Шлюпка. Устройство и управление

Любое решение на маневр шлюпки старшина принимает с учетом направления ветра. Чтобы выразить положение шлюпки относительно ветра, введено понятие о галсах.

Если ветер дует в правый борт (паруса на левом борту) – шлюпка идет правым галсом; если ветер дует в левый борт (паруса на правом борту) – шлюпка идет левым галсом (рис. 42).

Рис. 42. Галсы шлюпки:

а – левый; б – правый

Различают следующие направления ветра относительно диаметральной плоскости шлюпки (рис. 43).

Ветер, дующий прямо или почти прямо в нос шлюпки (от 10° правого борта до 10° левого борта), называется противным, или лобовым.

Ветер, дующий в пределах от 10 до 80° к диаметральной плоскости (от носа шлюпки), называется бейдевинд. Бейдевинд считается крутым, если угол ветра составляет 10-60°, и полным, если угол › 60°.

Ветер, дующий прямо или почти прямо в борт шлюпки (от 80 до 100°), называется галфвинд .

Ветер, дующий под углом от 100 до 170° к диаметральной плоскости, называется бакштаг . Бакштаг считается полным, если угол ветра › 150°. Ветер, дующий прямо или почти прямо в корму (от 170° правого борта до 170° левого борта), называется фордевинд .

Полные наименования направлений ветра включают наименование галса, например бейдевинд (галфвинд, бакштаг) левого (правого) галса.

Рис. 43. Направления ветра относительно диаметральной плоскости шлюпки

4.4. Действие ветра на парус

На шлюпку под парусом оказывают влияние две среды: воздушный поток, действующий на парус и надводную часть шлюпки, и вода, действующая на подводную часть шлюпки.

Благодаря форме паруса даже при самом неблагоприятном ветре (бейдевинд) шлюпка может двигаться вперед. Парус напоминает крыло, наибольший прогиб которого удален от передней шкаторины на 1/3-1/4 ширины паруса и имеет величину 8-10% ширины паруса (рис. 44).

Если ветер, имеющий направление В (рис. 45, а), встречает на пути парус, он огибает его с двух сторон. С наветренной стороны паруса создается давление выше (+), нежели с Подветренной (-). Равнодействующая сил давления образует силу Р,направленную перпендикулярно плоскости паруса или хорде, проходящей через переднюю и заднюю шкаторины и приложенную к центру парусности ЦП (рис. 45, б).

Рис. 44. Профиль паруса:

В – ширина паруса по хорде

Рис. 45. Силы, действующие на парус и корпус шлюпки:

а – действие ветра на парус; б – действие ветра на парус и воды на корпус шлюпки

Рис. 46. Правильное положение паруса при различных направлениях ветра: а – бейдевинд; б – галфвинд; в – фордевинд

Сила Р раскладывается на силу тяги Т, направленную параллельно диаметральной плоскости (ДП) шлюпки, заставляющую шлюпку двигаться вперед, и силу дрейфа Д, направленную перпендикулярно ДП, вызывающую дрейф и крен шлюпки.

Сила Р зависит от скорости и направления ветра относительно паруса. Чем больше ‹ в между направлением ветра В и плоскостью паруса ПП, тем больше сила Р.

Если ‹в = 90°, сила Р достигает максимальной величины. Силы Т и Д зависят от ‹Y между ДП шлюпки и плоскостью паруса. С увеличением ‹Y cила Т увеличивается, а сила Д уменьшается.

Действие воды на шлюпку во многом зависит от обводов ее подводной части.

Несмотря на то что при ветре бейдевинд сила дрейфа Д превышает силу тяги Т, шлюпка имеет ход вперед. Здесь сказывается боковое сопротивление R¹ подводной части корпуса, которое во много раз больше лобового сопротивления R.

Рис. 47. Вымпельный ветер:

В^И – истинный ветер; В^Ш – ветер от движения шлюпки; В^В – вымпельный ветер

Сила Д, несмотря на противодействие корпуса, все же сносит шлюпку с линии курса. Составленный ДП и направлением истинного движения шлюпки ИП ‹ a называется углом дрейфа. Чем острее угол между ДП и направлением ветра, тем больше угол дрейфа, так как при острых углах сила тяги Т незначительна и шлюпка, не имея достаточного поступательного движения вперед, сносится под ветер. При ветре бейдевинд круче 40-45° шлюпка вперед двигаться не может.

Таким образом, наибольшая тяга и наименьший дрейф шлюпки могут быть получены путем выбора наиболее выгодного положения диаметральной плоскости шлюпки и плоскости паруса относительно ветра. Установлено, что угол между ДП шлюпки и плоскостью паруса должен быть равен половине ‹ A между диаметральной плоскостью и направлением ветра. На рис. 46 показано правильное положение паруса при ветрах бейдевинд (а), галфвинд (б) и фордевинд (в).