# Обшивка ECONA: количественное сравнение, версия 3.0

Дата: 11.10.2026. [Сводный PDF, 50 страниц](../assets/reports/archive/ECONA_Concept_Analysis_v3.0_2026-10-11.pdf).

## Требование и основной вывод

Сосна: **три слоя реек по 8 мм**, соседние направления повернуты на 45°, суммарно 24 мм. Принята ориентация наружу → внутрь 0/45/90° относительно X корпуса; абсолютная ориентация пока расчётная. Наружная Т11 во всех вариантах: 3 слоя ниже осадки 0,52 м и 2 выше. Внутренний стеклопластик для пенных стеклянных сэндвичей рассчитывается отдельно.

База для следующей проверки — стекло/эпоксид с PVC H80, имеющим минимальные паспортные G и прочность сдвига. SAN M80 даёт меньшую условную массу, но имеет типовые свойства и небольшой запас в выбранном экране. Строительные XPS/EPS/PIR рассматриваются как экспериментальные варианты, а не утверждённые материалы. В рамках заданной сетки ФСФ/пена/ФСФ легче гибрида ФСФ/пена/сосна. Сосновый пакет пользователя сохраняется без уменьшения 8 мм.

## Геометрия и объём работы

Площадь двух обшивок **116.013197 м²**: ниже 0,52 м **33.924126**, выше **82.089071 м²**. CAD SHA-256 `7ae0c6e91c30dc92f1f46d84660eb2e1f431d6f56efa7243a7c15a9a608791ef`. Геометрия не изменялась. Расчётные крышки, реальные отдельные транцы, палубы, мост, крыша, надстройка, набор и силовые закладные в массу этой обшивки не включены. Разница с подводной площадью замкнутых расчётных корпусов 0,0202 м² относится к замыкающим граням.

![Зоны оклейки](../assets/skin-comparison/coating-zones.png)

![Пакеты](../assets/skin-comparison/layer-sketches.png)

## Сопоставимые сценарные результаты

Перебраны **971** пакетов. Плоская шарнирно опёртая полоса 1 м: p=20 кПа, L=0,6 м, прогиб ≤L/100=6 мм; ортотропные ABD, N=0, сдвиг добавлен отдельно. Оба направления и обе наружные толщины проверены. Пределы напряжений обкладок назначены для сравнительного экрана, а не взяты из морских норм. Для PVC ядра минимум прочности /3; SAN/бальса — типовое /3. Сжатие утеплителя при 10% деформации не подставлялось как допускаемый сдвиг.

| Пакет (мм) | Обшивка двух с добавками, кг | Dx/Dy, кН·м | Прогиб слабого направления, мм | Статус |
|---|---:|---:|---:|---|
| Сосна 8/8/8 мм; 0/45/90° | 1909.6 | 2.85/6.42 | 12.21 | не проходит выбранный экран |
| ФСФ 27 мм | 2665.1 | 14.93/7.20 | 4.77 | условный экран; панель не испытана |
| ФСФ 3 / XPS 50 / ФСФ 3 | 1186.0 | 40.60/19.31 | 4.75 | условный экран; сдвиг ядра неизвестен |
| ФСФ 3 / XPS 50 / сосна 8 | 1436.1 | 86.41/11.57 | 5.92 | условный экран; сдвиг ядра неизвестен |
| ФСФ 3 / EPS 50 / ФСФ 3 | 1090.3 | 40.46/19.13 | 4.76 | условный экран; сдвиг ядра неизвестен |
| ФСФ 3 / PIR 40 / ФСФ 3 | 1103.1 | 26.93/12.80 | 4.89 | условный экран; сдвиг ядра неизвестен |
| ФСФ 3 / PVC 30 / ФСФ 3 | 1205.1 | 16.27/7.89 | 5.58 | условный экран; панель не испытана |
| Т11 / PVC 30 / Т11 3 слоя внутри | 941.0 | 11.57/8.16 | 5.44 | условный экран; панель не испытана |
| Т11 / SAN 30 / Т11 2 слоя внутри | 861.9 | 9.50/6.70 | 5.92 | условный экран; панель не испытана |
| Т11 / balsa 30 / Т11 2 слоя внутри | 1129.9 | 9.55/6.76 | 5.18 | условный экран; панель не испытана |

