11.05.2011

Эволюция паруса

 

Всем давно известно, что лучший по форме парус – это бермудский. Но так ли это?

Пытливый ум здесь может привести множество примеров достаточно успешных парусных вооружений, имеющих ряд преимуществ перед уже ставшими классическими бермудскими парусами.

Эту тему на нашем сайте начал ещё Ignat, написав прекрасную статью «Тихоокеанские многокорпусники». Статья замечательная. И мы рекомендуем Вам её к прочтению. Но касательно парусного вооружения, она только затрагивает эту тему. А тема очень интересная, поэтому сегодня мы её продолжим.

 

Факторов, влияющих на выбор парусного вооружения предостаточно. Здесь, как и в любой области, невозможно создать идеальное вооружение. Для разных целей подходят разные паруса. Но в силу привычки и стереотипа, на большинстве яхт мы наблюдаем вооружение бермудский шлюп. Попробуй производитель предложить совершенно непривычное парусное вооружение, пусть оно и будет отвечать конкретному запросу более качественно, чем классика, и он просто потеряет своих клиентов.

Так что ещё одна из важнейших причин начать строить яхту самостоятельно – это возможность подобрать необходимое именно для себя парусное вооружение. :)

 

Стремление быть первым является важным фактором сегодняшнего прогресса, в том числе и в яхтинге. Парусные синдикаты топовых регат (Кубок Америки, Volvo Ocean Race, Vendee Globe и т. пр.) вкладывают большие средства в испытания, проектирование и строительство совершенных гоночных машин (бюджеты участников 33-го розыгрыша Кубка Америки превысили сумму в полмиллиарда долларов). Логично, что успешные идеи в сфере новых тенденций парусного вооружения транслируются на массовые лодки. Но насколько это правильно, ведь необходимо учитывать минимум два фактора: гоночные машины изначально идут в совершенно в другом режиме плавания, и далеко не все крейсеристы гонятся за скоростью.

 

Давайте немного вернёмся к истории развития паруса в Старом Свете. Буквально 100 лет тому назад, когда ещё паровой двигатель не завоевал успеха у коммерсантов, именно прямые паруса – узкие и низкие были «в моде». Они неплохо разгоняли суда, особенно на попутных курсах, но были очень плохими лавировщиками. Небольшие рыболовные суда и первые яхты, преследовали чуть другие цели, и к тому же, благодаря меньшим размерам, позволяли использовать в вооружении более сложные конструкции. Гафельное вооружение было классикой. Но вскоре двигатель окончательно «победил» парус, который остался уже только на яхтах, используемых в целях отдыха, развлечения и в спортивных состязаниях. А к гоночным яхтам предъявляется новое требование – безупречно ходить в лавировку. Именно лавировка сегодня является определяющим для победы на классических гоночных дистанциях.

Так яхтсмены отказались от гафеля, и профиля парусов становятся всё уже и выше – бермудские паруса завоёвывают популярность.

И хотя в 60-х годах прошлого столетия Чеслав Мархай и доказал, что форма паруса типа «гуари» эффективней паруса «маркони» (бермудский на жёсткой мачте), требуется ещё время, чтобы паруса эллипсоидной формы пришли на смену бермудским. Сегодня технологии и материалы позволяют без особых проблем создавать рангоут и такелаж, благодаря которому мачты отлично гнутся и не создают слишком большого аэродинамического сопротивления, но в принципе, до сих пор на массовых яхтах негнущиеся мачты и треугольные неэффективные паруса. Правда, не потому что это сегодня не позволяют сделать технологии, как ещё 40 лет тому назад, но потому что теперь удобно закручивать паруса в мачту, но мачта при этом обязана быть ровной.

 

Но спортивные лодки от швертботов до океанских яхт уже используют в обязательном порядке мягкий рангоут. И заметьте, сегодня верхняя лата на спортивных яхтах и парусных досках словно гафель!

Казалось, небольшие нюансы, но надо понимать, что современное парусное вооружение, грамотно уже нельзя назвать бермудским вооружением. Грот сегодня имеет явно выраженную верхнюю шкаторину и четыре угла. Кстати, самый верхний угол имеет название нок-бензельный.

