Yachturi remorci Aceste nave de design hibrid, obișnuite în întreaga lume, se află undeva între un iaht cu chila și un dinghy. O astfel de barcă are dimensiuni mai mici decât majoritatea iahturilor cu chila, dar mai mare decât barca medie de navigatie; spațiul interior al cabinei compacte

Iahturi cu multicarență Majoritatea iahturilor cu multicoco sunt catamarane, deși există trimarani. Există multe bărci cu dublă carenă, de la jucării elegante de 4-6 m lungime la iahturi de lux imense. Catamaranele mici sunt utilizate în principal pentru

Coca de iaht Atunci când cumpărați o barcă, este important să înțelegeți cu ușurință materialele și metodele de construcție utilizate. Există trei materiale principale utilizate în construcția iahturilor: fibră de sticlă - rășină sintetică armată cu fire de sticlă sau

Construcția corpului iahtului Corpul iahtului seamănă cu o cutie. Deși este ascuțită pe o parte și tocită pe cealaltă, este totuși o cutie în structură. Dacă o cutie este utilizată pentru a trimite ceva prin poștă, aceasta trebuie să fie suficient de puternică pentru a rezista

Alegerea unui iaht Dacă intenționați să cumpărați un iaht pentru curse, există mai mulți factori importanți de luat în considerare. Evident, primul dintre acestea va fi prețul, deoarece cu cât iahtul este mai mare și mai bun, cu atât va costa mai mult să cumpere și să cursezi.

Înainte de a vă scufunda în performanța navei, există două puncte scurte, dar importante, de luat în considerare:
1. Determinați ce vânt afectează pânzele.
2. Explicați terminologia nautică specifică asociată cursurilor de vânt.

Vânt adevărat și fanion în iahturi.

Vântul care acționează asupra unei nave aflate în mișcare și tot ce se află pe ea este diferit de cel care acționează asupra oricărui obiect staționar.
Vântul însuși, ca fenomen atmosferic care suflă în raport cu pământul sau apa, îl numim adevăratul vânt.
În iaht, vântul relativ la iahtul în mișcare se numește vânt aparent și este suma vântului adevărat și a fluxului de aer care se apropie cauzat de mișcarea navei.
Vântul de vânătoare suflă întotdeauna la un unghi mai ascuțit față de barcă decât vântul adevărat.
Viteza aparentă a vântului poate fi mai mare (dacă vântul adevărat este frontal sau lateral) sau mai mic decât cel adevărat (dacă este din următoarele direcții).

Indicații relative la vânt.

In vant înseamnă din partea din care bate vântul.
Sub vânt - pe latura unde bate vântul.
Acești termeni, precum și derivați din aceștia, cum ar fi „vânt”, „leward”, sunt folosiți foarte larg și nu numai în yachting.
Atunci când acești termeni se aplică unei nave, se obișnuiește, de asemenea, să vorbim despre părțile de vânt și de leward.
Dacă vântul bate din tribordul iahtului, atunci se numește această latură în vânt, partea stanga - sub vânt respectiv.
Tacheta de port și tribord sunt doi termeni care au legătură directă cu cei anteriori: dacă vântul suflă la partea de tribord a navei, atunci se spune că trece la tribord, dacă la port este lăsat.
În terminologia nautică engleză, tribord și port sunt diferite de dreapta și de stânga obișnuite. Despre partea de tribord și tot ceea ce ține de aceasta, se spune Starboard, despre partea stângă - Port.

Cursuri de vânt.

Trecerea peste vânt variază în funcție de unghiul dintre direcția vântului aparent și direcția bărcii. Ele pot fi împărțite în picant și plin.

Beidewind - Un curs ascuțit față de vânt. când vântul bate la un unghi mai mic de 80 °. Poate fi abrupt (până la 50 °) și plin (de la 50 la 80 °).
Direcțiile complete cu privire la vânt sunt cursuri când vântul bate la un unghi de 90 ° sau mai mult față de direcția bărcii.
Aceste cursuri includ:
Windwind - vântul bate la un unghi de 80 până la 100 °.
Backstay - vântul bate la un unghi de 100 până la 150 ° (backstay abrupt) și de la 150 la 170 ° (full backstay).
Vânt puternic - vântul bate la pupă la un unghi de peste 170 °.
Leventic - vântul este strict frontal sau aproape de acesta. Deoarece o navă cu vele nu se poate mișca împotriva unui astfel de vânt, este adesea numită nu cursă, ci poziție relativă la vânt.