![Массы](../assets/skin-comparison/mass-comparison.png)

## Входы и неопределённость

Т11 0,385 кг/м²; смола/ткань по массе 1:1; плотности стекла/смолы 2550/1150 кг/м³. Толщина слоя из объёмов 0,486 мм; каталожные 0,28 мм не смешаны с этой массовой долей. Внешняя ткань без отходов 102.39 кг; столько же смолы для ламинирования. Плюс 0,22 кг/м² на клеевой интерфейс, герметизация древесины 0,15 на сторону, отделка 0,6 под водой/0,4 выше, 10% установленный резерв на стыки. 15% раскроя учитывается при закупке, но обрезки не становятся массой судна.

| Материал | ρ, кг/м³ | E1/E2, МПа | G12/G13/G23, МПа | Происхождение |
|---|---:|---:|---:|---|
| pine | 500 | 10000/500 | 600/600/60 | scenario, clear dry wood; species/grade/moisture not selected |
| fsf | 680 | 7000/3000 | 600/450/450 | E: SVEZA FSF minimum for 6.5-40 mm; extrapolation for 3-6 mm. Density/G/strength screening assumptions |
| glass | из расхода | 20000/14000 | 4500/3000/3000 | wet-layup T11/epoxy scenario, not measured laminate properties |
| XPS | 45 | 20/20 | 6/6/6 | E: H25 historical Technoplex analogue; G=6 MPa hypothetical sensitivity midpoint, NOT measured XPS property |
| EPS | 30 | 10/10 | 6/6/6 | E/density scenario; generic EPS G range 4-10 MPa in INNER-069; not a product passport |
| PIR | 40 | 20/20 | 10/10/10 | hypothetical E/G scenario; generic PUR data do not qualify PIR boards |
| PVC | 80 | 80/80 | 23/23/23 | Divinycell H80: nominal density, minimum compressive E used as in-plane isotropic analogue; minimum G and shear strength at 23C |
| SAN | 85 | 78/78 | 34/34/34 | Corecell M80: typical E/G/strength, NOT guaranteed minimum; compressive E used as in-plane analogue |
| balsa | 155 | 100/100 | 166/166/166 | Diab ProBalsa 2022 nominal density/G=24076 psi converted to 166 MPa/shear=435 psi converted to 3 MPa; in-plane E scenario, not out-of-plane compression E |

Пределы сравнительного экрана σ1/σ2/τ12, МПа: сосна 20/2/3, ФСФ 20/10/3, стекло/эпоксид 80/60/25. По растяжению и сжатию приняты одинаковыми; не паспортные допустимые напряжения. G строительных пен не получен из их сжатия. Для XPS E20 МПа — разрешённая историческая подстановка H25; G3/6/10 — гипотезы, не значения партии SOLID. У ФСФ 3–6 мм E7/3 ГПа — аналогия с паспортом 6,5–40 мм.

При G XPS=3/6/10 МПа выбранная ФСФ3/XPS50/ФСФ3 даёт прогиб 7,75/4,75/3,55 мм. Поэтому рекомендация по строительной пене чувствительна к неизвестному свойству. Изменение расхода смолы используется прежде всего для массовой чувствительности; модули нового процесса нужно измерить отдельно.

![Пролёт](../assets/skin-comparison/span-sensitivity.png)

## Осадка и общая конструкция

Сосна24: ~1910 кг обшивки против PVC-примера ~941 кг, разница ~969 кг. Около T=0,52 м это ~4,59 см локального изменения осадки при неизменных остальных массах; не новая абсолютная посадка. От предложенного бюджета всей конструкции 2500 кг после сосны остаётся ~590 кг на мост, все палубы, надстройку, крышу, набор и соединения. Старый вес обшивки отдельно неизвестен: нельзя заменить весь старый бюджет массой новой обшивки. Верхняя конструкция сохранена полностью.

