Парус и ветер

Сегодня свое внимание мы обратим на следующий факт: Яхта, вне зависимости от направления ветра движется туда, куда ее ведет капитан и его команда. Происходит это даже в том случае, когда ветер и вовсе дует навстречу. Почему так происходит? В чем секрет этого феномена?

Лодка с парусом появилась задолго до появления самолетов. Но принцип работы парусов и крыльев – один. Основу работы составляет подъемная сила. Вот только если у самолетов, подъемная сила крыла, рассекая ветер, толкает машину вверх, То парус, расположенный вертикально – толкает яхту вперед.

Встречный ветер, попадая на парус, образует толкающую силу. Секрет в том, что с наветренной стороны, той, что внутренняя, скорость ветра меньше, нежели с подветренной. Поэтому образуется разряжение, и парус в прямом смысле всасывается воздухом. Все это возможно благодаря особенностям парусной конструкции. Иными словами, можно сказать следующее: не имеет значение то, как парус расположен на судне, ведь он всего лишь преобразует энергию ветра. Потому-то яхта и способна плыть против ветряного потока.

Даже в те моменты, когда зрительскому глазу кажется, что парус непременно должен тормозить яхту, так как в него снаружи дует ветер, этого не происходит. А не происходит это еще и потому, что центр приложения сил находится на носу корабля, и ветер с легкостью обеспечивает «толкательное» движение.

Но давайте спросим настоящих яхтсменов о том, как и почему движется яхта, и верно ли, что против ветра можно плавать?

Андрей Волхов – имеет немалый опыт управления яхтами, а поэтому доверять ему можно безоговорочно. «На самом деле, против сильного ветра яхта двигаться не сможет. Если поставить ее перпендикулярно к ветровому потоку. Двигаться можно лишь под определенным углом. Работа паруса – идентична работе самолетного крыла. Подъемная сила, создающаяся при помощи ветра, толкает судно вперед».

Но не только подъемная сила возникает при ветровой нагрузке. Крен – еще одно явление, которое нужно учитывать, при управлении лодкой. Это явление, мало того что тормозит яхту, так еще и очень опасно для всего экипажа. В случаях, когда лодку кренит, экипаж должен максимально быстро создать противовес.

Давайте рассмотрим все более подробно на примере спортивной яхты.

• Вариант первый, – ветер дует в попутном направлении. Тут все понятно, и просто. Яхта без труда движется вперед, а экипаж не обременен существенными действиями.

Форм у паруса несколько. Арабская форма – это когда парус имеет «косой» вид. Эффективна эта форма при боковых потоках ветра, а так же приближенных к встречным. Однако, безусловно, будет позади прямого паруса, при попутном ветре. В этом случае, к основному парусу (гроту), добавился бы «стаксель» – дополнительный парус. Два этих паруса способны разогнать легкую яхту до 30 км час.

• Ситуация вторая, – ветровые потоки приходятся в борт судна. Теперь команда оживилась, и разворачивает парус. Важная деть рангоута (жесткое оснащение яхты), – гик. Веревочные снасти называют такелажем. Служит все это для того, чтобы управлять рангоутом. Движение корабля вперед – это и есть искусство яхтсменов. Основная задача экипажа – вовремя повернуть парус под нужный угол. Таким образом, экипаж преследует одну цель – получить от ветра максимум энергии.
• Следующая ситуация – ветер дует под углом 20 градусов, и это против движения лодки. Бейдевинд – называет ход против ветра. Так назвали его еще в давние времена бывалые моряки. В этом случае, команда напряжена максимально, ведь ей нужно поймать ветер. И через некоторое время это удается, и яхта начинает вновь двигаться вперед. Секрет этого явления мы уже рассмотрели. Но на яхте есть еще один парус! Он – невидимый!

Многие уже догадались, что этот парус находится под днищем судна. Называется он килем. Моряки обычно зовут его швертом. Необходим этот элемент для того, чтобы противостоять крену, а так же сдерживать силу ветра, приходящуюся на парус. Еще одной способностью шверта является преобразование кренящей силы в энергию толчка. Законы физики максимально точно работают в яхт спорте.

Ну и конечно, экипаж бессилен, когда ветра нет вообще. Хотя…на многих яхтах предусмотрена двигатели, как раз на случае «безветрия». Поэтому можно не беспокоиться о «непредвиденной кончине» ветра.