Катамаран - простое в изготовлении и эксплуатации судно, универсальное в применении, жизнеспособное в самых экстремальных ситуациях. Он одинаково пригоден как для семейного туризма, так и для сложных походов по бурным рекам.
Главными достоинствами правильно спроектированного и изготовленного катамарана являются: высокая надежность за счет применения герметических надувных элементов; большая остойчивость за счет предельного разнесения поплавков; хорошая ходкость и маневренность при правильно изготовленных и загруженных поплавках; повышенная проходимость благодаря отсутствию жестких элементов каркаса в донной части; относительная простота изготовления; малый вес (на одного человека от 1,5 до 10 кг в зависимости от применяемых материалов); повышенная обитаемость, а также удобство проводки и посадки и высадки.
К недостаткам надувных катамаранов можно отнести слабую защищенность экипажа от воздействия волн, повышенную парусность судна, в особенности на открытых водоемах, а также неравномерность воздействия воды на поплавки при пересечении струй и косых валов.
Катамаран состоит из двух поплавков и каркаса. Поплавки, как правило, состоят из внутреннего воздухонепроницаемого баллона из более легкого и тонкого материала и внешней оболочки из более прочного материала (хотя встречаются поплавки и однослойные); каркас катамарана - из продольных (в большинстве конструкций их четыре), поперечных (обычно их не менее шести) и одного-двух диагональных элементов. Будем называть перечисленные элементы соответственно продолинами, поперечинами и укосинами.
По типу движителя катамараны можно разделить на гребные, парусные и моторные. По назначению эти катамараны могут быть прогулочными, туристскими и спортивно-туристскими, по составу экипажа - одно-, двух-, трех- и многоместными. Существуют смешанные конструкции: гребные, оснащенные вспомогательным парусным вооружением; парусные, оснащенные мотором, и т. д.


Основными отличительными особенностями катамаранов, помимо типа движителя, являются форма, габариты и расположение поплавков, расстояние между ними, способы посадки экипажа и конструктивные особенности каркаса.
Форма надувных поплавков (рис. 112 и 113). Объем поплавков выбирают в зависимости от полного веса судна, включая вес экипажа, груза и самого судна, и от условий его эксплуатации.
Обычно длина одноместного катамарана составляет 2,5-3,5 м при диаметре поплавков 0,30-0,35 м. Двухместные катамараны имеют длину 4,0-5,0 м при диаметре поплавков 0,37-0,40 м. Многоместные катамараны имеют длину до 6 м и диаметр поплавков 0,50-0,60 м. Следует иметь в виду, что более длинные поплавки имеют лучшую ходкость и продольную остойчивость, но уступают в маневренности коротким. Обеспечение ходкости и маневренности катамарана достигается так называемой подрезкой штевней - скруглением носа и кормы. Рекомендуемые соотношения и характер кривых приведены на рис. 112, б.
Расстояние между поплавками определяет поперечную остойчивость катамарана и тип посадки - гребли. Чем больше расстояние, тем выше поперечная остойчивость. При посадке между поплавками и гребле стандартным байдарочным веслом габаритная ширина катамарана составляет 1,1-1,3 м. Это определяется условием захвата воды веслом. При посадке экипажа на поплавки (спортивно-туристский вид посадки) гребля осуществляется каноистским веслом. Ширина катамарана в этом случае увеличивается до 1,5-2 м. Эта же ширина характерна для парусных и моторных катамаранов.
Спортивно-туристские катамараны также характеризуются большим объемом поплавков и повышенной надежностью конструкции. Очень интересными, но редко применяемыми являются поплавки типа "верблюд" (рис. 112, г). Основная часть поплавка "верблюд" - нижняя. Верхняя расчленена. Ее элементы могут использоваться как багажники. Между ними размешаются гребцы, что обеспечивает надежность и комфортность посадки. Увеличение общего объема поплавков создает повышенный запас плавучести, необходимый для прохождения пенных ям, а в случае переворота улучшает гидродинамические свойства перевернувшегося катамарана.
Наиболее часто применяемые катамараны можно разделить также по форме сечения поплавков (рис. 113) - круглые и плоские (вытянутый эллипс с горизонтальной большой осью). При одинаковых других параметрах (водоизмещение, ширина и длина, посадка гребцов) катамаран с круглыми поплавками имеет большую скорость, его меньше притапливает и держит в "бочках" - сила давления воды на поплавок прикладывается под углом. Однако он хуже разворачивается и обладает большим боковым сопротивлением (более глубокая осадка). На катамаране с плоскими поплавками гребцы сидят ниже, поэтому на нем эффективнее гребля и технические приемы управления судном. Однако катамаран с плоскими поплавками менее надежен (легче переворачивается), гораздо сложнее в изготовлении и эксплуатации, его труднее ремонтировать в походных условиях.
Очень важна не только форма сечения, но и обводы поплавков, т. е. изменение формы сечения по длине поплавка. Поплавки с плоским сечением имеют обычно обводы, близкие к обводам байдарки или каноэ.
Наилучшая форма (в смысле гидродинамики) поплавка с круглым сечением - веретенообразная (рис. 112, в). Наряду с хорошими скоростными качествами и управляемостью катамаран с поплавками такой формы имеет также высокую остойчивость в валах и "бочках".
Катамараны делятся на два типа: с каркасом, изготовляемым на маршруте из подручных средств (преимущественно гребные катамараны) и с заранее спроектированным и изготовленным каркасом (парусные и большинство моторных катамаранов). Отсутствие каркаса снижает носимый вес катамарана, облегчает подходы и волоки на маршрутах, но в то же время требует значительных трудозатрат на его постройку, наличия материалов, существенно утяжеляет конструкцию, что важно при обносах.
Для несложных походов можно пойти на изготовление каркаса минимально возможного веса при минимально допустимой жесткости. Такой каркас для одноместных туристских катамаранов весит около 2 кг, для двухместных - 3 кг, для трех- и четырехместных - 3,5-5 кг. Наличие каркаса позволяет быстро и оперативно собирать катамаран, обходиться без подручных средств в пригородных зонах, где рубка леса запрещена; его (каркас) также легко усилить в горных, степных и тундровых районах на сложных участках маршрута.
Ниже приводятся описания конструкций нескольких катамаранов, советы по выбору материалов для поплавков и каркасов, а также рекомендации по их изготовлению.

