세일링 딩기 카타마란형 제작 자료조사

마이크로 카타마란

카타마란 요트 플랜 minicat plan

1.개요

10피트급 1인승 카타마란형 세일링 딩기 - 호비캣 미니버전

강과 호수용 (비치 세일링x)

자중 30Kg 이내 목표

재질 : 스티로폼 / 알루미늄프로파일 / 트램폴린 / 대나무 / 로프 / 방청금속 플라스틱 리깅 부품

수직 쐐기형 헐

전체부력 520Kg (헐당 260Kg)     잔잔한 호수에서  흘수선이  헐 높이의 1/3 미만 유지

적정탑승 100kg = 탑승자(60kg) + 짐(10~40Kg)    

노 지브 메인세일 캣 3.3제곱미터 (유소년용 옵티미스트 유사). 느린 속도

10피트 카타마란 딩기가 가능해? 사이즈에 따른 느낌

6-7피트 카타마란 - 낚시용 땅콩보트, 덕보트(duck boat) 사이즈

8피트 카타마란 = 작다 작아

9피트 카타마란

어린이용 9피트 플랜 oppikat

10피트 - 성인이 탈 수 있는 기성품의 하한선. 날렵한 헐로 10피트 경우 피칭에 취약하고 총 부력이 부족할 가능성이 높음.  헐 수직 높이를 늘려서 잘 만들어도 장난감 폰툰 보트가 될지도 모른다.

인플레터블 10피트 미니캣 세일링 장면. 여성 1명도 살짝 불안

 패키지 총 무게 35Kg

고형 10피트 호비 CstSy

어린이 청소년 2인승. 카타마란 강습용

75Kg

11피트 - 10 과 12의 적당한 절충선.  우리나라의 1톤 포터초장축 적재함에 쏙 들어가지 않는다. 걸쳐 들어감

            10  12 가 있어서 11피트 제품화 된것은 거의 없다

            

12피트 - 폭이 6피트로  승용차폭을 넘어서기 시작

Michele Petrucci 의 개인 프로젝트 12피트

커브드 대거보드 사용 하이드로포일 효과까지 노린 디자인

영상 재생시 바람소리 볼륨 주의!

13피트 - 길이 4미터.  보관, 이동, 무게 총체적 압박이 시작된다

유명한 호비웨이브 카타마란 세일링 딩기. 110Kg 넘는다

10피트와는 비교가 안되는 13피트의 시각적 안정감

10피트 vs 13피트 동일 선형일 때

길이 30%증가 -> 거주용 트램폴린 면적 1.7배 -> 헐 부피 2.2배(부력 2.2배)

16피트  

영국 RS Sailing의 15.6피트 제품. 헐 디자인이 매력적 140Kg

17피트

호비 겟어웨이 (16.7피트)

6명까지 탑승할수 있는 휴양지 가족 레크레이션 카타마란

18피트 - A 클래스 카타마란 규격

제한 치수  (L18 x W7.6 = 5.5 x 2.3미터)

레이싱용 마스트 위치. 호비사 레크레이션과는 다르다

20피트 이상 - 포켓 선실 가능한 사이즈

        워렘의 Tiki 21   21피트. 헐 안에 포켓형태의 선실   국내 diy제작기

        호주 TC670  22피트. 빔 위에 넓은 선실 (더블베드 + 콕핏)

30~60피트 - 가운데 선실 + 2층 조타실 가능한 사이즈

72피트 AC 72  아메리카즈 컵 72 클래스 

        43노트까지 낼 수 있는 경기용 요트. 한팀 11명 탑승, 약 22미터

옵티미스트 vs AC72

오라클 팀 USA 17

호비 웨이브 vs AC72

2.헐(hull)

2-(1) 부력   

10cm x 10cm x10cm = 1Kg 부력 (냉장고 우유팩 1개)

 1m x 1m x 1m = 1ton 부력

낮은헐

헐 w20 x h40 x L300 x 전후방선형보정 0.66 = 160Kg

높은 쐐기형 헐 

w{(10+20)/2} x h55 x L300 x 보정 0.66 = 163Kg

쌍동선 총부력 320Kg

w30 x h45 x L300 x 보정 0.66 = 260Kg 부력

쌍동선 총부력 520Kg

2-(2) 재질

1. 인플레터블

2. PVC 파이프 가공 + 열변형가공 + 주차콘마감

3. 자작합판 + 섬유 에폭시 적층 + 페인팅

4. PE폼보드 양면접착

5. 스티로폼 + 폴리우레아 마감 

6. 스티로폼 + 타포린백 마감 - 타포린 바느질 할수있겠나

2-(3) 목재 헐 (합판정)

자작합판    자작나무 silver birch 합판 비중 0.66

36합판  1820 x 910

48합판 2440 x 1220

두께

3T           일부 

4T    러시아산                        35,000

3.5T          

4.5T          

6.5T  러시아산

1:1본뜨기

46전지  1090x788

A0전지  1189x841

48합판 길이방향 연결시 스트링거(stringer) 내부보강필요

합판 가공방식

a. 단순한 4피스 (옆판2 + 상하판) 으로 만드는 방법 stevenson mini-cat

   6미리 합판 좌판 + 솔리드 럼버 상판     //    3미리 합판 좌판 + Gunwale 둘러대기 + 상판

   벌크헤드 2EA 계획된 위치에 부착. 트랜섬 부착.

