Парусное вооружение яхты стаксель, грот, спинакер, генакер, трисель. Парусное вооружение «бермудский шлюп». Основные и дополнительные паруса

Слово «бермудский» относится к конструкции парусов и способов крепления их к рангоуту на судне . Характерными признаками бермудских парусов является:

• вид сбоку близкий к треугольному;
• крепление к судну и его мачте по передней шкаторине паруса;
• для управления парусом используется один угол - шкотовый и (или) нижняя шкаторина.

Слово «шлюп » означает, что судно одномачтовое, но с двумя парусами:

• гротом (закрепляемом на мачте по всей передней шкаторине)
• стакселем, соединенным верхним т. е. фаловым углом с мачтой, нижним (называющимся галсовым) углом к носовой части палубы, и всей передней шкаториной либо к тросу (это может быть трос вшитый в переднюю шкаторину паруса, или штаг - трос удерживающий мачту спереди, или штаг-пирс, т. е. жесткая снасть вместо троса в виде трубы или штока).

Штаг-пирс, несомненно, лучший вариант, но применяется реже из-за дороговизны и (или) большой массы.

Бермудский шлюп выглядит как показано на рисунке 4.1.

На рисунке вместо размеров указаны буквенные обозначения:

s п - площадь плавника.
s р - площадь руля.
s к - площадь подводной части корпуса.
B maх - максимальная ширина корпуса яхты.
B квл - ширина по КВЛ.
B кормы - ширина кормы.
V - водоизмещение яхты.
m пл - масса плавника.

Объяснения

1. Круто к ветру - когда яхта движется навстречу к ветру под некоторым острым углом. У современных круизных яхт этот угол порядка 45°, но у самых быстроходных больших яхт может быть и 30°!
2. Лавировка - способ (технология) движения яхты навстречу к ветру, состоящий в попеременном движении: то левым, то правым галсами (Галс - положение яхты относительно направления ветра. Правый галс - ветер дует в правый борт, с правой половины яхты, левый галс - в левый борт, с левой половины.
3. Выбираться на ветер - двигаться навстречу к ветру;
4. Бермудские паруса имеют три угла и три шкаторины , каждый со своим именем:
   - верхний угол, за который парус поднимается вверх по мачте с помощью фала (т. е. троса, веревки) называется фаловым углом;
   - нижний угол паруса, обращенный к встречному ветру, называется галсовым углом;
   - задний угол паруса, обращенный в направлении по ветру, называется шкотовым углом и служит для управления парусом с помощью шкота (веревки);
   - шкаторины - это края паруса;
   - передняя шкаторина в рабочем положении обращена к ветру и в нее вшит трос (называется он ликтрос);
   - задняя шкаторина - сзади. С нее стекает отработанный поток ветра;
   - нижняя шкаторина обращена к палубе.
5. Мореходность - свойство яхты успешно противостоять стихии ветра и волн определенной силы. Чем сильнее ветер и волны тем должна быть мореходнее яхта. Более прочная и более приспособленная к неожиданностям погоды яхта считается более мореходной.
6. Генуя - широкий стаксель, заходящий своим шкотовым углом за мачту в сторону кормы.

Пропорции круизного бермудского шлюпа

Пропорции современных круизных яхт можно выразить через главный размер L квл. Собственно L квл лежит обычно в пределах 2,5 ÷ 20 м.

L mах ≥ L квл. L max может достигать 1,3L квл однако имеется тенденция к L mах = L квл.
Н = (1 ÷ 1,5)Lквл, чаще всего H ≈ 1,3L квл.
h cт = (0,75 ÷ 1)H; лучше когда h cт = H, однако возникают проблемы прочности мачты.
h б = (0,07 ÷ 0,2)L квл; чем больше h б, тем мореходнее яхта.
∆ ≈ 0,1L квл - смещение ЦП в нос от ЦБС. Очень важная величина, влияющая на управляемость яхты.
Т общ = (0,2 ÷ 0,3)L квл; Т к ≈ 0,05L квл.
Плавник, как и перо руля - подводные крылья. Они действуют как крыло планера, только расположены вертикально.
s к ≈ 0,6L квл × Т к;
s п ≈ 0,6Sк = 0,036L квл × T к.
Многое зависит от формы подводного крыла, т. е. от t, 1, b.
В поперечном сечении плавник и перо руля имеют форму капли с тупым концом вперед. t ≈ (1,8 ÷ 2,5)l = (0,18 ÷ 0,25)L квл, где l ≈ 0,1L квл; b ≈ (0,012 ÷ 0,015)L квл.
Для пера руля соотношение между t, 1 и b - аналогичны, но для руля s р ≈ 0,25s п.
m пл ≤ (0,2 ÷ 0,4)V для крейсерских и килевых яхт;
m пл ≈ 0 для легких лодок, швертботов, парусных досок и катамаранов (вообще для многокорпусных яхт),
V = (0,0046 ÷ 0,007)L 3 квл; S = (0,5 ÷ 0,75)L 2 квл;
S ст ≈ S гр, лучше когда S ст = 1,25S гр.
B max ≈ (0,3 ÷ 0,45)L квл. В квл ≈ (0,27 ÷ 0,4)L квл.
B к ≈ В квл.