Manevre legate de vânt.

Când un iaht aflat pe pânză își schimbă cursul astfel încât unghiul dintre vânt și direcția de deplasare să scadă, se spune că nava este dată... Cu alte cuvinte, aterizarea înseamnă a merge într-un unghi mai ascuțit față de vânt.
Dacă are loc procesul opus, adică iahtul schimbă cursul spre o creștere a unghiului dintre acesta și vânt, nava se rostogolește .
Să clarificăm că termenii („plumb” și „rulare” sunt folosiți atunci când barca își schimbă cursul față de vânt în același viraj.
Dacă nava își schimbă tacheta, atunci (și numai atunci!) O astfel de manevră în iahturi se numește viraj.
Există două moduri diferite de a schimba abordarea și, prin urmare, două schimbări: depasire și fordewind .
O superstag este o cotitură împotriva vântului. Barca este condusă, prova bărcii traversează linia vântului, la un moment dat barca trece prin poziția leventică și apoi se așază pe un alt viraj.
Yachtingul când se întoarce fordewind are loc în sens opus: nava se rostogolește, pupa traversează linia vântului, pânzele sunt transferate pe cealaltă parte, iahtul se află pe un alt viraj. Cel mai adesea este rândul său de la un curs complet la altul.

Navigați la yachting.

Una dintre principalele preocupări pentru marinar atunci când lucrează cu pânze este de a orienta pânza la unghiul optim în raport cu vântul, pentru a propulsa cel mai bine înainte. Pentru a face acest lucru, trebuie să înțelegeți cum interacționează vela cu vântul.
Lucrarea pânzei este în multe feluri similară cu cea a unei aripi de avion și are loc în conformitate cu legile aerodinamicii. Pentru iahtarii mai curioși, puteți afla mai multe despre aerodinamica unei vele ca aripă într-o serie de articole:. Dar este mai bine să faceți acest lucru după ce ați citit acest articol, trecând treptat de la materialul ușor la cel mai complex. Deși, cui îi spun asta? Iahtari adevărați nu se tem de dificultăți. Și poți face totul exact invers.

Principala diferență între o pânză și o aripă de avion este că, pentru apariția forței aerodinamice pe pânză, este necesar un anumit unghi diferit de zero între ea și vânt, acest unghi se numește unghiul de atac. Aripa aeronavei are un profil asimetric și poate funcționa normal la unghiul zero de atac, vela nu.
În procesul vântului care curge în jurul pânzei, apare o forță aerodinamică, care în cele din urmă propulsează iahtul înainte.
Luați în considerare funcționarea unei vele în iahturi la diferite cursuri în raport cu vântul. În primul rând, pentru simplitate, să ne imaginăm că catargul cu o pânză este săpat în pământ și putem direcționa vântul în unghiuri diferite față de pânză.

Unghiul de atac este de 0 °. Vântul suflă de-a lungul pânzei, pânza bate ca un steag. Nu există nicio forță aerodinamică pe velă, există doar forță de tracțiune.
Unghiul de atac 7 °. Începe să apară forța aerodinamică. Este direcționată perpendicular pe velă și are încă dimensiuni reduse.
Unghiul de atac este de aproximativ 20 °. Forța aerodinamică și-a atins valoarea maximă și este direcționată perpendicular pe velă.
Unghiul de atac este de 90 °. În raport cu cazul precedent, forța aerodinamică nu s-a modificat semnificativ nici în magnitudine, nici în direcție.
Astfel, vedem că forța aerodinamică este întotdeauna direcționată perpendicular pe velă și magnitudinea ei practic nu se modifică în domeniul unghiurilor de la 20 la 90 °.
Unghiurile de atac mai mari de 90 ° nu au sens să se ia în considerare, deoarece velele de pe un iaht nu sunt, de obicei, așezate la astfel de unghiuri față de vânt.

Dependențele de mai sus ale forței aerodinamice de unghiul de atac sunt în mare parte simplificate și mediate.
De fapt, aceste proprietăți variază semnificativ în funcție de forma pânzei. De exemplu, o velă mare lungă, îngustă și destul de plană a iahturilor de curse va avea o forță aerodinamică maximă la un unghi de atac de aproximativ 15 °, la unghiuri mai mari forța va fi puțin mai mică. Dacă pânza este mai burtă și nu are o alungire foarte mare, atunci forța aerodinamică de pe ea poate fi maximă la un unghi de atac de aproximativ 25-30 °.