## Что не рассчитано и что делать дальше

Реальные волновые/ударные нагрузки, работа радиусной скорлупы, взаимодействие с набором, продавливание, устойчивость обкладок, отрыв склейки, усталость, мокрые свойства, дефекты и ползучесть. Цены и затраты труда не установлены; ведомость расходов PDF даёт основу для запросов цен, а не доказательство стоимостного оптимума. Нужны партии материалов и одинаковые сухие/мокрые образцы в двух направлениях, испытания сдвига ядра, склейки и циклического нагружения; далее FEM всей конструкции с крышей и надстройкой.

## Источники

- [SC01: Т11: TDS и карточка поставщика](https://carbocarbo.ru/shop/product/konstruktsionnaya-steklotkan-t-11-92/). Данные веб-карточки/TDS; прямой PDF 403. В карточках противоречивы переплетение и замасливатель; паспорт партии необходим.
- [SC02: SVEZA STO 52654419-001-2024](https://www.sveza.com/upload/iblock/aaf/yjf8a6vtjmikr9fruejbpels736zdznw.pdf). Таблица веб-представления; прямое скачивание timeout. E7/3 ГПа относится к 6,5–40 мм; тонкие обкладки по аналогии.
- [SC03: USDA Wood Handbook 2021 Chapter 5](https://research.fs.usda.gov/download/treesearch/62244.pdf). Изучены стр. 5-1–5-3: ортотропия/вариабельность/влажность; паспорт российской сосны не получен.
- [SC04: Diab ProBalsa 2022 revision21](https://www.diabgroup.com/media/w3umtvio/diab-probalsa-oct-2022-rev21-imp.pdf). 2 стр.: типовые G, сдвиг, плотность и водопоглощение; не гарантированные минимумы.
- [Diab Divinycell H May 2026](https://diab-media.azureedge.net/eyajkrhd/diab-divinycell-h-may-2026-rev26-si.pdf): H80 минимальные G и сдвиг.
- [Gurit Corecell M 11-0623](https://www.gurit.com/wp-content/uploads/2026/02/TDS-Corecell-M-Foam-11-0623.pdf): типовые свойства M80.
- [Исторические подстановки](29_polystyrene_mechanics.md), [аудит INNER](30_inner_site_review.md).

## Воспроизведение и проверки

`calculations/skin-comparison/inputs.json`, `results.json`, `verification.json`; `tools/concept/compare_skins.py` и `verify_skin_comparison.py`. Проверены изотропный предел Et³/12, инвариантность поворота изотропного материала, линейность по давлению, интегральное равновесие N=0/M=Mзад, суммы масс и совпадение площади с CAD. Это проверки вычислителя, не физические испытания конструкции.

## Дополнительная оптимизация марок судовой пены

| Марка/пакет | кг для двух обшивок | w, мм | Коэффициент использования экрана сдвига |
|---|---:|---:|---:|
| Т11 / PVC45 40 / Т11 2 слоя внутри | 781.5 | 4.77 | 0.978 |
| Т11 / PVC60 40 / Т11 2 слоя внутри | 842.7 | 4.28 | 0.714 |
| Т11 / PVC 30 / Т11 3 слоя внутри | 941.0 | 5.44 | 0.632 |
| Т11 / PVC100 30 / Т11 3 слоя внутри | 1017.6 | 5.16 | 0.429 |
| Т11 / SAN60 40 / Т11 2 слоя внутри | 868.2 | 3.87 | 0.577 |
| Т11 / SAN 30 / Т11 2 слоя внутри | 861.9 | 5.92 | 0.522 |
| Т11 / SAN100 30 / Т11 2 слоя внутри | 948.0 | 5.66 | 0.408 |

H45 даёт наименьшую массу этой сетки, но почти исчерпан условный экран сдвига (0,98). H60 40 мм — лёгкий кандидат для испытаний (~843 кг); H80 30 мм — база с более прочным ядром (~941 кг). Продавливание, удары и масса локальных усилений не определены. Выбор одной плотности для всего корпуса не сделан. Для всех марок PVC E/G/сдвиг минимальные из того же паспорта; для SAN — типовые.

## Перепроверка16.10.2026

Все971 базовых пакета воспроизведены без изменения масс/прогибов. Исправлен булев классификатор NumPy; механические прогнозы при изменении доли смолы с прежними E/G удалены, массовая чувствительность сохранена. [Актуальная сверка и PDFv4.0](33_kimi_reconciliation.md).