Yacht a rimorchio Queste imbarcazioni dal design ibrido, comuni in tutto il mondo, sono da qualche parte tra uno yacht a chiglia e una deriva. Una tale barca è di dimensioni più piccole rispetto alla maggior parte degli yacht a chiglia, ma più grande della media delle barche a vela; spazio interno della cabina compatta

Yacht multiscafo La maggior parte degli yacht multiscafo sono catamarani, sebbene ci siano anche trimarani. Ci sono molte diverse barche a doppio scafo, dai giocattoli alla moda lunghi 4-6 metri agli enormi yacht di lusso.I piccoli catamarani sono usati principalmente per

Scafo dello yacht Quando si acquista una barca, è importante avere una certa comprensione dei materiali e dei metodi di costruzione utilizzati. Ci sono tre materiali principali utilizzati nella costruzione di yacht: fibra di vetro - resina sintetica rinforzata con fili di vetro o

Costruzione dello scafo dello yacht Lo scafo dello yacht assomiglia a una scatola. Sebbene sia affilato da un lato e smussato dall'altro, è ancora una scatola nella struttura. Se una scatola viene utilizzata per spedire qualcosa, deve essere abbastanza forte da resistere

Scelta di uno yacht Se si prevede di acquistare uno yacht per le regate, ci sono diversi fattori importanti da considerare. Ovviamente, il primo di questi sarà il prezzo, perché più grande e migliore è lo yacht, più costoso costerà l'acquisto e la regata.

Prima di immergerti nelle prestazioni della vela, ci sono due punti brevi ma importanti da considerare:
1. Determina quale vento influenza le vele.
2. Spiegare la terminologia nautica specifica associata alle rotte del vento.

Vento vero e pennant nella nautica da diporto.

Il vento che agisce su una nave in movimento e tutto su di essa è diverso da quello che agisce su qualsiasi oggetto fermo.
Il vento stesso, come fenomeno atmosferico che soffia rispetto alla terra o all'acqua, chiamiamo il vento vero.
Nella nautica da diporto, il vento relativo allo yacht in movimento è chiamato vento apparente ed è la somma del vento reale e del flusso d'aria in arrivo causato dal movimento della nave.
Il vento di stendardo soffia sempre con un angolo più acuto rispetto al vento vero.
La velocità del vento apparente può essere maggiore (se il vento vero è frontale o laterale), o minore di quella reale (se proviene dalle seguenti direzioni).

Direzioni relative al vento.

Nel vento significa dal lato da cui soffia il vento.
Sotto il vento - sul lato dove soffia il vento.
Questi termini, così come i loro derivati, come "sopravento", "sottovento", sono usati molto ampiamente, e non solo nella nautica da diporto.
Quando questi termini vengono applicati a una nave, è anche consuetudine parlare dei lati sopravento e sottovento.
Se il vento soffia dal lato di tribordo dello yacht, viene chiamato questo lato bolina, lato sinistro - sottovento rispettivamente.
Mure a babordo e mure a dritta sono due termini direttamente correlati ai precedenti: se il vento soffia a dritta della nave, allora dicono che va mure a dritta, se a babordo è a sinistra.
Nella terminologia nautica inglese, ciò che è associato a tribordo e babordo è diverso dai soliti destra e sinistra. A dritta e tutto ciò che è correlato, dicono a tribordo, a sinistra - a babordo.

Corsi di vento.

Le direzioni sul vento variano a seconda dell'angolo tra la direzione del vento apparente e la direzione della barca. Possono essere divisi in piccanti e pieni.

Beidewind - Una rotta brusca rispetto al vento. quando il vento soffia con un angolo inferiore a 80 °. Può essere vento laterale ripido (fino a 50 °) e pieno (da 50 a 80 °).
Le rotte complete rispetto al vento sono rotte quando il vento soffia con un angolo di 90 ° o più rispetto alla direzione della barca.
Questi corsi includono:
Gulfwind: il vento soffia con un angolo compreso tra 80 e 100 °.
Paterazzo: il vento soffia con un angolo da 100 a 150 ° (paterazzo ripido) e da 150 a 170 ° (paterazzo completo).
Fordewind: il vento soffia a poppa con un angolo di oltre 170 °.
Leventico: il vento è rigorosamente frontale o vicino a tale. Poiché una nave a vela non può muoversi contro un tale vento, è più spesso chiamata non una rotta, ma una posizione relativa al vento.

