Техника - молодёжи 1951-07, страница 29

Работа паруса зависит от курса судна относительно ветра (рис. 7, 8, В и 10).

Следует, однако, отметить, что направление воздушного потока, обтекающего парус, не совпадает с направлением истинного ветра, то-есть ветра, направление и силу которого мы наблюдаем на берегу по дыму заводских труб, флагам и т. д. Флажок на яхте всегда показывает ветер, обтекающий парус. Яхтсмен, управляющий яхтой на остром курсе, ощущает ветер большей силы, чем наблюдатель на берегу (рис. 11 и 12).

На попутных курсах яхты флажок всегда едва колышется, и неопытному наблюдателю может показаться, что ветер затих, хотя гребешки волн и сильный ход свидетельствуют о сильном ветре, мчащем яхту.

Применение законов аэродинамики позволяет увеличивать аэродинамическое качество паруса. Оно тем выше, чем больше подъемной силы и меньше сопротивления мы получим с 1 кв. м его площади.

Хороший покрой паруса, правильный его профиль увеличивают подъемную силу на 20 — 25 процентов при том же сопротивлении. «Пузатость» увеличивает тягу, но чрезмерно «пузатый» парус дает потерю в тяге на острых курсах и лишает яхту способности круто лавировать.

Для сохранения профиля в специальные карманы, нашитые на парусе, вставляют гибкие, обычно бамбуковые, рейки, проходящие через весь парус от задней до передней кромки.

Много лет назад моряки, совершенствуя оснастку, ставили впереди основных парусов добавочные треугольные паруса (кливер, стаксель, летучка); этим самым они на практике, не зная теоретической аэродинамики, применяли принцип разрезного самолетного крыла и предкрылка (рис. 13 и 14).

Стаксель не только сам создает тягу, но и улучшает обтекание подветренной стороны паруса, поджимает струйки, увеличивает их скорость и разрежение, то-есть увеличивает подъемную силу основного паруса. Кроме того, он уничтожает вредные завихрения, снижая лобовое сопротивление. Отец русской авиации Н. Е. Жуковский, говоря о возникновении подъемной силы крыл!а, указывал на преобладающую роль именно сил разрежения, а не сил давления на нижнюю поверхность.

Парусникам известно, что высокие и узкие паруса, особенно эллипсовидного очертания, позволяют при одной и той же парусности и прочих равных условиях увеличить скорость яхты. Аэродинамика и здесь «в ладу» с практикой парусного спорта: узкое и длинное, эллиптической формы крыло обладает лучшими аэродинамическими качествами, нежели широкое и короткое. Вот почему заднюю кромку паруса выполняют в виде дуги; иногда и мачту делают гнутой и в ней делают паз, куда входит передняя кромка паруса (рис. 15 и 16); щель, портящая обтекание мачты, в этом случае отсутствует. На швертботах иногда делают поворотные мачты, имеющие в сечении каплевидную форму.

Трос, к которому прикрепляется передняя кромка стакселя, заменяют поворотной обтекаемой рейкой с аналогичным пазом.

в

КРЫЛО С ПРЕДКРЫЛКОМ PASPE3HOE КРЫЛО

Мысль использовать жесткое самолетное крыло вместо паруса осуществлена на буере - «ледовой яхте».

Буер — парус, поставленный на

коньки. По сравнению с яхтой он имеет небольшое сопротивление. Буер с обычным полотняным парусом развивает скорость до 80 — 100 км/час, а с жестким крылом симметричного профиля буер дает 150-170 км/час!

И с тем и с другим парусом буер на острых курсах может развить скорость, равную скорости ветра и даже больше.

Последнее объясняется так.

Вследствие малого трения о лед (лед должен быть без снега и трещин) буер быстро набирает ход. Даже при постоянной силе ветра скорость потока, обтекающего парус, непрерывно возрастает за счет увеличивающейся скорости хода самого буера. От этого тяга паруса, пропорциональная квадрату скорости, еще более увеличивается, что опять-таки вызывает ускорение хода буера. В то же время растет и его сопротивление, и когда оно становится равным тяге, буер начинает двигаться с постоянной скоростью, которая по величине превышает скорость истинного ветра.

При этом следует помнить, что скорость набегающего на парус ветра, несомненно, больше скорости самого буера. Из рисунка видно, что при слабом ветре — 5,5 км/час — и скорости буера в 120 км/час набегающий на парус воздушный поток будет равен 160 км/час. Это уже скорость самолетная!

Аэродинамика корпуса, оснастки, гидродинамика яхты представляют собой специальные вопросы, касаться которых мы здесь не будем. Но следует знать, что вся тактика советского парусного спорта построена на использовании аэродинамических принципов.

Советские конструкторы яхт и швертботов Н. В. Григорьев, С. И. Ухин, Р. Е. Алексеев и др. создали немало конструкций, построенных с учетом современных достижений аэродинамики и гидродинамики. Эти суда по ходовым и лавировочным качествам намного превосходят иностранные образцы.

На речном гоночном швертботе «Шарада» («Спартак» — Москва, 30 кв. м парусности, конструкции Н. В. Григорьева) обращает внимание хорошая аэродинамическая форма паруса.

Здесь впервые в мире применен профилированный шверт, имеющий значительно меньшее сопротивление в воде. Это самое скороходное судно среди гоночных яхт и швертботов на Хлебниковском водохранилище канала имени Москвы.

На швертботе «Родина» такого же класса (30 кв. м), спроектированном Р. Е. Алексеевым, хорошо стоят паруса, а обтекаемая подводная часть корпуса и минимальное водяное сопротивление плюс спортивное мастерство позволили конструктору сделаться победителем волжских соревнований в 1950 году.

Самый массовый в СССР швертбот типа «М-20» (20 кв. м) пригоден для прибрежных морских плаваний. Это судно с коротким корпусом и высокими бортами в ходовых и ла-вировочных качествах иногда не уступает гоночным судам.

Парусный спорт в нашей стране имеет замечательное будущее. Когда великие стройки коммунизма будут завершены, на новых водохранилищах и каналах появятся резвые стайки белокрылых яхт.

27