Acum să ne uităm la munca pânzei pe un iaht.

Pentru simplitate, să ne imaginăm că există o singură navă pe un iaht. Să fie o grotă.
În primul rând, merită să ne uităm la modul în care se comportă iahtul + vela atunci când se deplasează în cele mai clare direcții față de vânt, deoarece acest lucru ridică de obicei cele mai multe întrebări.

Să presupunem că vântul acționează pe un iaht la un unghi de 30-35 ° față de corpul navei. Orientând vela pe un curs la un unghi de aproximativ 20 ° față de vânt, vom obține pe ea o forță aerodinamică suficientă A.
Deoarece această forță acționează în unghi drept cu pânza, vedem că trage iahtul puternic în lateral. După ce a descompus forța A în două componente, putem vedea că împingerea înainte T este de câteva ori mai mică decât forța care împinge barca lateral (D, forța de derivație).
Cum se face deci iahtul înainte?
Faptul este că proiectarea părții subacvatice a corpului este astfel încât rezistența corpului la mișcarea laterală (așa-numita rezistență laterală) este, de asemenea, de câteva ori mai mare decât rezistența la mișcarea înainte. Acest lucru este facilitat de chila (sau placa centrală), cârma și chiar forma corpului.
Cu toate acestea, rezistența laterală apare atunci când există ceva de rezistat, adică, pentru ca acesta să înceapă să funcționeze, este necesară o anumită deplasare a corpului spre lateral, așa-numita drift a vântului.

Această deplasare apare în mod natural sub acțiunea componentei laterale a forței aerodinamice și, ca răspuns, apare imediat forța de rezistență laterală S, îndreptată în direcția opusă. De regulă, acestea se echilibrează reciproc la un unghi de derivație de aproximativ 10-15 °.
Deci, este evident că componenta laterală a forței aerodinamice, care este cea mai pronunțată pe cursuri ascuțite față de vânt, provoacă două fenomene nedorite: deriva și rola vântului.

Deriva vântului înseamnă că traiectoria iahtului nu coincide cu linia centrală (linia centrală, sau DP, este un termen inteligent pentru linia de arcuș). Există o schimbare constantă a iahtului în vânt, mișcarea pare să fie puțin laterală.
Se știe că atunci când iahtul pe un traseu de vânt lateral în condiții meteorologice medii, vântul derivă ca unghiul dintre DP și traiectoria reală a mișcării este de aproximativ 10-15 °.

Progresul împotriva vântului. Tacking.

Deoarece iahtul sub pânze este imposibil strict împotriva vântului, dar vă puteți deplasa doar într-un anumit unghi, ar fi bine să aveți o idee despre cât de brusc iahtul se poate deplasa la vânt în grade. Și, în consecință, ce este acel sector care nu se deplasează în raport cu vântul, în care mișcarea împotriva vântului este imposibilă.
Experiența arată că un iaht obișnuit de croazieră (nu un iaht de curse) poate naviga efectiv la un unghi de 50-55 ° față de vântul adevărat.

Astfel, dacă obiectivul care trebuie atins este strict împotriva vântului, atunci ia-l cu iahtul nu va avea loc în linie dreaptă, ci într-un zigzag cu o tachetă, apoi alta. În acest caz, pe fiecare tachetă, în mod natural, va trebui să încercați să mergeți cât mai brusc posibil la vânt. Acest proces se numește taclare.

Unghiul dintre traiectoriile iahturilor pe două viraje adiacente la virare se numește virare. Evident, cu o claritate a mișcării față de vânt de 50-55 °, unghiul de virare va fi de 100-110 °.

Amplitudinea unghiului de aderență ne arată cât de eficient ne putem deplasa către țintă dacă este situat strict împotriva vântului. Pentru un unghi de 110 °, de exemplu, calea către țintă crește de 1,75 ori comparativ cu deplasarea în linie dreaptă.

Operați navigarea pe diferite cursuri de vânt

Evident, deja pe cursul Gulfwind, împingerea T depășește semnificativ forța de deriva D, astfel încât derivația și rularea vor fi mici.