Основные размеры каркаса и вариант разноса поперечин (рис. 116). Разноска поперечных элементов каркаса зависит от роста гребцов и числа членов экипажа. Каркас фиксируется симметрично относительно носовых и кормовых окончаний поплавков. Экипаж и груз желательно размещать в средней части катамарана с небольшим дифферентом на корму с целью улучшения маневренности и управляемости.
Наличие рулевого управления на задней поперечине с нижним расположением педалей существенно увеличивает маневренность катамарана, особенно в условиях прохождения открытых водоемов, облегчает проводку и посадку-высадку; педали служат упором для ног.
Для изготовления каркаса катамарана могут быть рекомендованы дюралевые трубки с наружным диаметром 22 мм и толщиной стенки 1,0 мм. В качестве поперечин они обладают достаточной жесткостью (при длине 1 м), небольшим весом и поддаются правке. Для продолин каркаса при отсутствии трубок диаметром 22 мм используются трубки меньших диаметров, так как необходимую продольную жесткость катамарана в основном обеспечивает накачка поплавков. Обычно каркас состоит из четырех продолин и 5-10 поперечин. Продолины фиксируются на поплавках (по две на каждый) на расстоянии 1/6 части окружности поплавка друг от друга. Опыт показал, что можно обходиться двумя продольными элементами (по одному на каждый поплавок), что позволяет существенно сократить вес и время сборки-разборки. Но и в этом случае поплавки должны фиксироваться параллельно и отстоять друг от друга на 1/6 часть окружности поплавка.



Продолина крепится на внешней по отношению к продольной оси катамарана линии разметки, а по внутренней линии поплавок фиксируется за поперечины. Этим достигается стабилизация поплавка на каркасе (рис. 117). Продольные элементы обычно делают на 0,5-1,5 м короче поплавков, тогда поплавки мягче идут на волну и амортизируют лобовой удар. Продолины делают секционными, с длиной секций, близкой к длине поперечин.

