28 апреля-5 мая 2012
Партнеры:
Кают Компания 2012
Содержание:
1. Типы парусных яхт
• По назначению
• По типу корпуса
• По вооружению
2. Основные части яхты
3. Вооружение парусной яхты
4. Управление парусной яхтой
• Курсы
• Движение против ветра
5. Оборудование яхты
6. Морские узлы
7. Безопасность яхтинга
1. Типы парусных яхт
В практике парусного спорта используются яхты самых различных видов и размеров. В зависимости от условий плавания в том или ином районе применяют большие или меньшие яхты той или иной конструкции. Тип яхты в первую очередь определяется ее назначением и районом плавания, а также конструкцией корпуса и вооружения.
По этому признаку различают крейсерские и гоночные яхты. Основное назначение гоночных яхт — парусные гонки на ограниченных дистанциях, поэтому их строят предельно легкими. Для дальних плаваний они недостаточно прочны и не имеют бытовых удобств.
Крейсерские яхты, наоборот, имеют очень прочную конструкцию и максимум бытовых удобств, то есть отвечают своему основному назначению — крейсерским плаваниям и гонкам в открытом море с большим удалением от базы.
В современном парусном спорте чисто крейсерские яхты мало распространены. Имеется большое количество яхт для участия в морских гонках, которые называют крейсерско-гоночными. Такие яхты пригодны и для дальних плаваний, вплоть до океанских.
Крейсерские и крейсерско-гоночные яхты снабжены необходимым штурманско-навигационным оборудованием и, как правило, вспомогательным двигателем.
Кроме такой общей классификации существует еще спортивная классификация яхт, определяющая разделение их на классы.
Спортивная классификация яхт необходима для создания равных условий спортивной борьбы в гонках. В рамках каждого класса по возможности обеспечиваются равные шансы на выигрыш соревнования (в той мере, в какой эти шансы определяются самой яхтой).
В каждом классе форма и размеры яхты в большей или меньшей степени ограничены, с тем, чтобы яхты данного класса имели по возможности одинаковую быстроходность и наилучшие мореходные качества.
Различия яхт по форме корпуса
Особенности конструкции корпуса парусной яхты определяются применением на ней паруса в качестве основного движителя.
Представим себе, что ветер дует прямо в корму яхте (рис. 1). Струи воздуха, набегая на парус, создают определенное давление на его наветренную сторону. Огибая парус, струи стремятся уйти (вместе со всем движущимся воздухом) дальше, вследствие чего на подветренной стороне паруса создается некоторое разрежение. В результате одновременного давления на наветренной стороне паруса и разрежения на подветренной его стороне возникает сила давления ветра на парус. Она-то и тянет его, а вместе с ним и яхту по направлению движения (если парус стоит как нарисовано, перпендикулярно ветру). Это наиболее простой случай.
Рис. 1. Действие ветра на паруса яхты, идущей попутным ветром
Другое дело, когда яхта идет так, что ветер дует под углом к направлению ее движения (рис. 2). Тогда сила R давления ветра на парус, очевидно, не будет совпадать с направлением движения яхты. Экспериментально выяснено, что она направлена примерно перпендикулярно к плоскости паруса.
А Б
Рис. 2. Действие ветра на паруса яхты, идущей под острым углом к ветру (А)
Возникновение кренящего момента вокруг центра бокового сопротивления (ЦБС). (Б)
Эта сила будет вызывать не только движение судна вперед, но и в значительной мере снос его в сторону, или, как говорят, дрейф под ветер.
Можно разложить силу R по правилу параллелограмма на две силы, направленные соответственно по направлению движения яхты и перпендикулярно ему. Полученная в результате разложения сила Т будет тянуть судно по направлению его движения. Называют ее силой тяги. Сила D вызывает снос (дрейф) судна в сторону и поэтому называется силой дрейфа. Наличие этих двух сил, возникающих в результате давления ветра на паруса, определяют те особенности, о которых мы уже говорили. В самом деле, суда другого типа (паровые, моторные, буксируемые) в нормальных условиях не имеют силы дрейфа, вызываемой их движителем.
Как видно на рис. 2, сила дрейфа имеет значительную величину по сравнению с силой тяги. Почему же яхта не идет по направлению силы R, как это следовало бы ожидать на первый взгляд?
Сопротивление любого судна в направлении движения много меньше, чем сопротивление движению в поперечном направлении. Поэтому, несмотря на то что в данном случае сила тяги меньше силы дрейфа, скорость движения судна вперед все же больше, чем скорость дрейфа. Однако обычное судно, например моторный катер, сможет более или менее хорошо ходить под парусами только с попутными ветрами, когда сила дрейфа сравнительно невелика по сравнению с силой тяги, так как боковое сопротивление его недостаточно. Чтобы судно хорошо шло при таком направлении ветра, как показано на рис. 2, оно должно иметь достаточно большое боковое сопротивление. У спортивных парусных судов это достигается с помощью вертикальных плавников, поставленных под днищем яхты вдоль корпуса.
Кроме того, сила дрейфа вызывает крен яхты, и для противодействия этому крену всякое парусное судно должно иметь большую остойчивость, то есть способность сопротивляться крену. Особенностью парусного судна является то, что оно почти всегда идет с креном, достигающим иногда 30—40°.
Эти два положения и определяют главное различие между корпусами парусных яхт — различие по способу борьбы с дрейфом и креном.
Рис. 3. Килевая яхта
Наиболее характерным и распространенным типом парусной яхты является килевая яхта. Форма корпуса типичной килевой яхты показана на рис. 3. Днище корпуса переходит в глубокий плавник, создающий значительное боковое сопротивление. Для придания большей остойчивости к нижней части этого плавника крепится чугунный или свинцовый груз, называемый балластным килем или фальшкилем. Яхты такого типа предназначены для плавания на морях и озерах с глубокой водой и сильными ветрами и волнением. Килевая яхта обладает очень большой остойчивостью и в обычных условиях не может перевернуться. Плавать на килевых яхтах по рекам и мелким озерам затруднительно из-за большой осадки.