 

И апогеем сегодняшнего развития парусного вооружения можно считать яхту класса Open 50 Adecco – «Etoile Horizon». Возможно, кому-то решение покажется странным, но! У гафельного паруса ниже расположен центр парусности, соответственно при той же площади – меньший кренящий момент. Дальше. Океанские гонщики совершенно не стремятся к лавировке – это невыгодно. Им нужна скорость, и ради поиска нужного ветра, можно сделать лишний крюк в океане, не говоря о том, что на маршрутных гонках встречного ветра изначально не так уж много. А здесь опять-таки гафельный парус лучше тянет, чем бермудский. Да и не так уж и много у бермудского преимущества на лавировке. Это можно увидеть на приведённом здесь графике. Вообще, бермудский «победил» гафель на самом деле не сколько потому что он выгоден на гоночной части дистанции против ветра, но благодаря облегчению рангоута, особенно в верхней его части. А современные технологии и материалы позволяют не только мачты делать лёгкие, но гафели :)

 

До сего момента мы разобрали эволюцию парусного вооружения в Европе.

Кратко резюме:  прогресс отодвинул парус с коммерческого русла в развлекательное и спортивное. Конструкторские соображения, плюс обмерные формулы привели к тому результату, который мы сегодня наблюдаем. Но в странах юго-восточной Азии совсем другие паруса. Для нас не привычные, но что может показаться поразительным, куда эффективней бермудских парусов. И за счёт формы паруса, и за счёт удобства управления, и за счёт низкого центра парусности.

Идеального паруса нет, ведь ничего нет идеального, всё хорошо на своём месте. Но лучшим парусом, наверно, можно назвать так называем «гафельный цветок», родина которого Западная Полинезия. Долгое время этот тип паруса считался примитивным, но стоит отметить, что он очень эффективный. Вы можете просто посмотреть на диаграмму справа, и сразу всё становится ясным.

Почему «гафельный цветок» так эффективен? Исследования Мархая позволили установить, что на верхней и нижней шкаторинах такого паруса возникают развитые вихри, которые значительно увеличивают зону пониженного давления, и как результат, растёт подъёмная сила, которая и увеличивает силу тяги.

Как видно из диаграммы, дельтовидное крыло даёт очень большую подъёмную силу, к тому же здесь ещё и невысокая зависимость подъёмной силы от угла атаки. Подобный парус не требует регулировки шкотов при незначительных отходах и заходах ветра.

Классическое вооружение «выживает» за счёт спинакера или геннакера, который поднимают на полных курсах. Представляете как значительно легче Полинизейцам идти с отличной скоростью, не заморачиваясь с постановкой дополнительных парусов на полных курсах? К тому же низкий центр парусности позволяет при усилении ветра дольше сохранять большую площадь парусности, просто при помощи фала опустив ниже парус, а при слабом ветре – поднять выше. Если требуется быстро сбросить нагрузку с паруса, то просто приподнимают нижний реёк, что открывает заднюю шкаторину и уменьшает площадь парусности.

С рангоутом здесь также проще. Мачта короче и требует более простого стоячего такелажа, нагрузка на неё меньше, и главное, нет претензий к гибкости. Спортивные яхты должны иметь мягкий и гибкий рангоут, в результате, им приходится иметь развитый стоячий такелаж для регулировки изгиба мачты и снятия с неё высоких нагрузок.

 

На мой субъективный взгляд, это парусное вооружение обладает гораздо большими преимуществами, чем бермудское, и мы не заслуженно не обращаем на это внимание при проектировании яхт.

 

И если Вас заинтересовало парусное вооружение Юго-Восточной Азии, то рекомендуем к прочтению статью «Лодочные крылья», также подготовленная нашим автором Ignat.

 

 

Друзья! В настоящий момент статья не закончена! Есть намерение осветить здесь тему парусных предпочтений жителей юго-восточного побережья Азии.

Но прежде, чем я продолжу, мне хотелось бы узнать Ваше мнение, нужна ли настоящая статья, в правильном ли я направлении двигаюсь, слишком сложная или наоборот, простая, забыл ли я раскрыть какой-нибудь нюанс или Вы хотите, чтобы статья ответила ещё на какие-то вопросы?

Результатом нашего совместного творчества, я рассчитываю закончить эту статью в правильном ключе.

 

Жду Ваших комментариев.

 

С уважением, Виталий Елагин.

 

В статье использованы материалы (диаграммы) из статьи «Учение о форме» авторов Ларса Болле и Карстена Кеммлинга, публикация в журнале «Yacht Russia»