Техника - молодёжи 1949-08, страница 22

И. ЮВЕНАЛЬЕВ U А. ПЕТРОВ

Рас• Л. АМГЯШС/ГОГО

Понять, каким образом работает парус при попутном ветре, нетрудно. Встречая на пути сопротивление надводной части судна (в том числе л паруса), поток воздуха обтекает препятствие и создает некоторое неравенство давлений на его наветренной и подветренной сторонах. Это неравенство давлений и сеть та сила, которая толкает судно вперед.

Несколько сложнее случай, когда судно идет под углом к направлению ветра.

Объяснение начнем с простого опыта. Возьмем небольшую пластинку (кусок фанеры) и, вертикально погрузив ее в воду, попробуем быстро двигать в двух направлениях: вдоль плоскости и перпендикулярно ей. Мы без труда заме-гим, что сопротивление воды, которо»

испытывает пластинка в первом случае, несравненно меньше, чем во втором.

Если теперь мы представим мелкосидящее, широкое, плоскодонное судно, под днищем которого, в направлении от кормы к носу, прочно укреплена вертикальная пластинка, нам нетрудно будет понять некоторые особенности движения такого судна. Прежде, до установки пластинки, судно почти с одинаковой легкостью передвигалось как вдоль, так и поперек своей продольной линии; теперь положение резко изменилось: вперед и назад судно будет двигаться почти с прежней легкостью; движение же в боковом направлении потребует затраты весьма значительного усилия.

Установив прочный, надежный руль на корме такого судна, а затем вооружив его мачтой и парусом, мы получим принципиальную модель парусной яхты. Оговоримся, что собственно яхтой называется спортивное парусное судно специальной постройки с тяжелым балластным килем. Легкое судно с выдвижным килем — «швертом» — называется «швертботом».

Для простоты условимся, что наш парус представляет собой жесткую пластинку, одним краем прикрепленную к мачте таким образом, что может вращаться вокруг нее, как флюгер, и закрепляться в любом положении.

Теперь посмотрим, как наша яхта будет вести себя на воде. Чтобы плыть с попутным ветром, нам достаточно закрепить парус в положении, перпендикулярном направлению движения судна, или «курсу», как говорят моряки. Судно быстро наберет ход. Теперь, не меняя положения паруса, попробуем изменить курс и, пользуясь рулем, заставим судно повернуться на 90° к ветру, таким образом, чтобы парус оказался на подветренной стороне судна.

Судно почти потеряет ход. Это и понятно: ведь боковое сопротивление его подводной части весьма велико. Сопротивление же надводной части, с пару

сом, расположенным в плоскости направления ветра, ничтожно мало. В результате судно будет очень медлен/ но плыть в ту сторону, куда дует ветер.

Проделаем новый опыт: не изменяя положения самого судна, повернем парус таким образом, чтобы он встал вдоль судна. Ветер, обрушившись всей силой на парус, пригнет его к воде, сильно накренит судно, но скорость бокового сноса лишь незначительно прибавится. Попрежнему преодоление бокового сопротивления подводной част:! судна поглотит всю энергию, отданную судну ветром.

Снова изменим положение паруса: установим его под углом 45° к направлению ветра. Картина резко изменится: действуя, как наклонная плоскость, парус на этот раз разложит силу ветра на две составляющие, одна из которых попрежнему будет стремиться двигать судно в прежнем направлении — по ветру, а вторая, перпендикулярная ей, придаст судну поступательное движение по направлению наименьшего сопротивления, то-есть как раз по курсу.

Нетрудно догадаться, что при этом истинное направление движения судна явится результатом сложения поступательного движения по курсу и небольшого бокового сноса, или. как говорят моряки, «дрейфа».

Пользуясь рулем, мы можем направлять судно еще круче к ветру. Если мы при этом установим парус таким образом, чтобы угол между ветром и курсом он делил пополам, судно и тогда пойдет по выбранному нами курсу. Уменьшая и дальше угол между ветром и курсом, мы, наконец, достигнем такого Положения, когда судно остановится. Таким образом, прямо против ветра парусное судно итти не может.

Это, однако, не мешает нам привести наше судно в любую выбранную нами точку. Если эта точка лежит в том направлении, откуда дует ветер, нам придется вести свое судно не по прямой, а по ломаной линии, постепенно «выбираясь на ветер». Такое плавание называется «лавировкой».

Такова элементарная, крайне упрощенная схема движения парусного судна. Это, однако, не все, что надо знать о яхте. Мы уже видели, что ветер, оказывая давление на парус, стремится склонить его к воде. Этому кренящему усилию ветра сопротивляется остойчивость судна. Не вдаваясь в разбор этого свойства судна, установим лишь, что остойчивость увеличивается вместе с увеличением ширины судна и уменьшается с увеличением высоты его центра тяжести.

На парусных яхтах для увеличения остойчивости под водой устанавливается тяжелый, свинцовый или чугунный, балласт. Швертботы не имеют балласта, зато корпус их строится очень широким,— это также обеспечивает достаточную остойчивость.

Таким образом, для плавания под парусами следует выбирать возможно более широкое судно, а груз на нем располагать возможно ниже.

Пользуясь приложенным чертежом, можно построить небольшой прогулочный швертбот, простой в управлении и надежный в плавании.

Материалами для постройки такого швертбота служат фанера и деревянные бруски, размеры которых показаны на чертеже. Для большей прочности готовый швертбот можно обтянуть плотной тканыо и в два-три слоя покрыть масляной краской. Подводную часть с успехом можно покрыть кузбасслаком.

Можно также приспособить к плава-

20