   벌크헤드 2개 위치에 가로빔 고정용 보강부 + 너트 삽입

   선수부(bow stem), 하판 부착.  

   내부방수처리

   우판 부착

    선수부 충돌완충 bow fender 

잘 못 만들면 스크래치 빌드가 되기 쉽다

잘 만들면 기성품처럼 보일 수도 있다

바닥이 밴딩면이 아니고 평면목재. .

   ===> 단면이 사각형이다

b.밴딩으로 곡률반경이 작은 헐 단면 만드는 방법

합판으로 곡면 헐 가공법 

        4. cc 콘스탄트 캠버  -  보트길이의 1/4  1/2 조각 조각 만들어 붙인다. 같은 곡률  길이방향 미세곡률

        5. cm 실린더 몰딩 (vfp 진공 성형 폴리우드) - 선체 전체길이 몰드 사용. 

        10. tp tortured plywood  밴딩 바깥면에 뜨거운 물고문 연기고문을 한다

                 카약 카누 모노헐에는 부적당 . 카타마란용 헐에 적당한 방법

                 okoume gaboon  합판 잘 굽혀짐  okoume marine ply (ㅇ)

                 만들다 보면 합판 터지는 수가 있다.

                 ====> 단면 아래가 타원형이다

                            핀란드 blade F16 프로젝트

      

                            일부 적용한 프로젝트

                 꼭 아래를 타원형으로 해야 할까?  반대도 있다

                            mono-cat 헐 가공 개념도

mono-cAt 12피트급

                            ===> 단면 위쪽이 타원형

 에폭시 방수

 얀크로스 섬유 보강

 페인팅 - 프라이머 / 샌딩 / 하도 / 상도 / 마감도장  - 전문 용품 + 전문가의 환상적인 솜씨 -

 드레인 스턴 바로위 상판에 기성품 핸드홀 2개 설치

2-(4) 스티로폼 + 폴리우레아 헐

압축1호 100T

1200*2400 4자x8자 3장 -> 600*2400 2자x8자 6장 절단주문 -> 헐 2개분

H600*L36004장으로 이어붙이기

423앵글 270cm 2개  + 수직보강 리브 2개소 W2 H50 L30

데크보강판 W20 L150  + 킬 보강판 W10 L150

(M10 가시너트 8개소)           (목심 12개소)

좌우접착 200T (폭20cm)

---> 폼 무게 보다 보강판 무게가 더 많이 들어가고 헐당 총무게 18.7kg  (x)

압축2호 치수재단주문

W30 H45 L1800 4개 -> L3600 2개로 이어붙이기

선형 다듬기 (열선, 쇠솔, 수세미) + 표면정리(사포)

2액 경질 폴리우레아 코팅 (붓타입)   / 폴리우레아 업체코팅 (스프레이타입)

(완성도 추가작업)

퍼티 곰보메꾸기 ->  샌딩 -> 마감도장 

 

3. Keel or centerboard or daggerboard

좁은 쐐기형 55cm 합판 헐 선택할 경우 - 생략?

메인 빔 아래에 가동식 센터보드

4.빔(beam)

크로스빔

2빔 = main(마스트 빔) + aft 

3빔 = forward + main + aft 빔

트렘폴린 고리들에 걸리는 분포하중 + 마스트/세일의 집중하중 + 양쪽 헐에서 발생하는 반력

센터집중하중 W     최대모멘트 M = WL/2

균일분포하중W  최대모멘트 M = WL/8

M=σI/y  보의 모멘트와 단면 응력

(1) 알루미늄 프로파일   강도계산 필요.

6063-T5 허용응력 11Kgf/mm^2

6N01-T5 허용응력 18Kgf/mm^2

2040 : 0.74Kg/M  I=0.59cm^4 전단력 OK.  굽힘모멘트 계산 탈락

3060 : 1.45Kg/M  I=5.5cm^4  범위내

4080 : 2.72Kg/M  I=17.2cm^4 너무 무겁다

(2) 목재

벤딩 모멘트 선도(BMD) 에 따른 이상적인 형태를 깎아서 만들 수 있다.