За пестротой обозначений, терминов и численных соотношений не легко угадать прелесть классической круизной яхты. Поэтому сформулируем ее преимущества в кратком словесном виде.

Во-первых , и это главное, круизный бермудский шлюп доброй пропорции хороший лавировщик. «Мертвая зона», куда рулевой не может сразу и непосредственно (разве что под мотором) привести яхту, составляет всего лишь около 90° из 360° (по 45° на правую и левую стороны от направления навстречу ветру). При парусах высокого аэродинамического качества и высоких аналогичных характеристиках плавника и в целом подводной части яхты эту цифру можно снизить до 80°.

Гоночные большие супер-яхты достигают даже 60°. Однако, каждый градус навстречу ветру обходится все дороже и дороже, что требует сверх дорогую парусную ткань и тем более готовые паруса. Самые современные мачты, такелаж, устройства управления и оборудование тоже стоят дороже обычных. Не менее дорого обходятся и гидродинамические качества подводной части яхты: сложные формы плавника, сверхчистые поверхности, не допускающие малейших прилипаний водорослей и другой грязи, «узкие» ворота режимов плавания: строгое выдерживание углов атаки парусов по отношению к переменному ветру, сверхточный учет дестабилизирующих факторов (волны, течения и др. и т. д. и т. п.) требуют применения дорогостоящих приборов и компьютеров в процессе плавания.

Во-вторых , круизный бермудский шлюп доброй пропорции удобен в управлении и не требует многочисленной команды вследствие хорошо организованной проводки шкотов и механизации органов управления: лебедки, блоки, стопора, рулевое устройство - предельно просты.

В-третьих , на попутных курсах, где треугольные (бермудские) паруса не являются самыми эффективными, имеется возможность ставить дополнительный парус из легкой ткани - спинакер или генакер (генакер - несимметричный спинакер, спинакер же напоминает парашют и сравним по площади с суммарной площадью лавировочных парусов). Это дает заметный прирост скорости и достигается максимум возможного. Применение спинакера или генакера требуют хорошей слаженности от экипажа в управлении. Справедливость требует сказать, что на бермудском шлюпе паруса поставленные «бабочкой» на курсе фордевинд позволяют без хлопот идти в турпоход.

В-четвертых , широкое и плоское днище кормы в сочетании с высокой энерговооруженностью (т. е. S/V = 24 ÷ 30 м2/на тонну водоизмещения) позволяет яхте выходить из водоизмещающего режима плавания в режим серфинга и достигать скорости хода выше, чем ее ограничивает закон Фруда в водоизмещающем режиме (по Фруду или с учетом 1 узел = 1853 м/час, или 0,514 м/с, 1 фут = 0,3048 м. ). Надежную круизную яхту типа бермудский шлюп можно создать относительно дешево.

На прямой вопрос: «Какова скорость яхты?» Ответ таков: «Она всегда разная».

При скорости ветра равной нулю (полный штиль) яхта будет стоять или сплавляться по течению или грести парусами за счет набегающих волн и чуть двигаться. В этом случае выручает мотор или весла. Но, это редкая ситуация, когда совсем не дует.

При невысокой волне (для каждого размера яхты это своя величина) при ветре 3 ÷ 4 балла (3,4 ÷ 7,9 м/с) яхта средних размеров (≈ 6 ÷ 7 м по КВЛ) развивает скорость согласно формуле Фруда около 10 ÷ 13 км/ч. Для этой же яхты при скорости ветра 12 м/с можно достичь скорости 25 км/ч. Яхты больших размеров ходят быстрее, меньших размеров - медленнее.

