Так хочется тишины…
Шум и вибрации на современных парусных яхтах - это инженерная задача уровня NVH (noise, vibration, harshness). И парадокс в том, что чем новее лодка, тем чувствительнее ее владелец к покушению на комфорт. Но корпуса все легче и потому «звонче», и оборудования больше, а уж если включить мотор, то и вовсе… А хочется, чтобы было, как в квартире, тишины хочется.
Так хочется тишины…

Текст: Артур Гроховский

Вот типичная история…

Новая 40-50-футовая круизная яхта. И все при ней: аккуратная отделка, хороший дизель… Выход из марины под мотором, и вдруг на 2200–2600 об/мин в салоне появляется низкочастотный «бубнёж», столешница заметно дрожит, дверцы шкафчиков поют в унисон, разговор в салоне или кокпите становится «на полтона громче», чем хочется. Когда под парусами, тогда, конечно, свои звуки, и все же они не так покушаются на тишину, они с ней более органичны. Но стоит завести мотор или включить генератор/опреснитель, как яхта превращается в музыкальный инструмент, который играет совсем другую «мелодию».


 

Почему современные лодки более шумные
 

1. Легкие конструкции и большие плоскости. Современные корпуса и палубы (особенно сэндвич) при достаточной прочности могут иметь выраженные резонансы на отдельных частотах. Большие панели (переборки, крышки рундуков) охотно «подхватывают» возбуждение.

2. Больше источников. Помимо двигателя, источники вибрации и шума - инверторы, зарядники, компрессоры холодильников, вентиляторы, насосы, ватермейкеры, кондиционеры.

3. Другая геометрия корпусов. Широкая корма, плоские участки днища, «жизнь на якоре» в бухтах — это гарантия характерных шлепков волны и структурных ударов.


 

Что именно мы слышим


Есть два главных канала...
 

Канал А: воздушный шум (airborne)
Это то, что идет через воздух: выхлоп, свист приводного ремня, шум вентилятора, «шипение» потока в воздуховоде, высокочастотные составляющие работы агрегатов.
 

Канал Б: структурный шум через вибрации (structure-borne)
Сначала появляется вибрация (двигатель, редуктор, вал/сэйлдрайв, насос). Дальше она уходит в конструкцию через опоры/крепеж, расходится по корпусу и «переизлучается» уже как звук в салоне. Именно этот путь чаще всего дает ощущение «гул/бубнеж» и «все дрожит», и это несмотря на то, что сам двигатель может быть вполне исправен.


Ключевой принцип диагностики: не «что шумит», а «как передается». Источник почти всегда один и тот же, а вот путь передачи – это то, что делает яхту либо комфортной, либо с приставкой «дис»
 

«Потолок боли»

На лодке с работающим дизелем так называемый «потолок боли» находится, конечно же, не в салоне, а в машинном отделении, рядом и вокруг мотора, там уровни шума могут быть очень высокими. В популярной технической прессе по эксплуатации моторов отмечают, что неэкранированный дизель-генератор способен давать порядка 100 dBA на расстоянии около метра, а в моторном отсеке суммарные уровни могут быть еще выше. Так что главная задача владельца яхты - не «победить» собственно двигатель, что в принципе невозможно (разве что выключить), а не дать вибрации и шуму проникнуть в жилой объем. Другими словами, практическая цель шумопонижения - опустить условия до диапазона, где возможен нормальный разговор и сон.
В академическом обзоре по рекреационным судам приводятся типичные диапазоны бортового шума 70-110 dB(A) и упоминаются уровни порядка 85-90 dB(A) как характерные для машинных зон/операций. Что важно: dB — это логарифм. Разница в 3 dB - это примерно удвоение акустической мощности, а порядка 10 dB субъективно часто воспринимается как «вдвое громче».



Источники шума и вибраций на парусной яхте


1. Пропульсивная линия: двигатель → редуктор/сэйлдрайв → вал/ступица → винт
Самые частые «виновники» неприятного гула:
– дисбаланс/повреждение винта, кавитация, неверный шаг под реальный режим;
– несоосность, проблемы с муфтой, изношенный подшипник, люфты;
– неправильный подбор/установка опор двигателя, «закороченный» путь вибрации через жесткие элементы;
– резонанс по частоте прохода лопастей (blade passing) и по частоте вспышек в дизеле.

Полезные частоты для понимания картины (в реальной диагностике они творят чудеса)
* Частота прохода лопастей (BPF): f = RPM/60 × число лопастей винта. Например, трехлопастной винт на 1800 об/мин дает частоту 90 Hz - типичная зона, где панели и мебель могут охотно «петь».
* Частота вспышек в цилиндрах двигателя: f = RPM/60 × число цилиндров/2.
* Четырехцилиндровый дизель на 2400 об/мин: 2400/60×2 = 80 Hz. Очень показательно, что «самая противная нота» часто оказывается около 70–100 Hz.