井 고정용 핸들볼트 M10  8개

무겁다

(z) 헐 재질에 따른  빔 결합방법

      인플레터블 기성품 -> 금속 돌출부(플러그) 를  튜브의 허리띠 구멍에 끼운 다음 공기주입(해피캣)

                                   원형 띠를 튜브에 두른 다음에 공기주입하면 저절로 고정 (minicat 310)

      목조 -> 빔 결합부위에  벌크헤드를 위치시키고 전후로 보강. 그 부위에 결합

      폴리스티렌+우레아코팅 ->  데크보강판 + 킬 보강판 + 사이뼈대 구조로 제작.   데크보강판 위에  빔 결합

                                           작은 데크보강판 위에 빔을 결합하고 시트재질 로프로 헐을 묶기

5.트램폴린

W120  L140

(1) 트램폴린 원단 = 트램폴린 천 = 트램폴린 메쉬(trampoline mesh)라고 한다

국내 주문제작형 트렘폴린 판타스포츠 

해외 SAILRITE 가게  요트용 폴리프로필렌 메시 야드당 15.95달러.

(2) 일반 방수원단 + 그로밋 배수구멍

국내 천막원단 업체에서 판매하는 한화폴리드리머 하나졸탑(sol tarf) ASGL16  보통 하나SOL 이라고 한다. 한화에서 희성그룹으로 사업이 넘어감.  천막용이라 물이 올라왔을때 배수기능이 없는거같다.

재봉질 diy 안내 영상 - 그로밋 방식

(3) 프레임과 연결하는 방법

 - 테두리에 그로밋 가공후 로프로 엮는 방법

 - 볼트 로프 + 알루미늄 슬롯에 삽입.  그로밋 없이 없이 조립하는 방식 (해피캣 에보 등 인플레터블 완제품 방식)

6.러더 & 틸러

스티로폼+우레아 헐 스턴에 직접 러더를 부착하기 힘들다

앱트 빔 가운데에 러더 1개 부착.

인플레터블 제품의 러더 구현 미니캣310 러더 위치

7.마스트 

3미터 소형마스트

(1) 대나무 bamboo mast + bottom plug

(2) 마스트 전용 알루미늄 프로파일

본격 요트용 알루미튬 마스트 두께와 단면 2차 모멘트

19피트급부터 제시되어 있는 마스트 단면 사례

10피트급이면 얼마나 얇고 가늘어져야 할지 계산

딩기용 마스트 단면

옵티미스트 :  마스트 높이 2.26M   메인세일 3.3제곱미터

RS Feva : 메인세일 6.5제곱미터

Splash : 메인세일 5.5제곱미터

메인세일 면적에 비례해서 마스트 단면적을 줄이면  

외경 40mm 대 파이프  두께 1~1.5mm  미터당 무게 0.5Kg 정도

(3) 파이프랙 파이프와 이음 부속 이용 

(4) 커튼용 신축 레일

(5) 1530 프로파일

홈이 있지만 볼트로프 끼우는데 적합하지는 않다.

길쭉한 단면 측방향 힘에 취약

(6)  알루미늄 타프폴대 33파이 1.5T  최대 3.1미터 buck703

4단 조립식. 순수한 원통형

8.세일

노지브 메인세일만

3.3제곱미터 이하

가장 유명한 재질 : 다크론 (dacron) : 듀폰사의 고강도 PET 섬유 제품명이다.  덕 웍스 샵

PET 계열의 세일제작용 인공섬유 브랜드 :  1W70, Terylene, Tetoron, Trevira, Diolen

(참고) 옵티미스트 세일  Sprit-rigged  : 마스트 + 스피리트 + 붐 주고

 

(참고) 폴리네시안 스타일 - crab claw sail

(참고) 붐이 생략된 풀바텐 세일 - 승객 친화적이다.

(참고) 스크레치 빌드 diy세일

- 타프 방수완제품 잘라서 만들기

- 샤워커튼 + 링까지 활용

9. 카트 / 트레일러 (trolly, dolly, tow)

(1) 킬에 자체휠을 부착하고  끌고가기

(2) 데크에 자체휠을 부착하고 뒤집어서 끌고 가기

       트램폴린 井 프레임 좌우바에 휠을 부착. 선체를 뒤집은 다음 좌우헐 합쳐서 이동

       핸드카트용  발포우레탄 8인치 허용하중 100kg (2개 200kg)

(3) 자체휠 포기. 적당한 카트위에 올려서 끌고가기

(참고) PE 고형카약 + 돌리 운반

(4) 자전거에 부착할 트레일러 봉 

10. 세일링 카타마란 완제품 가격대 참고

PE선체   rotomolded	호비 웨이브 13피트	399*213 111Kg  9.2제곱미터		5700달러  국내 1000만원  중고 500만원
	호비 브라보 12피트	365*135 88Kg  7.9제곱미터		중고 300만원
	호비 캣시 10피트	310*166 75Kg  5제곱미터		3900유로   호비유럽 모델
인플레터블	미니캣 310 10피트	310*140 35Kg  3.75제곱미터		3100유로  400만원  국내 500만원
	스마트캣			국내 700만원대
	오스트리아  해피캣 에보 15피트	465*220 75kg  11.5제곱미터	4인승  쐐기형 공기주입헐  백 3개로 분리운반	5700유로  740만원  국내 :
우드	완제품은 없는

기성품 보다 싸게 만들려는 시도는 거의 다 실패한다(해피마린 라덴님 글 링크) 

DIY 카타마란 제작 후기(2015.10~2016.10)