Рис. 4. Швертбот
Швертботы (рис. 4) имеют мелкосидящий и относительно широкий корпус. В середине корпуса сделана щель, в которой помещается плоский (металлический или деревянный) выдвижной киль — шверт. Щель для прохода швер-та окружена деревянным или металлическим ящиком — швертовым колодцем, верхний срез которого расположен выше ватерлинии. Когда нет необходимости в дополнительном боковом сопротивлении (например, при попутных ветрах) или когда проходят мелкое место, шверт можно поднять и даже совсем убрать в швертовый колодец.
Остойчивость швертбота много меньше, чем килевой яхты, и обеспечивается главным образом соответствующей формой корпуса—плоского и широкого, Швертбот может перевернуться при неумелом управлении, поэтому он менее безопасен при плавании в море и открытых водоемах, чем килевая яхта. Однако на современных гоночных швертботах с успехом проводят гонки в тяжелых морских условиях, при штормовых ветрах и большой волне. И все же крейсерские плавания в открытом море и на крупных озерах на крейсерских швертботах рискованны и, как правило, не разрешаются.
До сих пор мы говорили о яхтах, имеющих один корпус. Однако существуют еще и многокорпусные яхты — катамараны и тримараны. Катамараны имеют два одинаковых узких длинных корпуса, разнесенных на такое расстояние, чтобы обеспечить большую остойчивость.
Различия яхт по типу вооружения
Типы парусного вооружения довольно разнообразны и зависят в основном от условий, в которых предстоит плавать судну, и от его размеров. Вооружение парусных судов различается главным образом по форме основных парусов. Паруса - основной движитель судна. Они делятся на три комплекта: основные (или лавировочные), дополнительные и штормовые паруса.
Основные паруса яхта несет в обычных плаваниях. Эти же паруса определяют обмерную площадь парусности яхты.
Участие в гонках требует особых парусов, увеличивающих площадь парусности в некоторых ситуациях, возникающих на дистанции (например, при попутных ветрах). Такие паруса называют дополнительными.
При плавании в штормовую погоду лавировочные паруса заменяют меньшими по размерам и более прочными штормовыми парусами.
Большие парусные суда носили (да и сейчас носят) так называемые прямые паруса. Они имеют форму трапеции и поднимаются на горизонтальных реях, располагаясь симметрично мачте и перед ней. Под такими парусами судно идет хорошо только с попутным ветром.
Спортивные парусные яхты вооружают исключительно косыми парусами, которые располагаются по одну (заднюю) сторону мачты и передней кромкой крепятся к ней. Косые паруса обеспечивают значительно лучше тяговые характеристики при плавании против ветра, чем прямые паруса.
По числу мачт яхты подразделяют на одномачтовые и двухмачтовые. Суда с одномачтовым вооружением — это кэт, шлюп и тендер; с двухмачтовым—иол, кэч и шхуна. Центральная мачта называется грот, задняя бизань, передняя фок. Спортивные яхты редко имеют больше двух мачт.
Рис 5. Бермудский парус Рис 6. Бермудский парус. Рис 7. Бермудский парус.
Тип судна Кэт. Тип судна Шлюп. Тип судна Шхуна
Кэт имеет одну мачту и один парус, называемый гротом. Мачта у кэта помещена сравнительно близко к носу. Кэт — очень простое вооружение, но применяется оно только на небольших яхтах— парусностью до 8—10 м2. (рис 5)
Для снижения высоты парусности и повышения остойчивости яхты малого и среднего размера (парусностью до 60м2) чаще всего вооружают шлюпом (рис. 6).
Шлюп — это вооружение, при котором яхта кроме грота несет еще один передний парус, называемый стакселем. Бермудский шлюп сейчас самое распространенное вооружение для яхт малого и среднего размера.
Двухмачтовые вооружения применяют на крупных крейсерских яхтах, где для уменьшения крена важно иметь еще более низкую парусность. Кроме того, распределение общей парусности на несколько парусов облегчает работу экипажа с ними, что особенно важно на яхтах, совершающих дальние плавания. Чисто морские преимущества двухмачтовых яхт весьма велики: уборкой тех или иных парусов можно сразу уменьшить парусность, а комбинируя эти паруса, можно приспособиться к большому диапазону сил ветра без взятия рифов. Типы двухмачтовых судов: бриг, шхуна (рис 7), иол, кэч.
2. Основные части яхты
Яхтой называется всякое судно, безразлично — моторное или парусное, предназначенное для спортивных или туристских целей.
Парусная яхта имеет две главные части: корпус и вооружение. Корпус предназначен для размещения экипажа и предметов снабжения яхты. Под вооружением понимают паруса и все устройства для установки парусов и управления ими.
Рассмотрим основные части корпуса парусной яхты (рис. 8). Передняя часть корпуса называется носом, задняя — кормой. Части корпуса, нависающие над водой, носят название носового и кормового свесов; боковые поверхности корпуса — бортов. Правый и левый борта определяются, если смотреть с кормы на нос. Нижняя поверхность корпуса называется днищем, переход от борта к днищу—скулой. Задний обрез корпуса носит название транец, обращенная к воде поверхность кормового свеса— подзор. Сверху корпус закрывается палубой, предохраняющей судно от попадания воды внутрь. Палуба — это вообще всякий настил, прикрывающий какое-либо расположенное ниже помещение.
В палубе для размещения экипажа делаются кокпиты. Нижняя часть подпалубного пространства, расположенная под полом каюты или кокпита, называется трюмом. Трюм закрывается настилом, который носит название сланей или пайол. Поперечными переборками (стенками) корпус яхты делится на помещения — отсеки.