Cu backstay-ul, după cum putem vedea, nu s-au schimbat multe în comparație cu cursul Gulfwind. Vela mare este plasată într-o poziție aproape perpendiculară pe DP, iar această poziție este pentru majoritatea iahturilor, tehnic fiind imposibil să o desfășurați și mai mult.

Poziția velei principale pe cursul fordewind nu diferă de poziția de pe traseul backstay.
Aici, pentru simplitate, atunci când luăm în considerare fizica procesului în iaht, luăm în considerare o singură pânză - vela mare. De obicei iahtul are două pânze - vela principală și vela de stat (vela de cap). Așadar, pe traseul de pe traseu, velierul (dacă este situat pe aceeași parte cu vela mare) se află în umbra vântului din vela mare și practic nu funcționează. Acesta este unul dintre motivele pentru care cursul fordewind nu-i place de marinari.

Este dificil să ne imaginăm cum navele cu vele pot merge „împotriva vântului” - sau, în cuvintele marinarilor, să meargă „la vânt lateral”. Este adevărat, marinarul vă va spune că nu puteți merge direct împotriva vântului sub pânze, dar vă puteți deplasa doar într-un unghi acut față de direcția vântului 3. Dar acest unghi este mic - aproximativ un sfert de unghi drept - și pare, poate, la fel de neînțeles: dacă să navigheze direct împotriva vântului sau la un unghi de 22 ° față de acesta.

3 (Este posibil să se utilizeze numai energia eoliană și să se deplaseze strict împotriva vântului dacă pânza este înlocuită cu o turbină eoliană, cum ar fi o moară de vânt, care va roti elicele navei. Există chiar și binecunoscuta problemă a lui P. L. Kapitsa despre un astfel de vas neobișnuit la prima vedere (vezi și jurnalul: Katera i Yachty, 1981, nr. 1, p. 25).)

Cu toate acestea, în realitate, acest lucru nu este indiferent și vom explica acum modul în care forța vântului poate merge spre el într-un unghi ușor. În primul rând, luați în considerare modul în care vântul acționează asupra pânzei în general, adică unde împinge pânza când suflă pe ea. Probabil credeți că vântul împinge întotdeauna pânza în direcția în care bate. Dar nu este așa: oriunde bate vântul, împinge vela perpendicular pe planul velei.

Intr-adevar. Lăsați vântul să bată în direcția indicată de săgețile din Fig. 17, linie AB înfățișează o pânză.

Deoarece vântul apasă uniform pe întreaga suprafață a pânzei, înlocuim forța presiunii vântului cu forța Ratașat la mijlocul pânzei. Descompunem această forță în două: forța Îperpendicular pe velă și forță R îndreptată înainte de-a lungul ei. Forta R nu împinge pânza nicăieri, deoarece fricția vântului asupra pânzei este neglijabilă. Puterea rămâne Îcare împinge pânza în unghi drept față de ea.

Știind acest lucru, putem înțelege cu ușurință modul în care o navă cu vele poate merge într-un unghi acut față de vânt. Lăsați linia KK (Fig. 18) să reprezinte linia chilei navei. Vântul suflă într-un unghi ascuțit față de această linie în direcția indicată de săgeți. Linia AB reprezintă pânza; este așezat astfel încât planul său să împărțească unghiul dintre direcția chilei și direcția vântului. Vezi Figura 18. în spatele decăderii forțelor. Reprezentăm presiunea vântului pe pânză prin forța Q, care, știm, trebuie să fie perpendiculară pe pânză. Descompunem această forță în două: forța B, perpendiculară pe chilă și forța S, îndreptată înainte, de-a lungul liniei chilei a navei. Deoarece mișcarea navei în direcția B întâlnește o rezistență puternică la apă (chila navelor cu vele devine foarte adâncă), forța B este aproape complet echilibrată de rezistența la apă. Rămâne doar forța S, care, după cum puteți vedea, este îndreptată înainte și, prin urmare, mișcă nava într-un unghi, parcă spre vânt *. De obicei, această mișcare se execută în zig-zaguri, așa cum se arată în Figura 19. În limbajul navigatorilor, o astfel de mișcare a navei se numește „tăiere” în sensul complet al cuvântului 4.

* (Se poate arăta că forța S câștigă cea mai mare valoare atunci când planul de vela înjumătățește unghiul dintre direcția chilei și a vântului.)