В условиях крепкого ветра и шторма (свыше 20 м/с) самый быстрый ход бывает курсом галфвинд вдоль волны или чуть наискосок. Встречные к волне курсы под острым углом к ветру ход сильно замедляют, а малые яхты уже не могут бороться со стихией и дрейфуют по ветру или останавливаются на якорях.

Ход на попутной волне выводит яхту на режим серфинга и глиссирование. Скорость увеличивается до скорости ветра и более!

У рулевого (капитана) яхты большой выбор различных вариантов: пытаться двигаться в выбранном направлении, скрыться в убежище, встать на якорь, попробовать использовать мотор, несмотря на то, что круизная яхта - само-выпрямляющаяся яхта, если даже окажется мачтой вниз - это за счет массы плавника.

При чрезмерной для вашей яхты силе ветра, когда возникают опасный (большой и рывками) крен и сильный дрейф, уменьшают площадь парусности, на морском языке: «берут рифы». Эта операция значительно облегчается и ускоряется, если на яхте сделаны устройства для скручивания парусов: закрутка стакселя вокруг передней шкаторины, патент-риф грота для скручивания его по нижней шкаторине с одновременным потравливанием фала.

Увлечение яхтами - выжимателями скорости всеми возможными способами, уже на этапе конструирования приводит к ухудшению их обитаемости (т. е. бытовых условий) и, главное, к снижению надежности, поскольку сверх-облегченные яхты часто попадают в условия на грани их прочности. Управление такими яхтами требует высочайшей квалификации экипажа.

В нынешние времена засилья бермудских шлюпов редко можно увидеть в море гафельную шхуну. Тем не менее моя «Чава» оснащена именно так. Что это, реконструкция классики, отчаянная экономия на алюминиевом рангоуте или дань романтике?

Проект допускал, среди прочих, вариант вооружения яхты в качестве бермудского тендера или гафельной шхуны. Попробуем подробно и беспристрастно рассмотреть плюсы и минусы этих вариантов парусного вооружения для конкретного проекта, а также некоторые особенности конструкции и эксплуатации гафельной шхуны.

Бермудский тендер.

Бермудское вооружение давно уже стало стандартом для парусной яхты. Новые материалы и технологии, использованные при разработке парусов и рангоута, привели к весьма эффективному и удобному в управлении вооружению, которому нет равных на острых курсах.

На полных курсах яхта с таким вооружением может нести сдвоенные стакселя или геннакер вместо спинакера при плавании с маленьким экипажем или в одиночку. Главные проблемы бермудского вооружения – большое количество стоячего такелажа и серьезные нагрузки, передаваемые на корпус рангоутом и оснасткой.

Мачта относительно большого сечения раскреплена двумя рядами краспиц. Площадь парусности проекта, вооруженного бермудским тендером, – 78.2 м 2 .

Гафельная шхуна.

Мачты гафельного вооружения относительно короткие и большого диаметра, раскреплены вантами и штагами в районе топа, поскольку двигающиеся по ним при постановке парусов усы гафелей не позволяют разместить дополнительные точки крепления.

Грот-мачта установлена на палубе, нагрузки на корпус распределяются подмачтовым пиллерсом. Вант-путенсы фок-мачты находятся в носовой части корпуса, ширина корпуса здесь намного меньше, чем на миделе, где установлены вант-путенсы грота. Кроме того, мачта дополнительно нагружена носовыми парусами.

Поэтому фок-мачта проходит сквозь палубу в степс на днище, а на уровне палубы раскреплена дополнительно. Особенностью гафельного вооружения является отсутствие ахтерштагов. Ванты стоячего такелажа и гикашкоты принимают всю нагрузку от поставленных парусов, а гики гафельных парусов даже на полных курсах почти не выходят в плане за пределы палубы.

Это приводит, с одной стороны, к изящному и стремительному силуэту - мачты имеют заметный проектный наклон в корму, с другой – длинные гики на полных курсах требуют обязательных завал-талей, коротко проведенных от их ноков на подходящие точки крепления на палубе – как правило, к подветренному борту и немного в нос.