Жилые помещения на яхте называются каютами. Отверстия в палубе для сообщения с подпалубным пространством называют люками. Различают входные и световые (светлые) люки, крышки которых обычно застеклены.
Если высота подпалубного пространства недостаточна, то на палубе делают надстройки. Надстройка над каютой называется рубкой. В стенках рубки (комингсах) вырезают окна — иллюминаторы.
Бытовые помещения на яхте, как и на большом корабле, имеют свои названия: кухня—камбуз, уборная—гальюн. Для управления яхтой служит руль, поворачиваемый румпелем.
Рис. 8. Килевая яхта и ее части:
1 — носовой свес; 2 — киль; 3 — трюм; 4 — перо руля; 5 — кормовой свес; 6 — подзор; 7 — транец; 8 — ют; 9 — кокпит; 10 — рубка; 11 — входной люк; 12 — каюта; 13 — палуба; 14 — световой (светлый) люк; 15 — леерное ограждение, 16 — носовой в кормовой релинги; 17 — якорное устройство (якорь, день, битенг» палубный клюз), 18 — бак; 19 — кубрик; 20 — форпик; 21 — компас.
3. Вооружение парусной яхты
Вооружение яхты:
• Рангоут (мачта, гик)
• Стоячий такелаж (штанги, ванты)
• Бегучий такелаж (шкоты, фалы)
• Паруса
Рангоут – это все деревянные и металлические части, к которым прикрепляют, с помощью которых устанавливают паруса в нужном положении к ветру и горизонту. Главной частью рангоута является мачта. Верхний конец мачты называется топом, нижний — шпором. К мачте крепится гик - горизонтальная часть рангоута, к которому в свою очередь крепится парус. Гик соединяется с мачтой при помощи вертлюга (шарнира)
Такелаж – это тросы (синтетические, стальные), служащие для удержания мачты в неподвижном (относительно корпуса яхты) положении, а также для управления рангоутом и парусами.
Стоячий такелаж состоит из вант, поддерживающих мачту от изгиба к бортам, штагов, поддерживающих ее от изгиба назад, и бакштагов (или одного ахтерштага), поддерживающих от изгиба вперед.
Бегучий такелаж состоит из:
• шкотов, при помощи которых управляют горизонтальным положением парусов. В зависимости от управляемого паруса разделяют грота - шкот, стаксель - шкот
• фалов, при помощи которых управляют вертикальным положением парусов, подъемом сигналов. Также разделяют грота - фал, стаксель - фал
• галсов и топенантов, с их помощью управляют дополнительными степенями свободы рангоута.
Паруса — это главная часть вооружения яхты, ее движитель. Принцип работы паруса – это принцип работы крыла самолета: за счет различных скоростей обтекания ветровым потоком паруса с различных сторон возникает подъемная (движущая) сила.
• Шкаторина. Кромка паруса.
• Грот. Большой парус, прикрепленный на задней стороне мачты.
• Стаксель. Парус, крепящийся впереди мачты и поддерживаемый основным штагом или форштагом. Крепится непосредственно на штаг.
• Мачта. Вертикально установленное рангоутное "дерево" для поддержки парусов и оснащения яхты.
• Гик. Горизонтальное рангоутное "дерево", к которому крепится нижняя шкаторина грота.
• Гика-шкот. Этим шкотом, закрепленным на гике за шкотовый угол паруса, рулевой управляет гротом.
• Стаксель-шкот. При помощи этих шкотов управляют передними парусами. Большинство яхт имеет два стаксель-шкота, используемые по одному в зависимости от ветра и курса яхты.
• Фалы. При помощи фалов поднимают паруса на мачте.
• Передняя шкаторина. Передний край паруса. (Когда парус "заполаскивает", он колеблется под ветром и не создает тянущего эффекта.)
• Задняя шкаторина. Обратный край паруса.
• Фаловый угол. Верхний угол паруса.
• Нижняя шкаторина. Нижняя часть паруса.
• Шкотовый угол. За него крепится шкот, управляющий данным парусом.
• Галсовый угол. Угол, образованный передней и нижней шкаторинами паруса. (Термин "галс", однако, является также и термином, означающим движение яхты на том или ином курсе во время лавировки. Может быть левым и правым, в зависимости от направления ветра на вашу яхту.)
• Бакштаг. Крепится у топа мачты и поддерживает ее с кормы (бакштагов обычно два – с креплением за правую и левую части кормы. Если трос крепится за середину кормы он называется ахтерштаг)
• Форштаг (Штаг). Поддерживает мачту со стороны носа. Крепится у топа мачты и заводится на носовую оковку яхты при помощи талрепа. Если штаг идет на самый верх мачты, вооружение называют топовым. Он может крепиться и на 3/4 или 7/8 высоты мачты.
• Латы. Гибкие деревянные рейки, которые вставляют в лат-карманы задней шкаторины грота, чтобы поддержать его форму и тяговую способность, позволяют гроту быть большим по площади, чем треугольник, определенный мачтой и гиком.
• Оттяжка гика. Снасть, предотвращающая задирание гика вверх на полных курсах. Расположена у основания мачты и проведена на гик.
4. Управление парусной яхтой
Курсы
Направление, по которому движется яхта, называется курсом. В навигации под курсом понимают угол, заключенный между направлением на север и диаметральной плоскостью яхты (рассчитывается от направления на север по часовой стрелке).
На практике плавания под парусом чаще важнее знать направление движения яхты относительно ветра. Угол, заключенный между направлением ветра и диаметральной плоскостью яхты (отсчитывается от носа) называется углом ветра.
Курсы яхт относительно ветра при острых углах ветра называются острыми курсами.
Курсы яхт относительно ветра при тупых углах ветра называются полными курсами.
