Старое и новое. Яхты сегодня и вчера. Часть 3.

Продолжаю тему о старом и новом в яхтенных делах, почему эволюция яхтенного дизайна прогрессирует в круизную сферу яхтинга и все больше людей, кто хочет получать хороший "sailing" на своей яхте и в чем техническое отличие "старого" от "нового" ?
Кроме геометрических размеров и общего дизайна, есть одно и наверно самое принципиальное отличие, это форма подводной части корпуса, рулей и киля. 
Традиционная (условно "старая") яхта имеет относительно узкую ватерлинию на ровном киле, сконцентрированную в районе миделя. Теоретически "идеальной" формой является форма корпуса каноэ. При крене парусной яхты, с относительно узкой (классической) ватерлинией, ее форма приобретает примерно следующющий вид.
Выглядит в реалии это примерно так, как на фото внизу, Bristol-32 с креном около 30 градусов на лавировке в свежий бриз, как видно, реалии сильно отличаются от теории в худшую сторону.
Традиционная яхта имеет небольшую начальную остойчивости и соответственно кренится быстрее и больше, чем современная яхта и как следствие образуется некоторое плечо приложения силы ветра к центру парусности, что и вызывает приводящий момент и как крайний случай - брочинг.
Кроме этого еще несколько факторов, который сильно способствуют приводу на ветер и потере управляемости в сильный ветер: смещение центра площади креновой ватерлинии вперед,  неэффективная работа руля на крену, срыв потока и вентиляция руля. Сама форма креновой ватерлинии (см.выше - нос слева, крен на правый борт) - не симметричная, создает дополнительный приводящий момент. Такая форма корпуса (ватерлинии) обусловлена большим водоизмещением яхты, значительную часть которой составляет балластный киль, хотя он как раз начальной остойчивости и не добавляет, т.е. такая яхта тяжелая, с небольшой начальной остойчивостью, небольшой площадью парусов и увеличенным начальным креном. Таким образом традиционная яхта по умолчанию имеет множество факторов, ухудшающих ее управляемость с увеличением ветрового крена и посредственные ходовые характеристики при слабом ветре.
  Теперь смотрим на современный легкий и "плоский" корпус, с большой шириной, смещенной в корму, прототипом которого можно условно считать австралийский Skiff начала века.
Рассмотрим аналогичный эскиз площади креновой ватерлинии современной яхты, сразу можно заметить принципиальную разницу самой формы ватерлинии, по сравнению с первым эскизом.
Первое что бросается в глаза, это креновая ватерлиния симметричная относительно осевой линии, а сама осевая линия смещена на несколько градусов от осевой линии на ровном киле.
Сама форма более продолговатая и каплевидная, понятно что сопротивление такой формы будет значительно меньше, чем на первом эскизе.
Современные яхты имеют два пера руля, один из которых как раз и находится на осевой линии креновой ватерлинии, а это значит, что он работает на 100%, не подвержен срыву потока и может быть меньше, чем один руль по центру, а значит меньше сопротивление и выше эффективность. Сама симметричная креновая ватерлиния не создает приводящий момент своей формой. Сдвиг оси креновой ватерлинии как раз и создает значительный восстанавливающий момент начальной остойчивости, а это значит меньше крен и больше парусов. Правда есть и минусы, угол между ДП яхты (положение оси киля на ровном киле) и фактическим направлением движения составляет примерно половину от угла между ДП и осью креновй ватерлинии. Другими словами, киль работает "под ветер", причем чем больше крен тем больше "портит" киль. Отсюда разговоры о том что широкие лодки хуже ходят в лавировку по сравнению с традиционным корпусами, и в этом есть некоторая правда, хотя понятие "хуже" очень относительное, может для гонок вокруг буйков это и имеет значение, то для круизных яхт и морских гонок это вообще несущественно. Однако этот "недостаток" вытягивает и "достатки", т.е. лодки стараются вести с наименьшим креном, для этого используются как водяной бортовой балласт, так и качающиеся кили. Больше начальная остойчивость и меньший крен, а значит можно нести больше парусов и работать они будут максимально эффективно (о парусах в следующей части).
Вот фото 40 футовой современной яхты, идущей с несколько повышенным креном, надо обратить внимание на полностью погруженный подветренный руль, идеальное обтекание корпуса и узкую креновую ватерлинию, не будем говорить уже о той площади парусов которую легко несет эта яхта. Никакого сравнения с фото вначале, где яхта идет на переделе и в любой момент может потерять управление из-за срыва потока на руле и привода к ветру. Про угол поворота руля на этих яхтах тоже понятно, на 40 фт он может быть на несколько градусов на ветер, а на 32 фт вероятно все 15-20 градусов.
Таким образом видно, что современная яхта (корпус, вес, паруса) изначально более быстрая и легко управляемая, чем ее традиционные предшественники.
Про штормование, твист и другие штучки в следующем посту.
Продолжение следует.

4 комментария:

  1. А как насчет такого? http://forum.katera.ru/index.php?/topic/36111-a-vot-takoe-videli/

    Я бы не обратил внимание на нее, если бы она не победила.

    ОтветитьУдалить
  2. Я в своем посту об этом и пишу, что современные лодки лучше старых. TeamWork конечно оригинальна, но она также лодка легкая и широкая, с симметричными ВЛ, двумя рулям и эффективным вооружением. Для длинной волны и сильного попутного ветра может такая форма носа и хороша, но не универсальна это точно.

    ОтветитьУдалить
  3. Как сказать. Я не уверен, что Westsail 32 или Tayana хуже современного Dufour или Баварии. Не всегда новое = лучшее. Я бы предпочел новую, но по старому проекту, максимально классическую хотя и из современных материалов по современным технологиям. Мне безумно нравится ваш Fisher 34.

    ОтветитьУдалить
  4. Я не считаю Мейнстрим (Бавария и прочие) хорошими(правильными) лодками, об этом и пишу, что нет на рынке современной круизной яхты, а именно такую я строю в виде серии Soler, такой Fisher на платформе Pogo, я так это себе представляю. А классическую лодку с рубкой конечно можно построить из современных материалов, если кому-то это надо, но большинство хочет купить в магазине.

    ОтветитьУдалить