Способы соединения продолин и поперечин каркаса из труб (рис. 118). Они стыкуются между собой при помощи коротких труб (рис. 118, а), стенки которых несколько толще основных. Другой наиболее удобный и надежный способ соединения показан на рис. 118, б. Он позволяет быстро и надежно фиксировать элементы каркаса и по желанию менять их взаимное положение.
Поперечины используются как упоры для ног, для размещения грузов и устройства сидений. Обычно в качестве сидений служат упаковки с мягкими вещами. Между поперечинами натягивается сетка или брезент. Палуба может быть сплошной - во всю длину продольных элементов, или секционной - под сиденьями и "багажниками". Секционная палуба позволяет иметь открытые люки для ног с подвесными педалями для рулевого управления и упора, улучшает комфортность посадки, увеличивает остойчивость за счет смещения центра тяжести гребцов книзу, существенно облегчает проводку судна на мелком месте, снижает вес палубы и время на ее оборудование.
Каркасы спортивных и парусных катамаранов собирают из труб больших диаметров и толщин, а также из специально изготовленных пространственных ферм. Известны конструкции на деревянном каркасе из реек и досок (например, катамаран Херц-Херцберга). Технология изготовления каркаса зависит от наличия материалов, инструмента и опыта.
Надувные поплавки делают из самых различных материалов. Известны конструкции из полиэтиленовой пленки, разнообразных прорезиненных и других газодержащих материалов, конструкции с матерчатыми чехлами и герметичными камерами, а также наполнителями - детскими игрушками типа "полено", баскетбольными камерами, надувными пуфами и т. д.
Надувные поплавки делают цельноклееными и комбинированными. Цельноклееные поплавки легче, но требуют применения качественных материалов и высокого качества исполнения. Комбинированные поплавки имеют герметичный баллон и прочный чехол-оболочку. Диаметр и длина баллона должны быть на 10-15% больше, чем у оболочки.

Варианты оформления кормовой оконечности поплавков показаны на рис. 119. При глухой заделке кормы возникают трудности с просушкой и ремонтом поплавков. Вариант с кормовым рукавом наиболее прост по исполнению. Перед накачиванием рукав скручивают, перегибают и стягивают 10-15 оборотами резинового бинта, затем заправляют в оболочку. Кормовое отверстие оболочки стягивается шнурком, как горловина рюкзака.

Способы обеспечения непотопляемости поплавка (рис. 120); внутри поплавков размещаются аварийные емкости плавучести; поплавки делятся на несколько самостоятельных отсеков. Наиболее прост и достаточно надежен первый способ: чем больше количество герметических вкладышей и чем больше их объем, тем надежнее поплавок.
При аварии ткань камеры или оболочки обычно рвется в продольном направлении. Чтобы предотвратить разрыв на всю длину поплавка, поперек него с шагом около 0,5 м наклеивают "обручи" из прочной, но эластичной ткани. Разрыв, дойдя до "обруча", останавливается.
На поплавках развиваются не только архимедовы силы, направленные вверх, но и поперечные, стремящиеся оторвать поплавок от судна. Они возникают от воздействия боковых волн, а также при пересечении судном струй и косых валов. Крепления поплавков к раме должны надежно выдерживать эти нагрузки. Поплавки крепятся к продолинам (в случае двух продольных элементов на поплавке) или к продолинам и поперечинам (при одном продольном элементе на поплавке) чаще всего с помощью капроновых тесемок, равномерно распределенных по длине поплавка и надежно пришитых к оболочке. В случае цельноклееного поплавка тесемки пришиваются вначале к специальной накладке из прорезиненной ткани, а затем наклеиваются на поплавок. Максимальное число таких точек крепления поплавков к раме равно учетверенному количеству поперечин.
Оболочки чаще всего кроят с одним нижним продольным швом или с двумя боковыми. Боковые продольные швы на оболочке применяются тогда, когда нижняя и верхняя части оболочки делаются из разных материалов. Более прочный и стойкий к истиранию материал ставится вниз.