Они жестко фиксируют гики от непроизвольного поворота фордевинд. Довольно длинный бушприт – еще одна особенность, вызванная формой гафельного грота и необходимостью балансировки его парусности вынесенными вперед носовыми парусами, иначе яхта будет сильно приводиться к ветру. Площадь основной парусности –65.8 м 2 . С учетом дополнительной парусности яхта может нести около 100 м 2 парусов.

Конструкция рангоута.

Выбор в проекте стальной трубы в качестве основы для мачтовых колонн кажется, на первый взгляд, странным. Среди моряков-парусников бытует мнение, что сталь – неподходящий выбор для рангоута. Они считают, что такие мачты будут слишком тяжелыми, лодка потеряет в остойчивости, а коррозия сделает их весьма недолговечными.

Однако расчет массы говорит другое. Традиционный рангоут из древесины требует увеличения диаметра мачты, и он будет тяжелей по весу. Алюминиевый же сплав не дает практически никаких преимуществ по сравнению со сталью. Если ввести еще пару критериев – стоимость материала для изготовления мачты и его доступность, то сталь, безусловно, становится лучшим выбором.

Мачта собирается в единое целое электросваркой и герметизируется, чтобы исключить коррозию, после чего защищается лакокрасочными покрытиями по той же схеме, что и стальной корпус. Все необходимые электрические кабели проводятся снаружи, по вантам, так же как и снасти бегучего такелажа.

Гики, гафели, стеньга.

Эти рангоутные деревья в соответствии с проектом должны быть сделаны из древесины и полыми внутри. Проектировщик не одобряет их изготовления из цельных кусков древесины из-за избыточного веса и опасности растрескивания.

Оковки и другие дельные вещи для дерева были уже готовы, когда из соображений долговечности, прочности и уменьшения стоимости и трудозатрат, было принято решение заменить на доступные трубы из алюминиевого сплава.

В частности, к этому подвигла переписка с владельцами американской шхуны систершипа «Adventure». Им пришлось менять гики через десять лет эксплуатации лодки, хотя мачты и паруса были все еще в хорошем состоянии. Как раз в это время трубы из алюминиевых сплавов перестали быть дефицитными, и вопрос о рангоуте решился одним махом.

Заготовки были тщательно отмыты от смазки и сначала покрыты грунтом для алюминия, а потом окрашены. Оковки, усы гафелей, другие навесные узлы и детали изготовлены из нержавеющей стали и установлены на винтах и резьбовых шпильках, а также полиуретановом герметике.

Усы гафелей обтянуты технической кожей, «нержавейка» отполирована фетровым кругом с пастой ГОИ, зажатым в дрель. Стеньга установлена на свое место в эзельгофт через изолирующие втулки, выточенные из капролона, чтобы исключить электрохимическую коррозию.

Бушприт сделан из лиственницы. Мне удалось отобрать и приобрести для этого высушенные доски толщиной 20 мм «нулевого» сорта. Бушприт склеен из этих лиственничных досок на эпоксидной смоле с добавлением сухой древесной пыли.

Лиственница отличается высоким содержанием смолы в древесине, поэтому перед склеиванием поверхность необходимо хорошо очистить от нее ацетоном для обеспечения адгезии. Для того чтобы вымазать на поверхности досок такое количество смолы (больше 2 кг) и собрать пакет, мне понадобилось сделать пять замесов.

Чтобы смола не «встала» раньше времени, я работал утром в тени. На следующий день бушприт уже был обработан электрическим рубанком. Потом, когда лишний кусок заготовки был отпилен, появилась возможность проверить прочность полученного клеевого шва на разрыв. При отрыве доски рвало «по живому», нигде не лопнуло по клеевому шву.

Стоячий такелаж.

Ванты и штаги сделаны из троса из нержавеющей стали и стального оцинкованного троса 619, с коушами и выполненными вручную огонами. Огоны заделывались по классической схеме – через одну прядь под две против свивки.

Каждый огон после изготовления окрашивался для антикоррозийной защиты и клетневался. Талрепы для обтягивания стоячего такелажа и скобы крепления должны быть, по крайней мере, не менее прочными, чем присоединенные к ним тросы.

Вант-путенсы фока и грота, установленные на планшире фальшборта, при постройке были усилены, и потому используются не только по своему прямому назначению, но и для подъема лодки стандартными 6-метровыми стропами.

Оцинкованный трос для стоячего такелажа гораздо дешевле, чем трос из нержавеющей стали, но требует периодического обслуживания. По классической технологии, в начале и в конце каждого сезона его необходимо снять со своего штатного места, проварить в олифе и натереть парафином.

