Диаграма на скоростта на ветроходни яхти, кораби

Кардиоидна (сърдечна) диаграма, описваща величината и посоката на скоростта ветроходна яхта в зависимост от силата и посоката на истинския вятър.

Истински вятър - вятър, измерен спрямо неподвижна повърхност на земята (морско дъно).

Вимпелен вятър - вятър, измерен върху движещ се обект - яхта. Вятър на вимпел се получава чрез добавяне на скоростите на истинския вятър и яхтата. Поради факта, че яхтата се движи под въздействието на видим вятър, чиято скорост може значително да надвиши скоростта на истинския вятър, скоростта на яхтата често е по-висока от скоростта на истинския вятър.

Ъгълът между посоката на истинския вятър и DP на яхтата се нарича ъгъл на насочване.

DP - диаметрална равнина (равнина, закрепваща тялото вертикално и по две симетрични половини).

В навигационните дела ъгълът на насочване е ъгълът между DP (диаметралната равнина) на кораба от носа до посоката към обекта. В този случай обектът е вятърът.

Нито една яхта не може да плава точно срещу посоката на вятъра и вдясно и вляво от нея под определен остър ъгъл. Това е свойството на взаимодействието на вятъра и платната. Този ъгъл се нарича "мъртва зона" .

Фигура: 4.2. Мъртва зона (ъгъл ψ): α - ъгъл на атака на платното; β - ъгъл на насочване на яхта; δ е ъгълът на отклонение на яхтата (δ има максимална стойност в страничния ход, особено при слаб вятър и достига 20 °, δ постепенно намалява при спускане до 0 ° в предния ход)

Смяна на позицията ветроходен кораб спрямо вятъра, тоест променяйки ъгъла на курса, яхтата ще плава с различна скорост със същата сила на вятъра. Стойностите на скоростите на яхтата в зависимост от ъгъла на насочване ще дадат диаграма на скоростта.

За същата яхта диаграмата на скоростта ще има малко по-различен външен вид в зависимост от силата на вятъра и грапавостта на водната повърхност.

Цялостната типична картина на диаграмата обаче няма да се промени. Типичните диаграми на скоростта за различни платноходки са показани в относителна скала на Фигура 4.3.

Фигура: 4.3. Диаграми на скоростта: 1 - супер-яхти от бял хляб, развиващи средна скорост от около 20 възела и максимална скорост от 40 възела (35 и 75 км/ч); 2 - круизна яхта, въоръжена с бермудски шлюп; 2а - същото, но със спинакер; 3 - папирусова лодка "Ra" от Тор Хейердал; 4 - големи ветроходни кораби с прави (основни) и други видове ветрила (ножици); 5 - модерен състезателен катамаран

Фигура: 4.4. Полярна диаграма на скоростта на яхтата: Vнв - проекция на скоростта на яхтата в посока нагоре

Образуването на „мъртва зона“ се причинява от аеродинамичните свойства на платната и яхтата като цяло като комплекс.

С намаляване на ъглите на атака на платната от оптимални стойности, силата на тягата на платната пада рязко и вече не е в състояние да преодолее силите на съпротивление на яхтата. Яхтата спира.

Ако ъглите на атака на платната са значително по-големи от оптималните, тогава яхтата ще се наклони силно и ще се отклони настрани.

Чрез подобряване на аеродинамичните качества на платната (както и на лонжероните и такелажа и цялата повърхност на яхтата) и хидродинамичните свойства на подводната част, мъртвата зона може да бъде намалена, но нейното присъствие е неизбежно.

Скорост на яхтата, настройка на платно и работа на такелаж

Яхтите се експлоатират в много широк диапазон от метеорологични условия: сила на вятъра, морско равнище, температури на въздуха и водата, както и видимост и валежи. В същото време е важно, наред с осигуряването на безопасността на навигацията, да се поддържа максимално възможната скорост на всеки необходим курс и по време на неговите промени.

От гореизложеното следва необходимостта от ясна и добре координирана работа на екипажа, която е възможна и лесна за организиране с безупречното функциониране на всеки елемент (блокове, ограничители, скоби, кабели и др.), Участващи в работата на бягащия такелаж. Основните ще бъдат удобни електрически схеми на фарове, листове, доливки, места за лебедки и други неща.

Задачата за постигане и поддържане на висока скорост на плаване се решава доста лесно при стабилни условия на плаване (стабилен вятър, ниски вълни, температура и видимост са отлични), тъй като при проектирането на яхти тези най-вероятни условия се основават предимно на.

В условия на слаби и, като правило, нестабилни по сила и посока на вятъра, използвайте допълнителни (За яхтите, участващи в състезания, използването на допълнителни ветрила и лодки е строго регламентирано от правилата за измерване на яхти и допускане до състезания.) Или специални леки платна с увеличена площ, които обикновено изискват използването на допълнителен лост: спинакер стълб, бушприт, аутригер, евентуално горни писма (Bowsprit е запас, удължен напред приблизително по линията на палубата; аутригер е запас, пренасян през яхтата отвъд страничната линия; горната мачта е пръчка, която е продължение на мачтата нагоре.).

За бурни условия, придружени от силни пориви на вятъра, силни вълни на водната повърхност, лоша видимост - за предпочитане е да се използват специални ветрови платна, които се отличават със своята сила, нисък център на ветровитост и високи ъгли на скоба. Това е буреносно платно и трисел (Трисел е ветровито ветроходно платно, което се поставя вместо основно грозде, без да се използва бум.).

Използването на буреносни платна е още по-важно, ако продължителността на бурята е дълга.