Ни одна яхта не может идти непосредственно против ветра. Курс яхты против ветра называется левентик (мертвая зона). Курсы относительно ветра имеют строго определенные названия:
Каждый курс требует различной регулировки парусов для эффективного плавания. В общем случае:
• При движении полными курсами парус должен быть установлен перпендикулярно направлению ветра
• При движении острыми курсами угол атаки паруса должен быть установлен между курсом судна и направлением ветра
Движение против ветра
Парусные лодки движутся благодаря силе ветра, скользящего по изогнутым линиям парусов. Это очень похоже на аэродинамическую подъемную силу, действующую на крыло самолета, чтобы держать его в воздухе. Парус развивает лучшую тягу, будучи поставленным под острым углом по отношению к ветру. Следовательно, эффективное плавание нуждается в постоянной настройке паруса и сохранении необходимо оптимального угла к ветру. Важно помнить, что яхта никогда не ходит прямо против ветра. Практически большинство яхт не могут удерживать курс под углом меньше 45° к ветру, поэтому - для достижения цели, лежащей в пределах этого сектора, надо сделать серию зигзагообразных маневров по отношению к ветру (известных как хождение галсами, или лавировка). Борт яхты, обращенный к ветру, называется наветренным. Другой борт – подветренный.
Когда ветер дует в правый борт, а паруса стоят на левом, то яхта идет правым галсом.
Когда ветер дует в левый борт, а паруса стоят на правом, то яхта идет левым галсом.
Переход яхты от одного галса к другому называется поворотом. Различают два вида поворота: оверштаг и фордевинд.
Оверштаг – переход яхты с одного галса на другой, когда линия ветра пересекается носом. Считается наиболее безопасным типом поворота, поскольку в момент маневра яхта проходит положения левентик и ее скорость падает.
Фордевинд – переход яхты с одного галса на другой, когда линия ветра (на полных курсах) пересекается кормой. Считается более опасным маневром, чем оверштаг, ввиду возможного резкого перемещения гика при смене галса.
5. Оборудование яхты
Для путешествий под парусом недостаточно знать теорию паруса и устройство яхты. Во время путешествия яхтсмены причаливают к берегу, заправляют лодку пресной водой, становятся на якорь.
• Для «мягкого» контакта борта лодки с пирсом или с бортов соседней лодки используются кранцы. Кранец это «мягкий мешок» с веревкой на одном конце для закрепления на борту лодки. Обычно кранцы подвешиваются вдоль бортов перед причаливанием.
• Бак для пресной воды. На каждой лодке расположен бак для пресной воды (технической, питьевую лучше купить в магазине в бутылках). Обычно емкость бака рассчитывается из кол-ва членов экипажа. В случае 50-футовой яхты 750 л. Горловина бака расположена на палубе. Для заливки воды используется шланг (входит в комплект принадлежностей). Воду (как и электричество) подводят в марине к местам стоянки лодок (на пирс). На лодке есть датчик уровня воды. Обычно воду заправляют 2-3 раза в сутки
• Бак для горючего. Лодка оборудована дизельным двигателем, который используется для движения, подзарядки батарей, нагрева воды. Емкость топливного бака 320 л. Обычно топливо заправляют один раз в неделю (для нас- в конце регаты)
• Трап. «Доска» для схода с лодки на пристань.
• «Тузик». Тузиком называется небольшая (2-4 чел) надувная лодка с подвесным мотором. Используется для доставки членов экипажа на берег, если лодка встала на необорудованную стоянку. Тонкость: подвесной мотор работает на бензине, а не на дизельном топливе.
• Радиоэлектронное оборудование. Лодка оборудована бортовой системой электропитания от генератора или от аккумуляторов. Аккумуляторы подзаряжаются либо на стоянке (от внешнего источника), либо при работе двигателя. Бортовая сеть 12В, есть инвертор на 220В. В комплект оборудования входят бортовые огни (освещение), рация, система контрольных датчиков (топливо, вода, заряд батарей), система управления якорем.
• Эхолот (для контроля глубины)
• GPS (система спутниковой навигации с картой района плавания)
• Рация
• Якоря. Носовой с электрической лебедкой и системой дистанционного управления, кормовой. Ручной.
• Дельные вещи и вспомогательные предметы. На борту есть масса разнообразных предметов, начиная от набора инструментов и посуды, заканчивая биноклем, компасом и набором бумажных карт.
6. Морские узлы
Существует великое множество узлов, изобретенных человечеством за тысячелетнюю историю. В данном пособии мы рассмотрим несколько самых необходимых узлов:
Узел для связывания двух веревок (тросов): «Рыбацкий узел»
«Беседочный узел». Классическая не затягивающаяся петля. Варианты использования приведены на рисунке:
«Кранцевый узел» (выбленка). Используется для крепления кранца
7. Безопасность яхтинга
Безопасность яхтинга - основные риски и методы их снижения.
Первый и самый главный принцип: внимательно слушать капитана.
• Падение за борт. Для снижения данного риска в спокойном море достаточно быть аккуратным и при перемещении по лодке держаться за леерное ограждение. При волнении надеть спасательный жилет и пристегнуться спасательным тросом (в комплекте жилета). По возможности не перемещаться по подветренному борту лодки.
• Морская болезнь. Для снижения влияния качки необходимо находиться на палубе, много не есть и по возможности смотреть на берег.
• Удар гиком. При смене галса гик перемещается с одного борта на другой. Во избежание непроизвольного перемещения гика необходимо избежать хождения курсом фордевинд, и быть внимательным к смене галса.
• Столкновение с препятствием, в том числе скалы, мели и тп. В данном случае необходимо внимательно прокладывать курс и следить за показаниями эхолота
• Шторм. Признаки ухудшения погоды не должны оставаться без внимания. При возникновении подозрения на штормовую погоду лучше укрыться в бухте, защищенной от ветра.
