Воздействие ветра на парус

captain

Когда каждый, кто начинает заниматься парусным спортом постигает основы управления яхтой, один из основных вопросов, который он себе задаёт — это благодаря чему движется яхта, какие силы действуют на парусную яхту и как использовать действующие силы, чтобы заставить двигаться лодку в нужном направлении.

Парусная лодка приводится в движение, благодаря силе ветра, который «ловят» паруса. И от правильной постановки парусов зависит движение яхты. А это в свою очередь и скорость и направление и безопасность тех, кто находится на борту яхты.
Работа ветра, попадающего в паруса чем-то сходна с работой потоков воздуха, создающего аэродинамическую силу, и действующего на крыло самолёта.
Парус развивает лучшую тягу, когда поставлен под острым углом по отношению к ветру. Учитывая что лодка постоянно движется, а направление лодки по отношению к направлению ветра изменяется, требуется постоянная настройка парусов и сохранению оптимального угла паруса к ветру. Если парус слишком ослаблен, то он будет пассивно развиваться как флаг и и не будет приводить лодку в движение. Если же он излишне набран (натянут), то он будет создавать сопротивление потоку воздуха, который будет просто обходить парус и не работать должным образом.

Неправильная постановка паруса. Парус заполаскивает

Общей, простой рекомендацией может послужить такой совет — чтобы настроить грот отпустите (потравите) гик до тех пор, пока грот не начнёт заполаскивать задней шкаториной, а затем набирайте грота-шкот до тех пор, пока заполаскивание не прекратится. Периодически повторяя этот манёвр можно хорошо контролировать оптимальную постановку паруса. Аналогичным образом можно поступать и со стакселем, работая с стаксель-шкотами.

Правильная постановка паруса. Парус наполнен ветром

Но говоря о работе паруса и движущей силе ветра, не стоит забывать и о том, что лодка движется не строго в ту сторону, куда мы её направляем. Курс яхты на самом деле отличается от намеченного нами курса, так как существует ещё и боковой снос. Поскольку ветер дует под некоторым углом к парусу следовательно и результат его действия будет направлен не строго вперёд. Суммарное направление вектора тяги будет в сторону от проложенного курса.

Чем круче к ветру лежит лодка, тем сильнее действие бокового сноса или дрейфа.

Роль киля при действии ветра, угол дрейфа

Киль или шверт используются так же для сопротивлению дрейфу.
Хотя киль и сопротивляется дрейфу, устранить его полностью невозможно. При курсах бейдевинд или галфинд парусная лодка уклоняется в сторону и истинный курс отличается от намеченного. Разница между истинным курсом и фактическим называется углом дрейфа.
Особенно сильным является дрейф в водах с характерно выраженным течением. Особенно на реках, проточных озёрах, местах с приливными или отливными течениями.

Тяга паруса

Правильно настроенные паруса изменяют направление потока воздуха, которые обтекает паруса.

Движущие силы паруса. Тяга паруса

Правильная постановка паруса и правильная форма паруса предполагают расположение так называемого пуза (максимальной полноты) в передней части паруса.
Так как поток воздуха обтекает парус, он движется быстрее с подветренной (выпуклой) стороны паруса поскольку длина пути с этой стороны больше чем с внутренней. С подветренной стороны паруса поток воздуха создаёт низкое давление. А с внутренней (наветренной) стороны поток воздуха движется медленнее, создавая более высокое давление. Разница давлений еще больше засасывает парус в подветренную сторону и создаёт силы, направленные под прямым углом в каждой точке паруса, что видно на изображении. Сумма этих усилий и является общей движущей силой паруса.

Пузо может переместиться назад если сильно затянуть заднюю шкаторину, при этом образуется слишком «острый вход» потока воздуха в парус. Это в свою очередь заставляет заворачиваться заднюю шкаторину и она начинает работать как тормоз стоящий на пути потока воздуха. Это существенно снижает скорость или может даже остановить небольшую яхту.

Форма паруса может быть настроена при помощи фала, шкота или оттяжек. Паруса настраивают так, чтобы они были более плоскими при слабых ветрах, когда енергии ветра не достаточно чтобы надуть парус, наполненными при среднем ветре или так же плоскими при сильных ветрах когда есть избыток силы ветра.

При движении под двумя парусами нужно учитывать работу стакселя, который создаёт собственную движущую силу. Кроме того он усиливает работу грота, направляя поток воздуха вдоль выпуклой стороны грота. Так как воздух направлен сквозь «щель» между задней шкаториной стакселя и передней шкаториной грота, он сжимается под давлением силы ветра и в следствии этого ускоряется.

Тяговая сила паруса. Работа паруса. Принцип работы стакселя и грота

Это ещё больше уменьшает давление с подветренной стороны грота.
Если стаксель слишком набран или грот слишком ослаблен щель между парусами будет слишком уской и скорость будет теряться. Если же наоборот стаксель набран не достаточно сильно или грот сильно набран, щель будет слишком широкой что так же приведёт к снижению скорости яхты.

Как становится понятно из вышесказанного, из достаточно большой силы с которой ветер воздействует на парус мы используем только небольшую часть, которая необходима нам для движения вперёд.
И в зависимости от курса яхты по отношению к направлению ветра эта используемая часть ветра разная.

При курсе бейдевинд — она одна

Тяга паруса. Тяговая сила паруса. Работа паруса при курсе бейдевинд

А при курсе галфинд — другая

Тяга паруса. Тяговая сила паруса. Работа паруса при курсе галфинд

И нахождение оптимального соотношения между направлением ветра и курсом яхты и является задачей рулевого.

В их число входят: Интернет магазины, которые были созданы только недавно, Студия Topodin, Однако в последнее время, по мере роста среднего бизнеса и приобретения им организованных форм процесс формализации условий оплаты для топ-менеджеров идет достаточно активно

Комментарии закрыты.

Реклама

Warning: Unknown: open(/var/www/captainclub/tmp/sess_6744bdbc84e47934907ab92dc9c2e2d9, O_RDWR) failed: Permission denied (13) in Unknown on line 0

Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/var/www/captainclub/tmp) in Unknown on line 0