Manovre legate al vento.

Quando uno yacht a vela cambia rotta in modo che l'angolo tra il vento e la direzione di marcia diminuisca, si dice che la nave viene data... In altre parole, atterrare significa andare con un angolo più acuto rispetto al vento.
Se avviene il processo opposto, cioè lo yacht cambia rotta verso un aumento dell'angolo tra esso e il vento, la nave rotola via .
Chiariamo che i termini ("lead" e "roll away" sono usati quando la barca cambia rotta rispetto al vento all'interno delle stesse mure.
Se la nave cambia virata, allora (e solo allora!) Tale manovra in yacht è chiamata virata.
Esistono due modi diversi per cambiare virata e quindi due virate: overstag e fordewind .
Un overstag è una svolta controvento. La barca è spinta, la prua della barca attraversa la linea del vento, ad un certo punto la barca passa per la posizione di leventik, dopodiché si sdraia su un'altra mure.
Lo yachting quando si gira a prua avviene in modo opposto: la nave rotola via, la poppa attraversa la linea del vento, le vele vengono trasferite sull'altro lato, lo yacht giace su un'altra mure. Molto spesso è un passaggio da un corso completo all'altro.

Funzionamento della vela durante la navigazione da diporto.

Una delle preoccupazioni principali per il velista quando lavora con le vele è di orientare la vela all'angolo ottimale rispetto al vento per poter avanzare al meglio. Per fare questo, devi capire come la vela interagisce con il vento.
Il lavoro della vela è per molti versi simile al lavoro dell'ala di un aeroplano e avviene secondo le leggi dell'aerodinamica. Per i diportisti particolarmente curiosi, puoi saperne di più sull'aerodinamica di una vela come ala in una serie di articoli :. Ma è meglio farlo dopo aver letto questo articolo, passando gradualmente da materiale facile a materiale più complesso. Tuttavia, a chi lo dico? I veri velisti non hanno paura delle difficoltà. E puoi fare tutto esattamente l'opposto.

La principale differenza tra una vela e un'ala di aeroplano è che affinché la forza aerodinamica appaia sulla vela, è necessario un certo angolo diverso da zero tra essa e il vento, questo angolo è chiamato angolo di attacco. L'ala dell'aereo ha un profilo asimmetrico e può funzionare normalmente con angolo di attacco zero, la vela no.
Nel processo del vento che scorre intorno alla vela, nasce una forza aerodinamica, che alla fine spinge lo yacht in avanti.
Considera il funzionamento di una vela nella nautica da diporto a diverse rotte rispetto al vento. Innanzitutto, per semplicità, immaginiamo che l'albero con una vela sia scavato nel terreno e possiamo dirigere il vento con diverse angolazioni rispetto alla vela.

L'angolo di attacco è 0 °. Il vento soffia lungo la vela, la vela sbatte come una bandiera. Non c'è forza aerodinamica sulla vela, c'è solo forza di trascinamento.
Angolo di attacco 7 °. La forza aerodinamica inizia ad apparire. È diretto perpendicolare alla vela ed è ancora di piccole dimensioni.
L'angolo di attacco è di circa 20 °. La forza aerodinamica ha raggiunto il suo valore massimo ed è diretta perpendicolarmente alla vela.
L'angolo di attacco è di 90 °. In relazione al caso precedente, la forza aerodinamica non è cambiata in modo significativo né in grandezza né in direzione.
Quindi, vediamo che la forza aerodinamica è sempre diretta perpendicolare alla vela e la sua grandezza praticamente non cambia nel range di angoli da 20 a 90 °.
Non ha senso considerare angoli di attacco maggiori di 90 °, poiché le vele su uno yacht di solito non sono impostate a tali angoli rispetto al vento.

Le suddette dipendenze della forza aerodinamica dall'angolo di attacco sono ampiamente semplificate e mediate.
Infatti, queste proprietà variano notevolmente a seconda della forma della vela. Ad esempio, una randa lunga, stretta e piuttosto piatta di yacht da regata avrà una forza aerodinamica massima con un angolo di attacco di circa 15 °, ad angoli più alti la forza sarà leggermente inferiore. Se la vela è più gonfia e non ha un allungamento molto grande, la forza aerodinamica su di essa può essere massima con un angolo di attacco di circa 25-30 °.