• Нештатные ситуации. При возникновении внештатных ситуаций существуют средства индивидуальной и коллективной безопасности: спасательные жилеты, спасательный плот, средства оповещения
• На борту есть медицинская аптечка
1. Типы парусных яхт
• По назначению
• По типу корпуса
• По вооружению
2. Основные части яхты
3. Вооружение парусной яхты
4. Управление парусной яхтой
• Курсы
• Движение против ветра
5. Оборудование яхты
6. Морские узлы
7. Безопасность яхтинга
1. Типы парусных яхт
В практике парусного спорта используются яхты самых различных видов и размеров. В зависимости от условий плавания в том или ином районе применяют большие или меньшие яхты той или иной конструкции. Тип яхты в первую очередь определяется ее назначением и районом плавания, а также конструкцией корпуса и вооружения.
По этому признаку различают крейсерские и гоночные яхты. Основное назначение гоночных яхт — парусные гонки на ограниченных дистанциях, поэтому их строят предельно легкими. Для дальних плаваний они недостаточно прочны и не имеют бытовых удобств.
Крейсерские яхты, наоборот, имеют очень прочную конструкцию и максимум бытовых удобств, то есть отвечают своему основному назначению — крейсерским плаваниям и гонкам в открытом море с большим удалением от базы.
В современном парусном спорте чисто крейсерские яхты мало распространены. Имеется большое количество яхт для участия в морских гонках, которые называют крейсерско-гоночными. Такие яхты пригодны и для дальних плаваний, вплоть до океанских.
Крейсерские и крейсерско-гоночные яхты снабжены необходимым штурманско-навигационным оборудованием и, как правило, вспомогательным двигателем.
Кроме такой общей классификации существует еще спортивная классификация яхт, определяющая разделение их на классы.
Спортивная классификация яхт необходима для создания равных условий спортивной борьбы в гонках. В рамках каждого класса по возможности обеспечиваются равные шансы на выигрыш соревнования (в той мере, в какой эти шансы определяются самой яхтой).
В каждом классе форма и размеры яхты в большей или меньшей степени ограничены, с тем, чтобы яхты данного класса имели по возможности одинаковую быстроходность и наилучшие мореходные качества.
Различия яхт по форме корпуса
Особенности конструкции корпуса парусной яхты определяются применением на ней паруса в качестве основного движителя.
Представим себе, что ветер дует прямо в корму яхте (рис. 1). Струи воздуха, набегая на парус, создают определенное давление на его наветренную сторону. Огибая парус, струи стремятся уйти (вместе со всем движущимся воздухом) дальше, вследствие чего на подветренной стороне паруса создается некоторое разрежение. В результате одновременного давления на наветренной стороне паруса и разрежения на подветренной его стороне возникает сила давления ветра на парус. Она-то и тянет его, а вместе с ним и яхту по направлению движения (если парус стоит как нарисовано, перпендикулярно ветру). Это наиболее простой случай.
Рис. 1. Действие ветра на паруса яхты, идущей попутным ветром
Другое дело, когда яхта идет так, что ветер дует под углом к направлению ее движения (рис. 2). Тогда сила R давления ветра на парус, очевидно, не будет совпадать с направлением движения яхты. Экспериментально выяснено, что она направлена примерно перпендикулярно к плоскости паруса.
А Б
Рис. 2. Действие ветра на паруса яхты, идущей под острым углом к ветру (А)
Возникновение кренящего момента вокруг центра бокового сопротивления (ЦБС). (Б)
Эта сила будет вызывать не только движение судна вперед, но и в значительной мере снос его в сторону, или, как говорят, дрейф под ветер.
Можно разложить силу R по правилу параллелограмма на две силы, направленные соответственно по направлению движения яхты и перпендикулярно ему. Полученная в результате разложения сила Т будет тянуть судно по направлению его движения. Называют ее силой тяги. Сила D вызывает снос (дрейф) судна в сторону и поэтому называется силой дрейфа. Наличие этих двух сил, возникающих в результате давления ветра на паруса, определяют те особенности, о которых мы уже говорили. В самом деле, суда другого типа (паровые, моторные, буксируемые) в нормальных условиях не имеют силы дрейфа, вызываемой их движителем.
Как видно на рис. 2, сила дрейфа имеет значительную величину по сравнению с силой тяги. Почему же яхта не идет по направлению силы R, как это следовало бы ожидать на первый взгляд?
Сопротивление любого судна в направлении движения много меньше, чем сопротивление движению в поперечном направлении. Поэтому, несмотря на то что в данном случае сила тяги меньше силы дрейфа, скорость движения судна вперед все же больше, чем скорость дрейфа. Однако обычное судно, например моторный катер, сможет более или менее хорошо ходить под парусами только с попутными ветрами, когда сила дрейфа сравнительно невелика по сравнению с силой тяги, так как боковое сопротивление его недостаточно. Чтобы судно хорошо шло при таком направлении ветра, как показано на рис. 2, оно должно иметь достаточно большое боковое сопротивление. У спортивных парусных судов это достигается с помощью вертикальных плавников, поставленных под днищем яхты вдоль корпуса.
Кроме того, сила дрейфа вызывает крен яхты, и для противодействия этому крену всякое парусное судно должно иметь большую остойчивость, то есть способность сопротивляться крену. Особенностью парусного судна является то, что оно почти всегда идет с креном, достигающим иногда 30—40°.
Эти два положения и определяют главное различие между корпусами парусных яхт — различие по способу борьбы с дрейфом и креном.
Рис. 3. Килевая яхта
Наиболее характерным и распространенным типом парусной яхты является килевая яхта. Форма корпуса типичной килевой яхты показана на рис. 3. Днище корпуса переходит в глубокий плавник, создающий значительное боковое сопротивление. Для придания большей остойчивости к нижней части этого плавника крепится чугунный или свинцовый груз, называемый балластным килем или фальшкилем. Яхты такого типа предназначены для плавания на морях и озерах с глубокой водой и сильными ветрами и волнением. Килевая яхта обладает очень большой остойчивостью и в обычных условиях не может перевернуться. Плавать на килевых яхтах по рекам и мелким озерам затруднительно из-за большой осадки.
