Про форштевни

Тема форштевней живет и развивается, несмотря на историческую однозначность данного элемента конструкции любого судна, сегодня речь пойдет о трансформации форштевня, чем это вызвано и насколько обосновано.

Проектирование и постройка любой яхты это всегда компромисс, между желаемым и реальным, но в наше время реальное и практичное отступает на второй план перед креативным и новым, хотя все новое это хорошо забытое старое. Даже такой элемент корпуса как форштевень претерпевает перерождение в модном тренде погони за скоростью, если не в узлах, то хоть визуально.

Сегодня небольшой обзор по форштевням, как наиболее экзотическом элементе любого судна, красивый или практичный форштевень задает тон всему корпусу яхты.

По форме форштевни грубо можно разделить на три вида: 

1) Классический, с наклонным штевнем.

2) Прямой, с вертикальным штевнем

3) Обратный, с обратным наклоном штевня.

Теперь посмотрим на техническую сторону вопроса, если приблизительно сравнить эти три типа штевней и принять водоизмещение воображаемой яхты постоянной величиной, на эскизе это будет выглядеть примерно так :

Объем подводной части примерно одинаковый, но он имеет разный центр плавучести и распределен по разному ниже ватерлинии, таким образом создает разный момент при встрече с волной.  Обратный штевень имеет большую длину эффективной ватерлинии, а значит и некоторое преимущество в скорости в водоизмещающем режиме (V = 1.34 x √LWL), а именно его мы и рассматриваем для корректности сравнения. 

Но с другой стороны центр плавучести обратного штевня также смещен вперед и создает большее плечо момента по отношению к центру плавучести всего корпуса яхты, однако момент от воздействия волны может быть даже меньше, по сравнению с классическим штевнем, за счет значительно меньшего водоизмещения в носу у яхты с обратным штевнем.

Второй характеристикой форштевней является угол входа (острота штевня), его измеряют половиной угла, отсчитывая от осевой линии. У классических яхт это обычно величина от 20 градусов и больше, на современных яхтах меньше 20 градусов, на скоростных угол может уменьшаться до 10 градусов.

Тут надо учитывать, что для получения такого маленького угла входа, лодка должна быть уже от 16-18 метров и больше, что не совсем соответствует размеру средней круизной яхты 10-15 метров, но может быть легко получено на катамаране, почему обратные штевни часто встречаются именно на катамаранах или на модерновых супер яхтах.

Третьим параметром является развал бортов, чем он меньше, тем легче нос входит в волну, что несколько смягчает ход на волне и килевую качку, но одновременно увеличивается заливаемость и повышается замыв борта, а это дополнительное сопротивление.

Также для оценки мореходности и преимуществ каждого типа носовой оконечности, надо учитывать и форму в носовой части ниже ватерлинии, так как это в значительной степени влияет на слеминг яхты при ходе на волне. Чем более плоская подводная часть и меньше водоизмещение в носовой части, тем больше такой корпус подвержен слемингу. 

Из эскизов понятно, что штевень с небольшим углом входа и развалом будет легко входить в волну и за счет небольшого объема в подводной части, не будет значительно всплывать на волну, а в большей мере будет протыкать ее, поэтому их называют "протыкашки", то есть такое понятие как всхожесть на волну у корпусов с узким носом  будет плохая, но скоростной потенциал и модные дизайнерские тенденции превалируют в наше время. 

Сейчас есть радикальные решения корпусов типа скоу, у которых сложно назвать носовую часть форштевнем. Такие корпуса имеют некоторые преимущества, но основная проблема слеминга слишком актуальна для таких корпусов.

Тем не менее эта форма корпуса и носовой части может быть когда-то реализована и на больших яхтах, по крайне мере такие проекты существуют.

В качестве резюме, каждый тип хорош по своему и лучше адаптирован для определенных условий использования яхты и района плавания.

Классический наклонный форштевень, с большим развалом бортов, заглубленной носовой частью корпуса хорош для круизных яхта и океанских походов, так называемых "blue water" яхт.

Не самое оптимальное решение для скорости на тихой воде, но хорошая всхожесть на волну, большая носовая палуба, сухой бак даже в сильный ветер, мягкий ход на волне, практически полное отсутствие слеминга и удобство отдавать и стоять на якоре.

Вертикальный штевень, это в общем разновидность классического штевня, но со значительно меньшим развалом бортов, что делает бак более "мокрым" и носовая палуба чуть меньше, хотя из положительного это более длинная ватерлиния для большой скорости. Однако самое неудобное, это хранение и использование якоря, необходимо делать стационарную или складную якорную площадку с роульсом, кроме того повредить штевень очень просто при подъеме якоря. Такой вид штевня стал фактически стандартом для всех современных яхт мейнстрима для прибрежного плавания.

Обратный штевень очень модный в наше время элемент дизайна, который используют где надо и не надо. При определенных условиях, а именно, отсутствие большой волны, легкий  и достаточно большой корпус, приоритет скорости над всеми остальными, такой штевень имеет преимущества для скоростных яхт, но для круизных "blue water" он однозначно не подходит.

Поэтому когда вы выбираете или заказываете яхту, подумайте хорошо о своих приоритетах и насколько такой банальный элемент как форштевень, соответствует реальным характеристикам яхты.

Счастливого плавания !