4 (Există o serie de probleme în navigație care sunt interesante din punctul de vedere al unui fizician. Mai multe informații despre acest sport și unele probleme tehnice ale navigației pot fi găsite, de exemplu, din cărțile: V. Glovatsky. The Fascinating World of Sails: Essays on the History of Sailing Sports - M.: Progress, 1979; Proctor J. Sailing. Vânt, emoție și curent), Leningrad: Gidrometeoizdat, 1981.)

Mișcarea în vânt a unui iaht cu vele este de fapt determinată de presiunea simplă a vântului pe vela sa, împingând barca înainte. Cu toate acestea, studiile tunelului eolian au arătat că navigația în direcția vântului expune vela la un set mai complex de forțe.

Când aerul de intrare curge în jurul suprafeței spate concavă a velei, viteza aerului scade, în timp ce atunci când curge în jurul suprafeței frontale convexe a velei, această viteză crește. Ca rezultat, o suprafață de presiune crescută este formată pe suprafața posterioară a velei și o zonă cu presiune scăzută pe suprafața frontală. Diferența de presiune de pe cele două părți ale pânzei creează o forță de tragere (împingere) care mișcă iahtul înainte în unghi față de vânt.

Un iaht de navigație, situat aproximativ în unghi drept față de vânt (în terminologia nautică, un iaht abordează), se mișcă repede înainte. Vela este supusă forțelor de tragere și laterale. Dacă un iaht de navigație navighează într-un unghi ascuțit față de vânt, viteza ei va încetini din cauza unei scăderi a forței de tragere și a unei creșteri a forței laterale. Cu cât pânza este întoarsă mai mult spre pupa, cu atât iahtul se mișcă mai încet, în special datorită forței laterale mari.

Un iaht de navigație nu poate naviga direct în vânt, dar se poate propulsa înainte într-o serie de mișcări scurte în zig-zag într-un unghi față de vânt, numite tachete. Dacă vântul suflă spre partea de bara (1), se spune că iahtul navighează pe bara de port, dacă spre partea de tribord (2) - pe bara de la tribord. Pentru a merge mai repede la distanță, iahtul încearcă să mărească viteza iahtului la limită ajustând poziția velei sale, așa cum se arată în figura de mai jos din stânga. Pentru a minimiza abaterea de la o linie dreaptă, iahtul se deplasează de la tribord la port și invers. Când iahtul își schimbă cursul, pânza este aruncată pe cealaltă parte, iar când planul său coincide cu linia vântului, se repede pentru o vreme, adică este inactiv (figura din mijloc sub text). Iahtul cade în așa-numita zonă moartă, pierzând viteza până când vântul umflă din nou pânza din partea opusă.

- Vânt frumos! - le doresc tuturor marinarilor și este complet degeaba: când vântul bate din pupa, iahtul nu este capabil să dezvolte viteza maximă. Această schemă a fost ajutată de Vadim Zhdan, un skipper profesionist, un pilot de curse, organizator și gazdă de regate de iahturi. Citiți sfaturile de instrumente de pe diagramă pentru a vă da seama.

2. Tracțiunea pânzei este generată de doi factori. În primul rând, vântul doar apasă pe pânze. În al doilea rând, pânzele oblice instalate pe majoritatea iahturilor moderne, atunci când curg cu aer, funcționează ca o aripă de avion și, numai că este direcționată nu în sus, ci înainte. Datorită aerodinamicii, aerul de pe partea convexă a pânzei se mișcă mai repede decât pe partea concavă, iar presiunea pe exteriorul pânzei este mai mică decât pe interior.

3. Forța totală generată de pânză este perpendiculară pe pânză. Conform regulii de adăugare a vectorilor, este posibil să se distingă forța de deriva (săgeata roșie) și forța de împingere (săgeata verde) în ea.

5. Pentru a naviga strict împotriva vântului, iahtul manevrează: se întoarce spre vânt cu o parte sau cu cealaltă, înaintând în segmente - tachete. Cât de lung ar trebui să fie tachetul și în ce unghi față de vânt să treacă sunt întrebări importante ale tacticii comandantului.

9. Vântul Golfului - vântul bate perpendicular pe direcția de deplasare.

11. FordWind - același vânt de coadă care suflă din pupă. Contrar așteptărilor, nu cel mai rapid traseu: ridicarea pânzei nu este utilizată aici, iar limita teoretică de viteză nu depășește viteza vântului. Un comandant experimentat este capabil să prezică curenții de aer invizibili în același mod ca.