Шлюпка. Устройство и управление - Иванов Л. Б. - Страница 17

– использовать для движения весла. Движение шлюпки на веслах с неубранным рангоутом допускается лишь в случаях, связанных с предупреждением, аварии или гибели людей.

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

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).

При выборе положения паруса относительно ДП и ветра старшина шлюпки руководствуется не истинным, а вымпельным (кажущимся) ветром, направление которого определяется равнодействующей от скорости шлюпки и скорости истинного ветра (рис. 47).

Кливер, расположенный перед фоком, исполняет роль предкрылка. Поток воздуха, проходящий между кливером и фоком, уменьшает давление на подветренной стороне фока и, следовательно, увеличивает его тяговую силу. Это происходит лишь при условии, что угол между кливером и ДП шлюпки несколько больше угла между фоком и ДП (рис. 48, а).

Рис. 48. Установка кливера относительно фока:

а – правильно; б – неправильно

Если же кливер прижать к ДП, то поток воздуха будет ударять в подветренную сторону фока, ухудшит его форму и уменьшит тяговую силу (рис. 48, б). Такое же действие производит кливер, имеющий слишком выгнутую форму.

В разделе 4.4 работа парусов рассматривалась без учета влияния крена и дифферента шлюпки, т. е. предполагалось, что центр парусности ЦП и центр лобового сопротивления ЦЛС подводной части корпуса расположены примерно в одной вертикальной плоскости (рис. 49, а). В реальной обстановке на управление шлюпкой под парусами всегда оказывают влияние крен и дифферент.

При крене от действия пары сил Т и R (силы тяги и силы лобового сопротивления подводной части корпуса шлюпки) с плечом К образуется вращательный момент вокруг вертикальной оси (рис. 49, б). С увеличением крена за счет увеличения плеча К этот момент возрастает и форштевень шлюпки поворачивается в сторону наветренного борта (на ветер).

Явление, когда под угрозой опрокидывания шлюпка стремится привестись и, следовательно, обезветрить паруса, можно считать положительным. Однако оно играет и отрицательную роль, когда для удержания шлюпки на заданном курсе приходится держать руль переложенным в сторону подветренного борта, что приводит к потере шлюпкой скорости. Кроме того, крен уменьшает остойчивость шлюпки и рабочую поверхность парусов.