Новости сайта vodnyimir.ru
Добавлена статья Д. А. Курбатова "Яхты со скуловыми килями": Когда парусная яхта идет под углом к направлению ветра, на ее парусах создается сила, одна из составляющих которой действует поперек судна и является причиной крена и дрейфа яхты. На курсе бейдевинд сила дрейфа почти в четыре раза превышает полезную силу тяги, которая продвигает яхту вперед; на курсе галфвинд сила дрейфа и сила тяги почти равны, и только на курсе фордевинд сила дрейфа практически отсутствует. Крен и дрейф яхты, идущей в бейдевинд, увеличивают сопротивление воды движению ее корпуса и снижают скорость хода яхты в направлении ветра. Именно поэтому остойчивость и сопротивление дрейфу являются важнейшими качествами, определяющими способность яхты лавировать. Эти качества находятся в прямой зависимости от осадки судна. В самом деле, остойчивость яхты может быть обеспечена понижением ее центра тяжести либо созданием специальной, более остойчивой формы корпуса. В первом случае необходимое положение центра тяжести достигается укладкой внутреннего балласта или установкой под днищем яхты тяжелого фальшкиля. Чем глубже погружен фальшкиль, тем ниже центр тяжести яхты. Следовательно, необходимость достаточного понижения (углубления) балласта является первой причиной относительно большой осадки парусных яхт. Так как яхта движется в воде под углом дрейфа к курсу, на ее корпусе образуется подъемная сила, противодействующая силе дрейфа. Мы знаем, что при разбеге самолета по дорожке аэродрома встречный поток воздуха набегает на крылья под некоторым углом и образует на них подъемную силу, которая и отрывает самолет от земли. Аналогичное явление наблюдается при движении яхты. Однако, хотя вода обладает в 800 раз большей плотностью, чем воздух, на корпусе яхты (как и на фюзеляже самолета) не может образоваться подъемная сила достаточной величины; для этого требуется установить под днищем или по бортам яхты своеобразные подводные крылья в виде плавников, килей, швертов. Чем уже и глубже киль, работающий подобно крылу самолета, тем большая подъемная сила образуется на нем. На спортивных судах, где особенно важна скорость, именно поэтому и применяются узкие и глубокие кили, на которых при минимальной площади образуется наибольшая подъемная сила. Эффективность такой формы килей является второй причиной значительного увеличения осадки парусного судна. Со времен усовершенствования парусного вооружения, что позволило ходить в лавировку, усилия судостроителей были направлены на создание полноценных корпусов мелкосидящих парусников. Такие суда нужны для плавания на мелководье вдоль морских побережий, в устьях рек и районах с большими колебаниями уровня воды. Одними из первых судов с малой осадкой были голландские парусники со шверцами. Эти парусники были широкими судами, что обеспечивало им необходимую остойчивость. Для увеличения сопротивления дрейфу вместо глубокого киля по бортам навешивались две большие доски—шверцы, которые при прохождении мелководных районов поднимались из воды. При лавировке обычно опускался лишь подветренный шверц. Современными яхтсменами шверцы незаслуженно позабыты, хотя в XVIII—XIX веках было немало яхт со шверцами (в том числе и в России). Аэродинамическое качество узких и длинных шверцев достаточно высоко. Ведь благодаря установке шверцев ходили в бейдевинд такие суда, как плоскодонные темзинские баржи. Особенно удачны шверцы голландской конструкции, которые при крене судна остаются вертикальными (рис. 1,а).