Ora diamo un'occhiata al lavoro della vela su uno yacht.

Per semplicità, immaginiamo che ci sia una sola vela su uno yacht. Lascia che sia una grotta.
Innanzitutto, vale la pena osservare come si comporta il sistema yacht + vela quando si muove nelle rotte più brusche rispetto al vento, poiché questo di solito solleva il maggior numero di domande.

Supponiamo che il vento agisca su uno yacht con un angolo di 30-35 ° rispetto allo scafo. Orientando la vela su una rotta con un angolo di circa 20 ° rispetto al vento, otterremo su di essa una sufficiente forza aerodinamica A.
Poiché questa forza agisce ad angolo retto rispetto alla vela, vediamo che spinge fortemente lo yacht di lato. Espandendo la forza A in due componenti, si può vedere che la spinta in avanti T è parecchie volte inferiore alla forza che spinge la barca lateralmente (D, la forza di deriva).
Come va allora lo yacht?
Il fatto è che il design della parte subacquea dello scafo è tale che la resistenza dello scafo al movimento laterale (la cosiddetta resistenza laterale) è anche molte volte maggiore della resistenza al movimento in avanti. Ciò è facilitato dalla chiglia (o deriva), dal timone e dalla forma stessa dello scafo.
Tuttavia, la resistenza laterale si manifesta quando c'è qualcosa a cui resistere, cioè perché inizi a funzionare è necessario un certo spostamento del corpo di lato, la cosiddetta deriva del vento.

Questo spostamento nasce naturalmente sotto l'azione della componente laterale della forza aerodinamica e, come risposta, sorge immediatamente la forza di resistenza laterale S, diretta nella direzione opposta. Di regola, si bilanciano a vicenda con un angolo di deriva di circa 10-15 °.
Quindi, è ovvio che la componente laterale della forza aerodinamica, che è più pronunciata su percorsi bruschi rispetto al vento, provoca due fenomeni indesiderabili: deriva del vento e rollio.

La deriva del vento significa che la traiettoria dello yacht non coincide con la sua linea centrale (linea centrale, o DP, è un termine intelligente per la linea prua-poppa). C'è uno spostamento costante dello yacht nel vento, il movimento sembra essere un po 'laterale.
È noto che quando si naviga su una rotta con vento laterale in condizioni meteorologiche medie, il vento va alla deriva poiché l'angolo tra il DP e la traiettoria reale del movimento è di circa 10-15 °.

Progredisci contro il vento. Virata.

Dal momento che la navigazione a vela è impossibile rigorosamente controvento e ci si può muovere solo con una certa angolazione, sarebbe bene avere un'idea di quanto lo yacht può muoversi in gradi rispetto al vento. E che cosa, di conseguenza, è quel settore fermo di rotte rispetto al vento, in cui il movimento contro vento è impossibile.
L'esperienza mostra che un normale yacht da crociera (non uno yacht da regata) può navigare efficacemente con un angolo di 50-55 ° rispetto al vento reale.

Pertanto, se l'obiettivo che deve essere raggiunto è rigorosamente controvento, la navigazione verso di essa non avverrà in linea retta, ma a zigzag con una virata, poi con un'altra. In questo caso, su ogni virata, naturalmente, dovrai cercare di andare il più bruscamente possibile al vento. Questo processo è chiamato virata.

L'angolo tra le traiettorie degli yacht su due mure adiacenti durante la virata è chiamato virata. Ovviamente, con una nitidezza di movimento al vento di 50-55 °, l'angolo di virata sarà di 100-110 °.

L'ampiezza dell'angolo di virata ci mostra quanto efficacemente possiamo muoverci verso il bersaglio se è posizionato rigorosamente contro vento. Per un angolo di 110 °, ad esempio, il percorso verso il bersaglio aumenta di 1,75 volte rispetto allo spostamento in linea retta.

Funzionamento della vela su diverse rotte di vento

Ovviamente, già sulla rotta Gulfwind, la spinta T supera notevolmente la forza di deriva D, quindi la deriva e il rollio saranno piccoli.