Способы изготовления камер и цельноклееных поплавков (рис. 121). Простейший из них: баллон склеивается, как пельмень (рис. 121, а). Края материала тщательно обезжиривают, зашкуривают, промазывают клеем (1), сушат, снова промазывают клеем, сушат "до отлипа", склеивают и обязательно прикатывают металлическим валиком или бутылкой (2). При этом под баллон подкладывают твердое и гладкое основание. Ширина шва около 35 мм. Такой шов обеспечивает полную герметичность. Чтобы клееный шов в процессе эксплуатации не разошелся, его укрепляют стягивающей полоской, которую приклеивают с другой стороны баллона (3).
Общую герметичность материала баллона можно повысить, если покрасить его изнутри разведенным в бензине резиновым клеем с алюминиевой пудрой. Во всех случаях полезно внутреннюю поверхность баллона посыпать тальком.
При изготовлении цельноклееных поплавков из относительно тонких материалов последовательность операций представлена на рис. 121, б. Если прочности одного слоя материала оказывается недостаточно для донной части поплавка, то на него наклеивают второй слой материала. Если второй слой более надежен и лучше работает на истирание, его наклеивают снаружи, в противном случае - изнутри. Для уменьшения веса наклейку ведут до середины поплавка или до ватерлинии. Наклейка производится на накачанный поплавок.
При изготовлении поплавков из более толстых тканей разметку ведут по сложенной вдвое ткани с припуском на склейку 1-1,5 см. Затем верхнюю часть смещают относительно нижней так, чтобы нижняя выступала из-под верхней на 2-3 см. Место склеивания зачищается, обезжиривается и производится склейка методом накладывания нижнего припуска на верхнюю часть с последующей прикаткой шва (рис. 121, в). Для полной герметичности желательно снаружи и изнутри проклеить шов тонкой резиновой лентой. Во избежание "винта" перед обезжириванием и склейкой следует нанести частые риски на обе склеиваемые поверхности, а после склеивания и накачки до рабочего состояния шнурком отбить осевую линию.
При склейке "впритык" (рис. 121, г) материал обрезается в размер, шов лежит точно посередине поплавка и на нем образуется меньше складок, они быстрее исчезают в процессе вытяжки поплавка. В этом случае так же, как и в предыдущем, необходимы тщательная разметка перед склейкой и контроль осевой линии.

Раскрой оболочки (рис. 123). Оболочка изготавливается из прочного на разрыв и износостойкого материала, например ткани, из которой делают стенки автофургонов. Детали сшиваются капроновыми нитками не менее чем тремя строчками на каждом соединении. Желательно, чтобы на подводной части оболочки швов не было.
Каркас состоит из стандартных труб Д16Т диаметром 35 мм и толщиной стенки 1,5-2 мм. Длина труб 2 м.
Продолины и укосины состоят из 2 частей. Соединение - внутренняя вставка и внешняя муфта. Для укрепления груза под укосинами подвязываются еще две трубы диаметром 30 мм.
Элементы каркаса скрепляются с помощью капроновых вязок и специальных скруток (также дюралевых трубок). Места соприкосновения труб нужно предварительно обмотать матерчатой изолентой, а капроновые вязки - намочить.

Место для гребца (рис. 124). Вопрос о посадке гребцов решается с учетом их привычек и вкуса. Предложенный нами вариант, несмотря на простоту, дает, однако, хорошие результаты. Катамаран пригоден как для сплава по простым рекам и семейного туризма, так и для походов высшей категории сложности по бурным рекам. Баллоны из БЦУ в прочной оболочке имеют весьма высокую надежность, а дюралевый каркас практически неуязвим. Он обладает повышенным запасом прочности. Однако на простых маршрутах в его конструкцию можно вносить разумные изменения с целью уменьшения веса и упрощения изготовления.
В случае длительных подходов к воде и при наличии в начальном пункте сплава необходимого сухостоя каркас можно изготовить на месте. Для этого пригодны сухие жердины диаметром 4-8 см, которые связываются с помощью капроновых вязок. На простых маршрутах не выше III к. с., при отсутствии серьезных препятствий, для поплавков можно использовать легкие материалы, например тонкий прорезиненный капрон, зато оболочку следует делать из прочных материалов (толстый капрон, плащевая ткань). Поплавки в этом случае обычно крепятся поперечными капроновыми вязками. Такой катамаран без каркаса весит 10-15 кг.
Хочется предостеречь водных туристов от изготовления баллонов из прорезиненных тканей на хлопчатобумажной основе: даже при хорошем уходе они подгнивают и могут лопнуть в самый ответственный момент.
На катамаранах этой конструкции обычно сидят верхом.