Рис. 4. Швертбот
Швертботы (рис. 4) имеют мелкосидящий и относительно широкий корпус. В середине корпуса сделана щель, в которой помещается плоский (металлический или деревянный) выдвижной киль — шверт. Щель для прохода швер-та окружена деревянным или металлическим ящиком — швертовым колодцем, верхний срез которого расположен выше ватерлинии. Когда нет необходимости в дополнительном боковом сопротивлении (например, при попутных ветрах) или когда проходят мелкое место, шверт можно поднять и даже совсем убрать в швертовый колодец.
Остойчивость швертбота много меньше, чем килевой яхты, и обеспечивается главным образом соответствующей формой корпуса—плоского и широкого, Швертбот может перевернуться при неумелом управлении, поэтому он менее безопасен при плавании в море и открытых водоемах, чем килевая яхта. Однако на современных гоночных швертботах с успехом проводят гонки в тяжелых морских условиях, при штормовых ветрах и большой волне. И все же крейсерские плавания в открытом море и на крупных озерах на крейсерских швертботах рискованны и, как правило, не разрешаются.
До сих пор мы говорили о яхтах, имеющих один корпус. Однако существуют еще и многокорпусные яхты — катамараны и тримараны. Катамараны имеют два одинаковых узких длинных корпуса, разнесенных на такое расстояние, чтобы обеспечить большую остойчивость.
Различия яхт по типу вооружения
Типы парусного вооружения довольно разнообразны и зависят в основном от условий, в которых предстоит плавать судну, и от его размеров. Вооружение парусных судов различается главным образом по форме основных парусов. Паруса - основной движитель судна. Они делятся на три комплекта: основные (или лавировочные), дополнительные и штормовые паруса.
Основные паруса яхта несет в обычных плаваниях. Эти же паруса определяют обмерную площадь парусности яхты.
Участие в гонках требует особых парусов, увеличивающих площадь парусности в некоторых ситуациях, возникающих на дистанции (например, при попутных ветрах). Такие паруса называют дополнительными.
При плавании в штормовую погоду лавировочные паруса заменяют меньшими по размерам и более прочными штормовыми парусами.
Большие парусные суда носили (да и сейчас носят) так называемые прямые паруса. Они имеют форму трапеции и поднимаются на горизонтальных реях, располагаясь симметрично мачте и перед ней. Под такими парусами судно идет хорошо только с попутным ветром.
Спортивные парусные яхты вооружают исключительно косыми парусами, которые располагаются по одну (заднюю) сторону мачты и передней кромкой крепятся к ней. Косые паруса обеспечивают значительно лучше тяговые характеристики при плавании против ветра, чем прямые паруса.
По числу мачт яхты подразделяют на одномачтовые и двухмачтовые. Суда с одномачтовым вооружением — это кэт, шлюп и тендер; с двухмачтовым—иол, кэч и шхуна. Центральная мачта называется грот, задняя бизань, передняя фок. Спортивные яхты редко имеют больше двух мачт.
Рис 5. Бермудский парус Рис 6. Бермудский парус. Рис 7. Бермудский парус.
Тип судна Кэт. Тип судна Шлюп. Тип судна Шхуна
Кэт имеет одну мачту и один парус, называемый гротом. Мачта у кэта помещена сравнительно близко к носу. Кэт — очень простое вооружение, но применяется оно только на небольших яхтах— парусностью до 8—10 м2. (рис 5)
Для снижения высоты парусности и повышения остойчивости яхты малого и среднего размера (парусностью до 60м2) чаще всего вооружают шлюпом (рис. 6).
Шлюп — это вооружение, при котором яхта кроме грота несет еще один передний парус, называемый стакселем. Бермудский шлюп сейчас самое распространенное вооружение для яхт малого и среднего размера.
Двухмачтовые вооружения применяют на крупных крейсерских яхтах, где для уменьшения крена важно иметь еще более низкую парусность. Кроме того, распределение общей парусности на несколько парусов облегчает работу экипажа с ними, что особенно важно на яхтах, совершающих дальние плавания. Чисто морские преимущества двухмачтовых яхт весьма велики: уборкой тех или иных парусов можно сразу уменьшить парусность, а комбинируя эти паруса, можно приспособиться к большому диапазону сил ветра без взятия рифов. Типы двухмачтовых судов: бриг, шхуна (рис 7), иол, кэч.
2. Основные части яхты
Яхтой называется всякое судно, безразлично — моторное или парусное, предназначенное для спортивных или туристских целей.
Парусная яхта имеет две главные части: корпус и вооружение. Корпус предназначен для размещения экипажа и предметов снабжения яхты. Под вооружением понимают паруса и все устройства для установки парусов и управления ими.
Рассмотрим основные части корпуса парусной яхты (рис. 8). Передняя часть корпуса называется носом, задняя — кормой. Части корпуса, нависающие над водой, носят название носового и кормового свесов; боковые поверхности корпуса — бортов. Правый и левый борта определяются, если смотреть с кормы на нос. Нижняя поверхность корпуса называется днищем, переход от борта к днищу—скулой. Задний обрез корпуса носит название транец, обращенная к воде поверхность кормового свеса— подзор. Сверху корпус закрывается палубой, предохраняющей судно от попадания воды внутрь. Палуба — это вообще всякий настил, прикрывающий какое-либо расположенное ниже помещение.
В палубе для размещения экипажа делаются кокпиты. Нижняя часть подпалубного пространства, расположенная под полом каюты или кокпита, называется трюмом. Трюм закрывается настилом, который носит название сланей или пайол. Поперечными переборками (стенками) корпус яхты делится на помещения — отсеки.