Con il paterazzo, come si vede, non è cambiato molto rispetto alla rotta Gulfwind. La randa è posta in una posizione quasi perpendicolare al DP, e questa posizione è per la maggior parte degli yacht, è tecnicamente impossibile dispiegarla ulteriormente.

La posizione della randa sulla rotta di prua non è diversa dalla posizione sulla rotta del paterazzo.
Qui, per semplicità, quando si considera la fisica del processo nella nautica da diporto, prendiamo in considerazione solo una vela: la randa. Di solito lo yacht ha due vele: la randa e la trinchetta (vela di prua). Quindi, sulla prua di prua, la trinchetta (se si trova dallo stesso lato della randa) è all'ombra del vento dalla randa e praticamente non funziona. Questo è uno dei tanti motivi per cui la rotta di prua non è amata dai marinai.

È difficile immaginare come le navi a vela possano andare "controvento" - o, nelle parole dei marinai, andare "al vento laterale". È vero, il marinaio ti dirà che non puoi andare direttamente controvento sotto le vele, ma puoi muoverti solo con un angolo acuto rispetto alla direzione del vento 3. Ma questo angolo è piccolo - circa un quarto dell'angolo retto - e sembra, forse, ugualmente incomprensibile: se navigare direttamente controvento o con un angolo di 22 ° rispetto ad esso.

3 (È possibile utilizzare solo l'energia eolica e muoversi rigorosamente contro vento se la vela viene sostituita con una turbina eolica come un mulino a vento, che farà ruotare l'elica della nave. C'è anche un problema ben noto di P. L. Kapitsa su una nave così insolita a prima vista (vedi anche il giornale: Katera i Yacht, 1981, n. 1, p. 25).)

In realtà, però, questo non è indifferente, e ora spiegheremo come la forza del vento può andare verso di esso con una leggera angolazione. Innanzitutto, considera come il vento agisce sulla vela in generale, cioè dove spinge la vela quando soffia su di essa. Probabilmente pensi che il vento spinga sempre la vela nella direzione in cui soffia. Ma non è così: ovunque il vento soffi, spinge la vela perpendicolarmente al piano della vela.

Infatti. Lasciate che il vento soffi nella direzione indicata dalle frecce in Fig. 17, linea AB raffigura una vela.

Poiché il vento preme uniformemente sull'intera superficie della vela, sostituiamo la forza della pressione del vento con la forza Rattaccato al centro della vela. Decomponiamo questa forza in due: la forza Qperpendicolare alla vela e alla forza R diretto in avanti lungo di esso. Vigore R non spinge la vela da nessuna parte, poiché l'attrito del vento contro la tela è trascurabile. Il potere rimane Qche spinge la vela ad angolo retto rispetto ad essa.

Sapendo questo, possiamo facilmente capire come una nave a vela possa andare con un angolo acuto verso il vento. Lascia che la linea KK (Fig. 18) rappresenti la linea della chiglia della nave. Il vento soffia ad angolo acuto rispetto a questa linea nella direzione indicata dalle frecce. La linea AB rappresenta la vela; è posizionato in modo che il suo piano divida in due l'angolo tra la direzione della chiglia e la direzione del vento. Segui la figura 18. dietro il decadimento delle forze. Rappresentiamo la pressione del vento sulla vela dalla forza Q, che, sappiamo, deve essere perpendicolare alla vela. Decomponiamo questa forza in due: forza B, perpendicolare alla chiglia, e forza S, diretta in avanti, lungo la linea di chiglia della nave. Poiché il movimento della nave nella direzione di B incontra una forte resistenza all'acqua (la chiglia nelle navi a vela diventa molto profonda), la forza B è quasi completamente bilanciata dalla resistenza all'acqua. Rimane solo la forza S che, come puoi vedere, è diretta in avanti e, quindi, muove la nave di un angolo, come se fosse verso il vento *. Di solito questo movimento viene eseguito a zigzag, come mostrato nella Figura 19. Nel linguaggio dei marittimi, tale movimento della nave è chiamato "virata" nel senso pieno della parola 4.

* (Si può dimostrare che la forza S guadagna il suo valore massimo quando il piano velico dimezza l'angolo tra la direzione della chiglia e quella del vento.)