 

2. Выхлоп и его крепления
Воздушный шум + структурные вибрации через жесткие подвесы/контакты. Типичная история: выхлопная трасса где-то «касается» переборки или стяжкой замкнута на корпус — и вы получаете идеальный мостик для структурного шума.
 

3. Вспомогательные системы
– генератор;
– ватермейкер (особенно плунжерные насосы без хороших демпферов пульсаций);
– насосы пресной/серой воды, трюмные, циркуляционные;
– компрессоры холодильников/кондиционера;
– вентиляторы (включая маленькие, но высокооборотистые).
Yanmar в своем техническом обзоре по теме cabin noise отдельно подчеркивает, что шум в каютах складывается из нескольких источников (двигатель, выхлоп, вентиляторы, насосы), и в большинстве случаев доминирует двигатель как первичный источник энергии


4. Такелаж и «аэродинамика»
«Пение» вант, дребезг бегущего такелажа, хлопки и удары шкотов, стук карабинов, звон фалов на мачте. Это не всегда громко по dB(A), но раздражающе по психоакустике: узкие «тональные» компоненты мозг вылавливает мгновенно.
 

5. Корпус на якоре
Шлепок волны и удары в районе носовой каюты – обычное дело. С этим часто сталкиваются на современных корпусах с формами, которые на якоре при короткой волне превращают ночь в метроном.



Подход к борьбе: «источник - путь - приемник»

Самая дорогая ошибка - начинать с «наклеим шумоизоляцию» без понимания, какой путь доминирует. Если доминирует структурный шум, то добавление поролона или схожего изоляционного материала почти ничего не даст, а иногда сделает только хуже (закроет вентиляцию, добавит «мостиков», создаст новые дребезжащие элементы).

Шаг 1. Сделайте «карту режимов»
На ходу под мотором запишите: обороты, скорость, уровень шума в салоне/кормовой каюте, субъективный характер («гул», «жужжание», «дребезг»). Важно найти «узкое место»: часто проблема живет в диапазоне, скажем, 2000-2350 об/мин - плохо, а ниже/выше - терпимо. Это почти всегда намек на резонанс.


Шаг 2. Отделите воздушное от структурного
Простой прием: в проблемном режиме прижмите рукой панель/крышку/переборку, которая «звучит». Если тон и громкость заметно меняются - конструкция переизлучает структурную вибрацию, и ваша цель - либо разорвать путь, либо задемпфировать панель. Если нажатие не помогает - ищите воздушный компонент (выхлоп, вентилятор, поток).


Шаг 3. Найдите «мостики»
Любая жесткая связь между вибрирующим агрегатом и корпусом (металлическая трубка без вставки, кабельная трасса внатяг, хомут на переборке, выхлопная труба, касающаяся панели) превращает всю лодку в громкоговоритель.


Шаг 4. Проверьте пропульсивную механику
Баланс и состояние винта, соосность, муфта, опоры - это обычно самый большой выигрыш по сравнению с тратами на рулоны изоляции.



Что работает: решения по приоритету эффективности


1. Винт и его режим (часто лучшее место для поиска причин вибраций):
– проверка/ремонт/балансировка;
– подбор шага под реальную нагрузку (перегруженный винт = больше вибраций и «гул»);
– переход на более качественный складной винт при необходимости (не как «спасительная таблетка», а как способ убрать часть возбуждения и кавитации);
– контроль зазора винт–корпус и состояния пера руля/скега рядом (локальные завихрения иногда дают тональные компоненты).


2. Соосность и развязка двигателя:
– правильная центровка, проверка после сезона (корпус «дышит», опоры «стареют»);
– опоры двигателя должны работать как пружина, а не как жесткий болт. Инженерное правило: собственная частота системы «двигатель на опорах» должна быть заметно ниже частоты возбуждения (тогда передача падает). Это физика виброизоляции, а не магия.
– эластичная муфта/промежуточный узел, если конструкция это допускает, и особенно если есть выраженные тональные частоты.
 

3. Выхлоп: убрать воздушный шум и «мостики»:
– качественный глушитель/водяной замок нужного объема;
– правильные подвесы, отсутствие контактов со стенками;
– гибкие вставки и грамотная трасса без «натяга»;
– термо- и акустическая защита там, где излучение идет прямо в объем.
 

4. Машинное отделение: сочетать «массу», «поглощение» и «герметичность»
Здесь важно различать две роли материалов: вибродемпферы для панелей и «масса» как барьер для звука. Производители акустических материалов обычно прямо разводят эти функции: демпфирование меняет резонанс/затухание панели, а mass-loaded barrier работает как звуковой барьер и требует хорошей герметизации стыков.
Практически это означает:
– большие «звенящие» панели полезно демпфировать (constrained layer damping), чтобы они меньше переизлучали;
– для воздушного шума нужен барьер (масса) + отсутствие щелей;
– поглотитель (пористый слой) работает, когда есть где «жить» воздушной волне (имеются полости), и не заменяет массу.


