Швидкість вітрильної яхти, яка швидкість яхти під вітрилами у вузлах
Швидкість яхти на поверхні водоймища залежить від величезної кількості факторів. Ними є ходкість судна, яка дуже впливає на швидкість…
Швидкість яхти на поверхні водоймища залежить від величезної кількості факторів. Ними є ходкість судна, яка дуже впливає на швидкість яхти під вітрилами. Хідкість залежить від опору руху з боку корпусу судна та рушійної сили, що створюється вітрилами. На малих швидкостях (до 2 вузлів) на подолання сили тертя корпусу воду витрачається до 80% потужності рушійної сили, що значно впливає на швидкість вітрильної яхти. У числі факторів, що впливають на середню швидкість вітрильної яхти, фігурують сила тертя, величина поверхні, що змочується, хвильовий опір, опір форми.
Коли йдеться про морські прогулянки під вітрилом, зазвичай фіксується відстань, яку проходить яхта за добу, а не середня інтенсивність руху парусного корабля. Але прагнення все виміряти і порівняти або проста звичка людей швидкість пересування переводити в поняття швидкості, змушує пристосовуватися до таких термінів і морських вовків.
Що гальмує судна на різних швидкостях?
Вплив різних факторів, що гальмують, на інтенсивність руху судна під вітрилами змінюється зі зміною швидкості. На низьких швидкостях тертя води на поверхню судна максимально уповільнює рух, при розгоні – підвищується вплив змочуваності. Це поняття визначається площею поверхні контакту судна із водою. Досвідчені яхтсмени при русі часто хрестять судно для зменшення поверхні змочування, що дає виграш у швидкості.
При 7 вузлах і вище підвищується вплив хвильового опору, який визначається величиною піднімаєтьсяповерхні води носової частини судна. Ця характеристика впливає швидкість парусної яхти разом із величиною опору форми. Зниження опору форми значною мірою залежить від догляду за судном, гладкості його поверхні, співвідношення довжини, ширини та обтічності бортів та підводних частин – кіля та керма.
Такі самі фактори впливають на рух інших типів вітрильних суден для мандрівників, серед яких можна виділити катамарани. Інтенсивність руху вітрильних катамаранів цілком можна порівняти з рухом корабля. Катамаран під вітрилом може програвати в інших характеристиках, це стосується стійкості судна (є ризик диферента на ніс при високій швидкості – завалитися на вилицю) та комфорту екіпажу (але це питання на любителя). Але якщо ця проблема вирішена, то швидкість вітрильних катамаранів значно перевершує судна під вітрилами внаслідок меншої поверхні, що змочується, і хвильового опору.
Інтенсивність руху вітрильного судна: особливості вимірювання
Швидкість вітрильної яхти вимірюється у вузлах. Не у вузлах на годину, не на милях на годину, а просто на вузлах. Це закон. І йому пояснення. Сам принцип вимірювання швидкості яхти полягає у застосуванні секторного лага, який є трикутною дощечкою, що викидається за борт з корми. Дошка захоплювала тонкий трос – лин, на якому на відстані 50 футів один від одного були зав'язані вузлики. Вимірювання тривало певний час - від 15 с до хвилини. Перерахувавши кількість вузликів, що пішли за лагою у відведений час, можна було дізнатися інтенсивність руху судна, яке само собою, визначалася у вузлах.
Швидкість вітру для вітрильної яхти також не вимірюється однозначним способом, а є умовним поняттям і прив'язуваним до різних точок. Вітер дмезначно сильніше із підйомом над поверхнею землі. Це пояснюється гальмуванням потоків повітря при взаємодії з водяною гладдю. Тому інтенсивність руху яхти під вітрилами залежить від висоти установки вітрила. Крім того, напрям вітру не збігається з напрямком руху корабля, яка відчуває на собі багато інших впливів повітряних потоків, крім просто вітру в понятті сухопутних людей. При посиленні вітер завжди дме поривами, немає його спокійного та постійного натиску, як при спокійних швидкостях. Тому для яхт існує поняття вимпельного вітру, напрямок якого визначається за вимпелом, закріпленим на щоглі судна під вітрилом.
Рекорди швидкості
Проте люди намагаються поставити рекорд швидкості на воді. Такі змагання проводяться з 1972 року і з кожним сезоном набирають популярності. Максимальну швидкість яхти під вітрилом поки що вдається показати не зовсім звичайним учасникам – серфінгістам. Пояснення цьому просте - дошка і керманич мають кращі показники за всіма характеристиками, що визначають швидкість на воді: у них менше тертя, мінімальна поверхня змочування з кращим її поліруванням, відсутня хвильовий опір, а управління вітрилом максимально швидке і чуйне. На сьогодні рекорди швидкості підкоряються віндсерферам та кайтсерферам і наближаються до 70 вузлів або до 130 км/год! Вітрильникам і катамаранам є чого прагнути!