4 (Ci sono una serie di questioni nella vela che sono interessanti dal punto di vista di un fisico. Maggiori informazioni su questo sport e su alcuni problemi tecnici della vela possono essere trovate, ad esempio, dai libri: V. Glovatsky L'affascinante mondo delle vele: saggi sulla storia degli sport velici - M .: Progress, 1979; Proctor J. Sailing. Vento, eccitazione e corrente), Leningrado: Gidrometeoizdat, 1981.)

Il movimento sottovento di una barca a vela è in realtà determinato dalla semplice pressione del vento sulla sua vela, che spinge la barca in avanti. Tuttavia, studi in galleria del vento hanno dimostrato che la navigazione di bolina espone la vela a un insieme più complesso di forze.

Quando l'aria in entrata scorre intorno alla superficie posteriore concava della vela, la velocità dell'aria diminuisce, mentre quando scorre intorno alla superficie anteriore convessa della vela, questa velocità aumenta. Di conseguenza, si forma un'area di maggiore pressione sulla superficie posteriore della vela e un'area di bassa pressione sulla parte anteriore. La differenza di pressione sui due lati della vela crea una forza di trazione (spinta) che sposta lo yacht in avanti con un angolo rispetto al vento.

Uno yacht a vela, situato approssimativamente ad angolo retto rispetto al vento (nella terminologia nautica, uno yacht sta virando), si muove rapidamente in avanti. La vela è soggetta a trazione e forze laterali. Se una barca a vela sta navigando con un angolo acuto rispetto al vento, la sua velocità rallenterà a causa di una diminuzione della forza di trazione e di un aumento della forza laterale. Più la vela è girata verso poppa, più lentamente lo yacht avanza, in particolare a causa della grande forza laterale.

Una barca a vela non può navigare direttamente controvento, ma può spingersi in avanti con una serie di brevi spostamenti a zigzag ad angolo rispetto al vento, chiamati virate. Se il vento soffia a babordo (1), si dice che lo yacht naviga mure a sinistra, se a dritta (2) - mure a dritta. Per aumentare la distanza, il diportista cerca di aumentare la velocità dello yacht al limite regolando la posizione della sua vela, come mostrato nella figura sotto a sinistra. Per ridurre al minimo la deviazione da una linea retta, lo yacht si sposta da tribordo a babordo e viceversa. Quando lo yacht cambia rotta, la vela viene lanciata dall'altra parte e quando il suo piano coincide con la linea del vento, si precipita per un po 'di tempo, ad es. è inattivo (figura centrale sotto il testo). Lo yacht cade nella cosiddetta zona morta, perdendo velocità fino a quando il vento gonfia nuovamente la vela dal lato opposto.

"Buon vento!" - auguro a tutti i marinai, ed è del tutto inutile: quando il vento soffia da poppa, lo yacht non è in grado di sviluppare la massima velocità. Questo programma è stato aiutato da Vadim Zhdan, skipper professionista, corridore, organizzatore e ospite di regate di yacht. Leggi i suggerimenti sul diagramma per capirlo.

2. La spinta della vela è generata da due fattori. In primo luogo, il vento preme solo sulle vele. In secondo luogo, le vele oblique installate sulla maggior parte degli yacht moderni, quando fluiscono con l'aria, funzionano come un'ala di aereo e, solo che non è diretta verso l'alto, ma in avanti. A causa dell'aerodinamica, l'aria sul lato convesso della vela si muove più velocemente che sul lato concavo e la pressione all'esterno della vela è minore che all'interno.

3. La forza totale generata dalla vela è perpendicolare alla vela. Secondo la regola dell'addizione vettoriale, è possibile distinguere la forza di deriva (freccia rossa) e la forza di spinta (freccia verde) in essa.

5. Per navigare rigorosamente controvento, lo yacht manovra: gira al vento con uno o l'altro lato, avanzando in segmenti - virate. Quanto dovrebbe essere lunga la virata e con quale angolazione del vento andare sono questioni importanti della tattica dello skipper.

9. Gulfwind - il vento soffia perpendicolare alla direzione di marcia.

11. Fordewind - lo stesso vento in coda che soffia da poppa. Contrariamente alle aspettative, non è la rotta più veloce: l'alzata della vela non viene utilizzata qui e il limite di velocità teorico non supera la velocità del vento. Uno skipper esperto è in grado di prevedere le correnti d'aria invisibili allo stesso modo di