Выкройка оболочки баллона (рис. 126). Надувные баллоны изготовляются из прорезиненной ткани, лучше на капроновой основе. Швы заделки торцов баллонов горизонтальные, кроме двух, больших, которые делаются вертикальными. В каждую оболочку помещается один баллон с горизонтальным и один с вертикальным большим торцовым швом, чтобы при поддуве не образовался "промин" в месте стыка баллонов. В торцах баллонов делаются петли для привязывания их к каркасу во время сборки и для связывания баллонов между собой. На штуцер баллона надевается резиновая трубка длиной 70-80 см. Конструктивно оболочки поплавков такие же, как и у самодельных каркасно-надувных байдарок: они состоят из двух частей - днища и деки. Днище состоит из низа и двух боковых долей. Они свариваются паяльником или склеиваются тетрагидрофураном внахлест и прошиваются капроновыми нитками. Ширина швов 1,5 см. Дека изготовляется из одного куска, петли шнуровки пришиваются сверху с шагом 15-20 см. Чтобы вода не попадала внутрь оболочки через разрезы, с внутренней стороны деки пришивается полоса шириной 20 см в месте крепления петель. Под штуцера пришиваются петли шнуровки с шагом 5 см. Для смягчения ударов торцов катамарана поверх оболочек прикрепляются носовые и кормовые окончания, набитые мягким материалом. При сборке сначала собираются носовая и кормовая продольные части каркаса, к торцам привязываются баллоны, затем они вставляются в оболочки. Каркас запирается на защелки, закрепляются поперечины (предварительно в оболочках должны быть сделаны отверстия по месту под болты). Крепятся детали сидений. Баллоны поддувают, расправляют в оболочках и зашнуровывают деку. Затем баллоны надувают окончательно.

Катамаран конструкции Э. Ворожбиева. Нижняя часть поплавков катамарана имеет хорошо обтекаемую гидродинамическую форму. Как баллон, так и оболочка изготовляются из двух кусков соответствующего материала. Верхний кусок прямоугольный, нижний имеет сложную форму. Раскрой баллона и оболочки показан на рис. 127. Размеры оболочки немного меньше размеров баллона (табл. 3 и 4).

Таблица 3. Размеры нижней части баллона

Секции/Детали 1 2 3 4 5 6 7 8 9
а 630 500 500 500 500 500 500 500 630
б 290 420 480 490 490 410 325 215 0

Примечание. Общий размер верхней части баллона - 860 х 5600 мм

Таблица 4. Размеры нижней части оболочки

Секции/Детали 1 2 3 4 5 6 7 8 9
а 590 500 500 500 500 500 500 500 590
б 270 400 460 470 470 390 305 195 0

Примечание. Общий размер верхней части оболочки - 820 х 5520 мм

Общие размеры баллона 4760 х 980 см, оболочки - 4680 х 940 см. Оболочка сваривается или склеивается (в зависимости от материала) и прошивается в три шва капроновыми нитками. Ширина шва 2 см. Средняя часть прямоугольной детали оболочки может быть сделана из более легкого, но достаточно прочного материала. Баллон склеивается резиновым клеем. Ширина склейки не менее 2 см. Швы проклеиваются с двух сторон лентой шириной не менее 2 см. Баллон делается двухсекционным, в середине его вклеивается легкая коническая перегородка. Штуцера или клапаны поддува устанавливаются на концах баллона. Во избежание перекоса при изготовлении сшив полотнищ оболочки и склейка полотнищ баллона делаются от середины по заранее нанесенным меткам через 0,5 м. После соединения двух деталей баллона или оболочки концы верхней детали остаются незаделанными. Через эти концы баллоны и оболочки можно выворачивать. Затем эти концы срезаются на конус. В верхней части баллона устанавливаются штуцера или клапаны, в верхней части оболочки делаются под них разрезы со шнуровкой с шагом 5 см. После чего концы заделываются склейкой (баллоны) или сшивкой вручную (оболочки). При шитье оболочек между деталями закладываются и пришиваются к нижней детали капроновые стропы для привязывания продолин каркаса. Их может быть 6-8 шт. с каждой стороны оболочки; они равномерно распределяются на длине, соответствующей длине продолины. Для каркаса используются четыре продолины длиной 3,7 м, шесть поперечин длиной 2,1 м и одна укосина. Вязка каркаса производится капроновой, предварительно замоченной стропой с закруткой на полоборота (см. рис. 122). Каркас может быть оборудован сиденьями и упорами для ног. Каркас размещается на поплавках симметрично, гребцы располагаются в углах каркаса, рюкзаки - на поплавках между гребцами. Рюкзаки вяжутся к продолинам каркаса. Длина поплавка 5,5 м, наибольший диаметр 55 см, объем 750 л.