Жилые помещения на яхте называются каютами. Отверстия в палубе для сообщения с подпалубным пространством называют люками. Различают входные и световые (светлые) люки, крышки которых обычно застеклены.
Если высота подпалубного пространства недостаточна, то на палубе делают надстройки. Надстройка над каютой называется рубкой. В стенках рубки (комингсах) вырезают окна — иллюминаторы.
Бытовые помещения на яхте, как и на большом корабле, имеют свои названия: кухня—камбуз, уборная—гальюн. Для управления яхтой служит руль, поворачиваемый румпелем.
Рис. 8. Килевая яхта и ее части:
1 — носовой свес; 2 — киль; 3 — трюм; 4 — перо руля; 5 — кормовой свес; 6 — подзор; 7 — транец; 8 — ют; 9 — кокпит; 10 — рубка; 11 — входной люк; 12 — каюта; 13 — палуба; 14 — световой (светлый) люк; 15 — леерное ограждение, 16 — носовой в кормовой релинги; 17 — якорное устройство (якорь, день, битенг» палубный клюз), 18 — бак; 19 — кубрик; 20 — форпик; 21 — компас.
3. Вооружение парусной яхты
Вооружение яхты:
• Рангоут (мачта, гик)
• Стоячий такелаж (штанги, ванты)
• Бегучий такелаж (шкоты, фалы)
• Паруса
Рангоут – это все деревянные и металлические части, к которым прикрепляют, с помощью которых устанавливают паруса в нужном положении к ветру и горизонту. Главной частью рангоута является мачта. Верхний конец мачты называется топом, нижний — шпором. К мачте крепится гик - горизонтальная часть рангоута, к которому в свою очередь крепится парус. Гик соединяется с мачтой при помощи вертлюга (шарнира)
Такелаж – это тросы (синтетические, стальные), служащие для удержания мачты в неподвижном (относительно корпуса яхты) положении, а также для управления рангоутом и парусами.
Стоячий такелаж состоит из вант, поддерживающих мачту от изгиба к бортам, штагов, поддерживающих ее от изгиба назад, и бакштагов (или одного ахтерштага), поддерживающих от изгиба вперед.
Бегучий такелаж состоит из:
• шкотов, при помощи которых управляют горизонтальным положением парусов. В зависимости от управляемого паруса разделяют грота - шкот, стаксель - шкот
• фалов, при помощи которых управляют вертикальным положением парусов, подъемом сигналов. Также разделяют грота - фал, стаксель - фал
• галсов и топенантов, с их помощью управляют дополнительными степенями свободы рангоута.
Паруса — это главная часть вооружения яхты, ее движитель. Принцип работы паруса – это принцип работы крыла самолета: за счет различных скоростей обтекания ветровым потоком паруса с различных сторон возникает подъемная (движущая) сила.
• Шкаторина. Кромка паруса.
• Грот. Большой парус, прикрепленный на задней стороне мачты.
• Стаксель. Парус, крепящийся впереди мачты и поддерживаемый основным штагом или форштагом. Крепится непосредственно на штаг.
• Мачта. Вертикально установленное рангоутное "дерево" для поддержки парусов и оснащения яхты.
• Гик. Горизонтальное рангоутное "дерево", к которому крепится нижняя шкаторина грота.
• Гика-шкот. Этим шкотом, закрепленным на гике за шкотовый угол паруса, рулевой управляет гротом.
• Стаксель-шкот. При помощи этих шкотов управляют передними парусами. Большинство яхт имеет два стаксель-шкота, используемые по одному в зависимости от ветра и курса яхты.
• Фалы. При помощи фалов поднимают паруса на мачте.
• Передняя шкаторина. Передний край паруса. (Когда парус "заполаскивает", он колеблется под ветром и не создает тянущего эффекта.)
• Задняя шкаторина. Обратный край паруса.
• Фаловый угол. Верхний угол паруса.
• Нижняя шкаторина. Нижняя часть паруса.
• Шкотовый угол. За него крепится шкот, управляющий данным парусом.
• Галсовый угол. Угол, образованный передней и нижней шкаторинами паруса. (Термин "галс", однако, является также и термином, означающим движение яхты на том или ином курсе во время лавировки. Может быть левым и правым, в зависимости от направления ветра на вашу яхту.)
• Бакштаг. Крепится у топа мачты и поддерживает ее с кормы (бакштагов обычно два – с креплением за правую и левую части кормы. Если трос крепится за середину кормы он называется ахтерштаг)
• Форштаг (Штаг). Поддерживает мачту со стороны носа. Крепится у топа мачты и заводится на носовую оковку яхты при помощи талрепа. Если штаг идет на самый верх мачты, вооружение называют топовым. Он может крепиться и на 3/4 или 7/8 высоты мачты.
• Латы. Гибкие деревянные рейки, которые вставляют в лат-карманы задней шкаторины грота, чтобы поддержать его форму и тяговую способность, позволяют гроту быть большим по площади, чем треугольник, определенный мачтой и гиком.
• Оттяжка гика. Снасть, предотвращающая задирание гика вверх на полных курсах. Расположена у основания мачты и проведена на гик.
4. Управление парусной яхтой
Курсы
Направление, по которому движется яхта, называется курсом. В навигации под курсом понимают угол, заключенный между направлением на север и диаметральной плоскостью яхты (рассчитывается от направления на север по часовой стрелке).
На практике плавания под парусом чаще важнее знать направление движения яхты относительно ветра. Угол, заключенный между направлением ветра и диаметральной плоскостью яхты (отсчитывается от носа) называется углом ветра.
Курсы яхт относительно ветра при острых углах ветра называются острыми курсами.
Курсы яхт относительно ветра при тупых углах ветра называются полными курсами.