Шверцы не занимают место внутри корпуса; для их установки не нужны колодцы. И сейчас шверцы иногда устанавливают на яхтах, переоборудованных из спасательных шлюпок, так как при этом установка фальшкиля, как правило, нежелательна из-за увеличения осадки, а щель в киле для прохода опускного киля нарушает прочность корпуса. Однако управление шверцами большой площади очень неудобно. На ходу и при посадке на мель подветренный шверц давлением воды сильно прижимается к борту судна и поднять его из воды трудно. При швартовке шверцы часто повреждаются, а на качке трутся о борта и повреждают обшивку судна. Поэтому, несмотря на все усовершенствования, шверцы были вытеснены опускными килями — швертами. Считается, что шверт был изобретен в Америке в конце XVIII столетия, но имеются сведения о гораздо более раннем его использовании. Так, например, древние инки втыкали между бревнами своих плотов несколько вертикальных узких досок. Изменяя количество и расположение досок, можно было регулировать положение центра бокового сопротивления относительно центра парусности и таким образом изменять курс плота по отношению к ветру. После изобретения шверта на некоторых темзинских баржах шверцы стали помещать в колодцах внутри корпуса. Это предохраняло их от повреждения при плавании в таком «тесном» месте, как Темза. Сначала такие парные шверты устанавливали параллельно ДП. Затем, на спортивных судах, их стали устанавливать с наклоном к диаметрали так, чтобы при крене подветренный шверт становился вертикально и работал более эффективно (рис. 1,6). Наветренный шверт обычно выбирали в колодец, чтобы уменьшить смоченную поверхность; при ходе полным курсом убирали оба шверта. В России двухшвертовые суда были известны под названием «Ри-Ри» и имели по два руля, установленных за швертами. В 1890 г. появилась первая яхта с постоянными скуловыми килями — «Ирис». При длине 18 и ширине 3,8 м она имела осадку всего 1,1 м. Кили на ней были длиной 3 м и шириной около 300 мм. Очевидно, устройством таких килей конструктор хотел, в первую очередь, придать яхте свойство устойчиво становиться на грунт при отливе (рис. 1, в). Несмотря на малую осадку, «Ирис» показала неплохие лавировочные качества и не уступала глубокосидящим соперникам. Так появился еще один тип мелкосидящих яхт — со скуловыми килями (рис. 1, г). Прототипом современных яхт со скуловыми килями является яхта «Блюберд», спроектированная и построенная англичанином Бальфором в 1924 г. Через 15 лет им же была построена новая яхта с двумя килями и стальным корпусом. Бальфор применил стальную конструкцию, так как в процессе эксплуатации «Блюберд» выяснилось, что прочность крепления тяжелых фальшкилей к корпусу недостаточна. Новая яхта имела наибольшую длину 14,6; длину по ватерлинии 12; ширину 3,3 и осадку 1,45 м. Интересной особенностью яхты была форма ее килей. Сигарообразный балласт был подвешен на узком стальном листе (рис. 2), причем кормовой конец балласта поддерживался стойкой обтекаемого сечения, на которую навешивался руль. Кили были установлены под углом 10 к вертикали и оказывали эффективное сопротивление дрейфу яхты.
В 1936 г. в Англии была построена яхта «Баттеркап» длиной 7,5 м с двумя скуловыми килями. Каждый киль представлял собой трехсоткилограммовую свинцовую отливку, закрепленную на деревянном плавнике. На транце, на отдельном плавнике, был навешен руль. «Баттеркап» неплохо шла в лавировку, а во время трансатлантического перехода в 1956 г. обнаружилось еще одно положительное свойство двухкильных судов. На полных курсах и на волне, когда давление на паруса яхты уменьшается, обычные яхты имеют очень порывистую бортовую и килевую качку. Скуловые же кили «Баттеркапа» в значительной мере смягчали качку, увеличивая ее период. Сказался также эффект более высокого расположения центра тяжести, чем у обычных яхт. Это способствовало успеху тридцатидневного перехода через океан, во время которого яхта шла в основном полными курсами. Широкое применение скуловых килей для мелкосидящих яхт началось с 1955 г., после удачных опытов по замене бульбкиля на скуловые кили на небольшой яхте. При такой замене осадка вместо 700 стала 300 мм, причем мореходные и лавировочные качества «новой» яхты оказались не хуже, чем с бульбкилем. Крен под парусами почти не увеличился, несмотря на уменьшение углубления балласта. В последние годы яхты со скуловыми килями — особенно малые яхты — приобрели большую популярность. В Англии, ФРГ, Франции и Голландии налажено серийное производство таких судов, при этом часто один и тот же корпус поставляется и как яхта со скуловыми килями, и с плавниковым килем и как компромисс. Выбор того или иного типа килей определяется заказчиком в зависимости от условий эксплуатации яхты. В чем же состоят особенности яхт со скуловыми килями по сравнению с килевыми яхтами, компромиссами и швертботами? продолжение статьи здесь >>>> http://vodnyimir.ru/Yahty_so_skulovymi_kilyami.html Обновлен раздел "Обзор моделей
лодок, катеров, яхт", добавлены описания швертботов "Оптимист", "Кадет", "Финн", "Летучий Голландец" и др.; яхт "Ассоль", "Таурус", "Дракон", "Алькор" и др. |
| В избранное | ||
