Проектирование яхт для любительской постройки. Парусное вооружение

Продолжение. Предыдущая страница здесь.

Парусное вооружение

Выбирать основные элементы парусного вооружения яхты необходимо уже при разработке общего вида яхты и ее теоретического чертежа.

Первый вопрос: какой тип вооружения и парусов выбрать для будущего судна? В подавляющем большинстве случаев оптимальным типом вооружения для малой крейсерской яхты является шлюп. Кэт, имеющий всего один парус, обладает меньшей маневренностью; центр парусности располагается выше, чем у шлюпа, а управление в сложных условиях плавания требует значительных усилий, — все это препятствует применению этого типа вооружения на крейсерском судне. На яхтах парусностью свыше 25 м² иногда применяется вооружение типов иол или кэч, особенно удобных для районов с частыми сильными ветрами. Преимущество двухмачтового вооружения состоит в быстроте и простоте уменьшения парусности уборкой грота или бизани. Кроме того, в слабый ветер имеется возможность значительно увеличить парусность постановкой балуна на грот-мачте и бизань-стакселя на бизань-мачте.

Иол и кэч обладают хорошей маневренностью и способностью лежать в дрейфе; благодаря дроблению парусности с парусами легко управляется даже один человек. За одномачтовым вооружением, однако, остается преимущество в тяговых характеристиках парусов, обеспечивающих большую скорость хода. Вооружение типов иол и кэч можно рекомендовать для плавания в море и на больших озерах (например, Ладожском).

В настоящее время общепризнаны достоинства треугольных бермудских парусов, имеющих наибольшую эффективность. На внутренних водах часто можно встретить швертботы с вооружением гуари (с гафелем, стоящим почти параллельно мачте). К достоинствам вооружения гуари следует отнести небольшую высоту и малый вес рангоута, что позволяет удачно решить задачу заваливания мачты для прохода под мостами.

Определив общую площадь парусности и выбрав тип вооружения, грот-мачту располагают на боковой проекции общего вида на расстоянии 33-40% длины по палубе от носа. Впоследствии расположение мачты уточняется при центровке парусности. Мачте хорошо придать легкий наклон в корму — около 5°. Затем распределяют общую площадь парусности между отдельными парусами. Совсем недавно стаксель занимал положение, «унаследованное» от гафельного вооружения: штаг крепился в верхней трети высоты мачты и площадь стакселя составляла около 30% площади парусности. Сейчас общепризнано преимущество топовых стакселей, штаги которых крепятся на топе мачты; площадь такого стакселя можно увеличить до 40% парусности яхты. При этом следует учесть, что стаксель является более эффективным парусом, чем грот, так как он не испытывает отрицательного влияния мачты на величину подъемной силы. Поскольку парус является своеобразным крылом, его тяга зависит от аэродинамического удлинения

λ = h²/S,

где h — длина передней шкаторины, S — площадь паруса. Топовый стаксель имеет большую длину передней шкаторины и площадь, чем старый стаксель, что и обеспечивает значительное преимущество в тяге. Кроме того, большая площадь переднего парусного треугольника позволяет увеличить площадь дополнительных парусов для слабого ветра, а приложение тяги стаксель-штага к топу мачты — избежать раскрепления мачты бакштагами, доставляющими немало хлопот при управлении яхтой.

Рис. 12. Влияние аэродинамического удлинения паруса на коэффициент тяги при курсе бейдевинд 40° Аэродинамическое удлинение λ = h²/S; v/w — отношение скорости яхты к скорости ветра.

На рис. 12 даны диаграммы для выбора оптимального аэродинамического удлинения парусов. Как видно из графика, при удлинении больше 6:1 практически роста тяги паруса не происходит; поэтому обычные яхты имеют удлинение в пределах 4,8-5,6. Не следует опасаться высокого рангоута. При увеличении удлинения парусов выигрыш в скорости окупит незначительное повышение центра парусности и центра тяжести яхты.

Грот на шлюпе имеет площадь 60-70% общей площади парусности, бизань на иоле 12-18% и на кэче 20-25%. Иол считается лучше кэча как по эффективности, так и по удобству управления. Вообще, бизань, имея малую площадь, незначительно участвует в создании тяги парусов; ее основное назначение состоит в создании желаемой центровки яхты.

Центр парусности на малой яхте должен находиться впереди центра бокового сопротивления (ЦБС) на 5-12% длины яхты по КВЛ. Яхты с топовым стакселем могут иметь это расстояние до 14-18% L. Яхты с коротким плавниковым килем требуют более носовой «увалистой» центровки, а с длинной килевой линией, наоборот, более кормовой (5-7% L). Кэч и иол должны иметь центр парусности впереди ЦБС на 10-15% L. Более увалистая центровка дает хорошие результаты при любом ветре; наветренная центровка является дефектом, резко проявляющимся в свежие ветра.

На рис. 13 приведены конфигурации парусов, дающих хорошие результаты. Фаловый угол стакселя не должен быть меньше 19°; лучше всего сделать его равным 20-22°, а для сильного ветра — около 26°. Слишком узкий в верхней части парус работает плохо. Между фаловым углом стакселя и топом мачты необходимо достаточное расстояние (около 10% длины передней шкаторины), иначе стекающий со стакселя поток воздуха будет мешать правильной работе грота в верхней части. Это расстояние увеличивается для штормовых парусов и для стакселей с длинной нижней шкаториной.

Рис. 13. Элементы покроя парусов Указаны максимальные стрелки серповидности по шкаторинам а, b, с, d и их положение по длине, обеспечивающие правильный профиль паруса.

Площадь рабочих парусов не должна быть чрезмерной. Лучше иметь побольше дополнительных парусов, чем подвергать судно и вооружение перегрузке при любом усилении ветра. В комплект дополнительных парусов входят: балун генуэзский стаксель, спинакер и, на иоле и кэче, бизань-стаксель. Балун на крейсере является универсальным парусом и часто используется в качестве спинакера. Галсовый и шкотовый углы балуна должны располагаться, по возможности, ближе к палубе. Длина нижней шкаторины принимается от 120 до 170% основания переднего парусного треугольника. Генуэзский стаксель предназначается для лавировки и имеет несколько меньшую, чем балун, площадь; он лучше стоит, если задняя шкаторина немного вогнута, а положение его шкотового угла должно быть более высоким, чем у балуна. Бизань-стаксель используется на полных курсах и потому его выгодно делать широким. Галсовый угол бизань-стакселя крепят на наветренном фальшборте; нижняя шкаторина может простираться до нока бизань-гика, а фал проводится на топ бизань-мачты. Все эти паруса шьются более «пузатыми», чем рабочие. Величина парусности яхты на полном курсе с балуном и бизань-стакселем может достигать 160-200% основной площади парусов.

При усилении ветра бывает необходимо уменьшить парусность, что осуществляется взятием рифов на гроте. Простейшая система — с помощью риф-сезней — позволяет уменьшать площадь грота ступенями. Обычно достаточно двух ступеней, чтобы зарифить грот на 3,5% его площади. Больше рифить грот не рекомендуется; лучше иметь на борту штормовой трисель (площадь которого принимается 10-12 м² на 1 т веса фальшкиля). Для удовлетворительной центровки под зарифленным гротом требуется заменить рабочий стаксель на штормовой. Такой стаксель облегчает управление яхтой, если его нижняя шкаторина ставится на рейке... дальше>>>

В раздел «Мотолодки, катера, яхты — разное, обзоры, советы»

Наш Telegram-канал: https://t.me/motolodki_katera. Присоединяйтесь!

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

добавить страницу в избранное