Ни одна яхта не может идти непосредственно против ветра. Курс яхты против ветра называется левентик (мертвая зона). Курсы относительно ветра имеют строго определенные названия:
Каждый курс требует различной регулировки парусов для эффективного плавания. В общем случае:
• При движении полными курсами парус должен быть установлен перпендикулярно направлению ветра
• При движении острыми курсами угол атаки паруса должен быть установлен между курсом судна и направлением ветра
Движение против ветра
Парусные лодки движутся благодаря силе ветра, скользящего по изогнутым линиям парусов. Это очень похоже на аэродинамическую подъемную силу, действующую на крыло самолета, чтобы держать его в воздухе. Парус развивает лучшую тягу, будучи поставленным под острым углом по отношению к ветру. Следовательно, эффективное плавание нуждается в постоянной настройке паруса и сохранении необходимо оптимального угла к ветру. Важно помнить, что яхта никогда не ходит прямо против ветра. Практически большинство яхт не могут удерживать курс под углом меньше 45° к ветру, поэтому - для достижения цели, лежащей в пределах этого сектора, надо сделать серию зигзагообразных маневров по отношению к ветру (известных как хождение галсами, или лавировка). Борт яхты, обращенный к ветру, называется наветренным. Другой борт – подветренный.
Когда ветер дует в правый борт, а паруса стоят на левом, то яхта идет правым галсом.
Когда ветер дует в левый борт, а паруса стоят на правом, то яхта идет левым галсом.
Переход яхты от одного галса к другому называется поворотом. Различают два вида поворота: оверштаг и фордевинд.
Оверштаг – переход яхты с одного галса на другой, когда линия ветра пересекается носом. Считается наиболее безопасным типом поворота, поскольку в момент маневра яхта проходит положения левентик и ее скорость падает.
Фордевинд – переход яхты с одного галса на другой, когда линия ветра (на полных курсах) пересекается кормой. Считается более опасным маневром, чем оверштаг, ввиду возможного резкого перемещения гика при смене галса.
5. Оборудование яхты
Для путешествий под парусом недостаточно знать теорию паруса и устройство яхты. Во время путешествия яхтсмены причаливают к берегу, заправляют лодку пресной водой, становятся на якорь.
• Для «мягкого» контакта борта лодки с пирсом или с бортов соседней лодки используются кранцы. Кранец это «мягкий мешок» с веревкой на одном конце для закрепления на борту лодки. Обычно кранцы подвешиваются вдоль бортов перед причаливанием.
• Бак для пресной воды. На каждой лодке расположен бак для пресной воды (технической, питьевую лучше купить в магазине в бутылках). Обычно емкость бака рассчитывается из кол-ва членов экипажа. В случае 50-футовой яхты 750 л. Горловина бака расположена на палубе. Для заливки воды используется шланг (входит в комплект принадлежностей). Воду (как и электричество) подводят в марине к местам стоянки лодок (на пирс). На лодке есть датчик уровня воды. Обычно воду заправляют 2-3 раза в сутки
• Бак для горючего. Лодка оборудована дизельным двигателем, который используется для движения, подзарядки батарей, нагрева воды. Емкость топливного бака 320 л. Обычно топливо заправляют один раз в неделю (для нас- в конце регаты)
• Трап. «Доска» для схода с лодки на пристань.
• «Тузик». Тузиком называется небольшая (2-4 чел) надувная лодка с подвесным мотором. Используется для доставки членов экипажа на берег, если лодка встала на необорудованную стоянку. Тонкость: подвесной мотор работает на бензине, а не на дизельном топливе.
• Радиоэлектронное оборудование. Лодка оборудована бортовой системой электропитания от генератора или от аккумуляторов. Аккумуляторы подзаряжаются либо на стоянке (от внешнего источника), либо при работе двигателя. Бортовая сеть 12В, есть инвертор на 220В. В комплект оборудования входят бортовые огни (освещение), рация, система контрольных датчиков (топливо, вода, заряд батарей), система управления якорем.
• Эхолот (для контроля глубины)
• GPS (система спутниковой навигации с картой района плавания)
• Рация
• Якоря. Носовой с электрической лебедкой и системой дистанционного управления, кормовой. Ручной.
• Дельные вещи и вспомогательные предметы. На борту есть масса разнообразных предметов, начиная от набора инструментов и посуды, заканчивая биноклем, компасом и набором бумажных карт.
6. Морские узлы
Существует великое множество узлов, изобретенных человечеством за тысячелетнюю историю. В данном пособии мы рассмотрим несколько самых необходимых узлов:
Узел для связывания двух веревок (тросов): «Рыбацкий узел»
«Беседочный узел». Классическая не затягивающаяся петля. Варианты использования приведены на рисунке:
«Кранцевый узел» (выбленка). Используется для крепления кранца
7. Безопасность яхтинга
Безопасность яхтинга - основные риски и методы их снижения.
Первый и самый главный принцип: внимательно слушать капитана.
• Падение за борт. Для снижения данного риска в спокойном море достаточно быть аккуратным и при перемещении по лодке держаться за леерное ограждение. При волнении надеть спасательный жилет и пристегнуться спасательным тросом (в комплекте жилета). По возможности не перемещаться по подветренному борту лодки.
• Морская болезнь. Для снижения влияния качки необходимо находиться на палубе, много не есть и по возможности смотреть на берег.
• Удар гиком. При смене галса гик перемещается с одного борта на другой. Во избежание непроизвольного перемещения гика необходимо избежать хождения курсом фордевинд, и быть внимательным к смене галса.
• Столкновение с препятствием, в том числе скалы, мели и тп. В данном случае необходимо внимательно прокладывать курс и следить за показаниями эхолота
• Шторм. Признаки ухудшения погоды не должны оставаться без внимания. При возникновении подозрения на штормовую погоду лучше укрыться в бухте, защищенной от ветра.
• Нештатные ситуации. При возникновении внештатных ситуаций существуют средства индивидуальной и коллективной безопасности: спасательные жилеты, спасательный плот, средства оповещения
• На борту есть медицинская аптечка