качественных изделий из стеклопластика. Берите лодки проверенных, хорошо зарекомендовавших себя производителей. Это дороже, но стоит того. А каюты или полурубки должны иметь вентиляцию или возможность их проветривания во время длительного пребывания там людей, —  особенно, учитывая вышеизложенное, детей и женщин.

Вот страху-то нагнал, верно? )))

Конечно, мы не так уж много времени проводим в лодках. Но свойства материала корпуса надо, конечно, знать и учитывать.

Подведем итог

Преимущества стеклопластика

  1. Красивый внешний вид.
  2. Цена (в основном для отечественных лодок).

Недостатки

  1. Не пригоден для «жесткой» эксплуатации
    (каменистое дно, длительная стоянка «носом в берег» и т.д.).
  2. Внешнее покрытие корпуса (гелькоут) сильно подвержено абразивному износу.
  3. Требуется постоянный контроль целостности гелькоута и немедленный ремонт даже мелких его дефектов (трещин, сколов, пузырей).
  4. Даже в отсутствии повреждений, в корпусе в той или иной степени интенсивности происходит гидролиз, вызывающий разрушение стеклопластика.
  5. Набухание стеклопластика из-за процессов гидролиза существенно повышает вес лодки.
  6. Зимой хранить пластиковые лодки и катера желательно в отапливаемых помещениях.
  7. Стеклопластик на основе полиэфирных смол (материал практически всех пластиковых лодок серийного производства) токсичен.

Заключение

Надеюсь, прочтение данной статьи не было для вас пустой тратой времени, и нечто новое вы узнали.  Ваше дело мириться с недостатками пластика или нет, однако как говорили римляне: «praemonitus praemunitus», что означает «предупрежден — значит вооружен».

Дополнение (12.12.2013)

Недоумение вызвал упрек одного товарища, что статья — козни производителей лодок из АМГ. Полная чушь! Да, у меня лодка из АМГ, но моё отношение к производителям данных плавсредств ограничивается только этим фактом.

Дополнение (14.02.2017)

Статье 4 года… Сегодня немного подредактировал основной текст, чуть поправил акценты.

Может сложиться впечатление, что любой стеклопластиковой лодке только покажи ведро воды из-за угла как тут же она начнет пузыриться. Конечно это не так. Да и, как я писал выше, не увидите вы этих пузырей никогда, скорее всего. Главная проблема может быть даже не в гидролизе, а в постоянных ударных нагрузках на корпус при движении. У АМГ слабое место — швы в «ответственных» местах, у стеклопластика — вся часть корпуса, которая испытывает ударные нагрузки. Гидролиз зачастую лишь их следствие.

Проблем с ревизией корпуса из АМГ нет. А вот что происходит с композитом, закрытым слоем гелькоута, мы не видим.  Да, пластиковый корпус может не потерять форму от удара о локальное препятствие типа бревна, перемещающегося в водоизмещающем режиме или топляка. Но сохранил ли после такого воздействия свою первоначальную структуру гелькоут и композит, повторюсь, вы не узнаете. Кстати пройдитесь с лупой вдоль стеклопластикового корпуса, увидите в некоторых местах невидимые на глаз паутинки. Читаем про молекулу воды выше и фильтрацию.

С тем, что стеклопластик тяжелеет после первого активного сезона эксплуатации не спорят даже многие владельцы таких плавсредств. И какой смысл в «правильных» суперобводах, если их преимущества съедает вес?

А что вы думаете по этому поводу? Хотелось бы узнать ваше мнение. Комментарии, кстати, вы можете оставлять без всяких регистраций и каптч.

Да, у лодок из АМГ есть свои недостатки: некоторые ограничения в геометрии обводов корпуса и наличие сварных швов. Хотя второй недостаток напрямую зависит от квалификации сварщика и оборудования которое используется при сварке. С другой стороны, эксплуатационные качества любой лодки, из любого материала определяются технологией производства, а значит оборудованием и квалификацией персонала.

Вот здесь и лежит ключ к правильному ответу на вопрос в заглавии статьи.