5. Вспомогательное оборудование (позаботиться о тишине при монтаже):
– насосы на виброопорах, плюс гибкие шланги, плюс правильная трассировка (без натяга);
– демпферы пульсаций для водяных систем;
– удаление «поющих» вентиляторов и замена на низкооборотные там, где возможно;
– электрошкафы и панели: кабели не должны быть натянутыми «струнами».


6. Такелаж и мелкие дребезги:
– фалы на стоянке фиксировать так, чтобы не били по мачте;
– убрать сочетания «железо по железу» - ненужные на время стоянки карабины, блоки, стаксель-шкоты на леерах;
– проверка лючков, замков, магнитных защелок, мягкие упоры.
Это не снижает шумность радикально, но непропорционально значительно снижает усталость экипажа.

 


Диагностика за 60 минут в море

1. Под мотором: пройдите диапазон оборотов ступенями по 200 RPM и отметьте «пики» шума.

2. На «пике»: рукой прижмите подозрительную панель/крышку – и вы поймете, структурное это или воздушное.

3. В моторном отсеке «поиск касаний» - выхлоп, хомуты, трубки, кабели, которые упираются в переборки.

4. По одному включайте холодильник/насосы/вентиляцию и слушайте, что дает самый большой вклад в шумовой фон.

5. Запишите видео дисплея с кадрами изменения оборотов дизеля с вашими аудиокомментариями - потом будет проще говорить с механиком/верфью.




Для справки: тишина внутри и снаружи

Шумовая эмиссия снаружи – это то, что слышат на берегу. В ЕС требования по шумовой эмиссии связаны с Recreational Craft Directive. В руководствах по применению директивы указано, что требования по выхлопу и шуму заданы в соответствующих приложениях директивы.

Шум внутри яхты – это то, что мучает вас в каюте. Измерительные стандарты по шуму на борту как методологическая опора существуют в системе ISO (например, ISO 2923 описывает техники измерения шума на борту судов).

При этом «тихо» снаружи» и «тихо внутри» далеко не всегда коррелируются, так что механик/верфь может и отвергнуть ваши претензии, апеллируя к «тихо снаружи», ставя ее выше чем «тихо внутри». И вы по-прежнему будете уставать от гула в кормовой каюте…
 

* * *

Как вывод: тихая парусная яхта - не та, где «наклеили побольше шумоизоляции». а та, где энергия источника шума не находит удобного пути в жилой объем

---

Популярное
Очень опасный кораблик
Что такое физалия, и почему ее надо бояться
Мотылек с острова Дьявола
Он был преступником. Арестантом. Заключенным. И бежал снова и снова. Его ловили, а он опять бежал. Потому что... Жить, жить, жить! Каждый раз, находясь на грани отчаяния, Анри Шарьер повторял: «Пока есть жизнь, есть надежда».
Снежные паруса. Секреты зимнего виндсерфинга

Мороз, ветер, поземка. Случалось ли вам видеть парусные гонки в такую погоду? По белой равнине, поднимая снежную пыль, летят десятки разноцветных крыльев...

Мурены: потенциально опасны
Предрассудки, связанные с ложными представлениями о муренах, стали причиной повсеместного истребления их в Средиземноморье. Но так ли уж они опасны?
Борода - краса и гордость моряка

Издавна считается, что борода моряка - символ мужской силы, отваги, воли, мудрости, гордости. Особенно если эта борода шкиперская, фирменная.

Великолепное трио!

В гости к Табарли - один день из жизни Брижит Бардо и Алена Делона

Навигация на пальцах
Звездные ночи в море не только невероятно красивы – яхтсмены могут (и должны) использовать ночное небо для навигации. Чтобы точно знать свое положение, порой можно обойтись без компаса или секстанта
Мыс Горн. 400 лет испытаний

«Если вы знаете историю, если вы любите корабли, то слова «обогнуть мыс Горн» имеют для вас особое значение».
Сэр Питер Блейк

Мотосейлер. Нестареющая концепция

Объемные очертания, надежная рубка и много лошадиных сил – вот что отличает мотосейлер от других яхт. Когда-то весьма популярные, сегодня они занимают на яхтенном рынке лишь узкую нишу. Собственно, почему?

Блуждающие огни

Каждый яхтсмен должен быть «на ты» с навигационными огнями – судовыми и судоходными. Но есть огни, которые «живут» сами по себе, они сами выбирают время посещения вашего судна, а могут никогда не появиться на нем. Вы ничего не в силах сделать с ними, кроме одного – вы можете о них знать. Это огни Святого Эльма и шаровая молния.