Баланс руля. Влияние крена на поведение яхты

Давайте, для начала, рассмотрим поперечные составляющие результирующей силы ветра и результирующей силы бокового сопротивления корпуса. Эти силы действуют соответственно в ЦП (центре парусности) и в ЦБС (центре бокового сопротивления).

Положение ЦП относительно ЦБС оказывает существенное влияние на ходовые качества лодки.

Представьте яхту, свободно вращающуюся вокруг вертикальной оси, проходящей через ЦБС. Направление вращения, в таком случае, будет зависеть от положения ЦП относительно оси ЦБС. Если будет установлен только стаксель, то лодка увалится, если будет установлен только грот - приведется к ветру. На курсе лодку удерживает руль, на баланс которого влияет взаиморасположение ЦП и ЦБС. Возможны три варианта баланса руля (рис. 48).

А - подветренный руль: если ЦП находится перед ЦБС, то нос яхты стремится отвернуть от ветра, и нам требуется подворачивать лодку на ветер, чтобы удержать ее на курсе.

В - нейтральный руль: ЦП совмещен с ЦБС, система уравновешена. Лодка идет точно по курсу практически без отклонения руля от ДП.

С - наветренный руль: если ЦП находится позади ЦБС, то яхта стремится повернуть на ветер, и нам требуется отворачивать лодку от ветра, чтобы удержать ее на курсе.

Незначительная тенденция яхты приводиться к ветру даже желательна. Однако, если тенденция станет чрезмерной, нам придется перекладывать руль на слишком большие углы, чтобы удерживать яхту на курсе. Руль в таких случаях действует как тормоз, уменьшая скорость лодки.

Незначительная тенденция яхты приводиться дает рулевому «чувство руля» и помогает идти остро к ветру. Увеличивается и безопасность плавания, поскольку в случае потери рулевым контроля над управлением лодка сама приводится к ветру и сбрасывает ход, давая экипажу возможность среагировать на ситуацию.

Отклонение руля на ветер 3-5° считается оптимальным. Регулировка положения ЦП и ЦБС с помощью изменения площади парусов, наклона мачты и дифферента называется центровкой яхты.

У неподвижной, не имеющей крена лодки ЦП обычно расположен перед ЦБС в 5-15% от длины ватерлинии, то есть баланс руля - подветренный. Однако когда лодка начнет движение и появится крен, баланс руля изменится и станет наветренным.

Влияние крена на поведение яхты. Пока крен отсутствует, форма ватерлинии остается симметричной относительно ДП, и лодка будет идти прямо (рис. 49).

При появлении крена форма ватерлинии станет асимметричной. Гидродинамическое давление носовой волны со стороны борта, в направлении которого накренена яхта, увеличится. Волна начнет выталкивать нос в противоположном крену направлении. В результате у лодки появится стремление повернуть в наветренную сторону.

С увеличением крена тенденция яхты приводиться к ветру растет. Дело здесь в следующем: приложенной в ЦП силе тяги F, движущей лодку вперед, противодействует сила гидродинамического сопротивления Н, состоящая из силы трения и силы волнового сопротивления. Сила Н имеет противоположное силе F направление и приложена в центре гидродинамического сопротивления ЦГС (рис. 50).

При появлении крена ЦП смещается в подветренную сторону. С ЦГС происходит то же самое, но в гораздо меньшей степени. Возникает плечо, на котором пара сил F и Н создают крутящий момент, направленный в наветренную сторону. С ростом крена плечо увеличивается, и тенденция лодки приводиться к ветру усиливается.

Из выше сказанного видно, что: Тенденция яхты приводиться к ветру увеличивается с ростом крена из-за появления асимметричности погруженной части корпуса и смещения ЦП к подветренной стороне.

Методы, помогающие уменьшить тенденцию лодки приводиться к ветру

1. Смещение ЦП вперед:
- Переместите мачту вперед.
- Уменьшите наклон мачты.
- Уменьшите площадь грота (возьмите рифы)
- Увеличьте размер генуи

2. Смещение ЦБС в корму:
- Переместите экипаж в корму.
- Приподнимите шверт (если шверт поворотный)

3. Уменьшение крена:
- Переместите экипаж на наветренный борт.
- Сгладьте паруса и потравите гика-шкот.
- Откройте заднюю шкаторину грота (увеличьте твист)

Если нужно увеличить тенденцию яхты приводиться к ветру - произведите действия, противоположные указанным выше. Однако чаще всего приходится бороться с чрезмерным стремлением лодки привестись, особенно в сильный ветер.