Часто используют также покрытия на основе лака, тира или покрывают современными составами, предназначенными специально для защиты такелажа. Кроме дешевизны, есть еще одно важное достоинство оцинкованного троса – он всегда предупреждает о коррозии пятнами ржавчины, в связи с чем контролировать состояние такелажа проще.

Такой трос не рвется неожиданно, как трос из «нержавейки». Поэтому использование оцинкованного троса для стоячего такелажа вполне оправданно. Для форштага и кливер-леера, а также ватерштага и ватербакштагов желательно применить трос из нержавеющей стали.

Карабины носовых парусов быстро стирают оцинковку, обнажая сталь, а ватерштаг с ватербакштагами постоянно купаются в морской воде. Судовые оцинкованные талрепы и соединительные скобы имеют довольно неприглядный вид, огромные размеры и сомнительную долговечность из-за коррозии; покупные по импортным каталогам вызывают обоснованное недоверие из-за плохого качества и технологии изготовления.

К тому же их цена неоправданно высокая. Поэтому талрепы и скобы для стоячего такелажа были сделаны по заказу: корпус талрепа и контргайки – из бронзы, наконечники и пальцы – из нержавеющей стали. Талрепы должны крепиться к путенсам через шарниры, дающие узлам соединений вторую степень свободы.

Традиционная схема защиты парусов и рангоута от истирания о такелаж включает установку на него в нужных местах протекторов-медведок. Такие протекторы можно сделать из обрезков изношенных снастей по технологии изготовления набивных матов.

Крепление парусов к рангоуту, постановка и управление.

Гафельные паруса привязываются верхней шкаториной к гафелю, передней – к мачте и нижней шкаториной к гику. Ставятся они гафель-гарделью, привязанной к пятке гафеля, и дирик-фалом, привязанным к его ноку. Управляются гафельные паруса при помощи снасти, привязанной к гику и называемой гика - шкотом.

Есть много вариантов крепления гика-шкота к корпусу, наиболее простой представляет собой блок, присоединенный к приваренному к палубе обушку (U-болту). Этот вариант предусмотрен проектом и был первоначально реализован на «Чаве» для грота и фока.

Чуть более сложный вариант предусматривает установку погона гика-шкота и благодаря сдвигу точки тяги на подветренный борт позволяет увеличить натяжение задней шкаторины и уменьшить «твист» – закручивание верхней шкаторины под ветер относительно нижней.

Это должно увеличить эффективность паруса на острых курсах. Такая конструкция хорошо совмещается с установкой кормового упора для поддержки грота-гика при бранном гроте. Нок фока-гафеля на шхуне снабжен дополнительной снастью, которая называется фок-эринс-бакштаг, идущей к топу грот-мачты.

У каждой мачты на вантах установлены кофель-планки, которые оказались вдобавок удобными и безопасными опорами для спины при работе с парусами возле мачты. На каждой кофель-планке – четыре нагеля, на каждой мачте – по три утки, четыре утки установлены на палубе.

Тем не менее это необходимый минимум для такой схемы вооружения. Эффективность вооружения при океанском крейсерстве Совершенно ясно, что в условиях гонки по олимпийскому треугольнику яхта, вооруженная бермудским тендером, придет первой.

Этот тип парусного вооружения, безусловно, лучший на острых курсах, а когда ветер отходит на кормовые углы, всегда есть возможность поставить спинакер или геннакер. Однако специфика дальнего похода предъявляет несколько другие требования к парусному судну.

Еще два важных аспекта, которые стоит учесть: это повышенная остойчивость гафельной шхуны и меньшая склонность к брочингу за счет низкого расположения центра парусности.

Прочные и надежно раскрепленные стальные мачты вызывают доверие в штормовых условиях, а низко расположенный центр основной парусности позволяет нести больше парусов в свежую погоду, делая лодку настоящей «штормовой птицей».

Распределенная по длине парусность с длинным бушпритом и грота-гиком до транца позволяют точно центровать лодку в разных погодных условиях, облегчая рулевую вахту и упрощая настройку подруливающих устройств.

Шхуна успешно лавируется и набирает высоту даже в очень свежую погоду, но это нельзя считать решающим при принятии решения о выборе вооружения крейсерской яхты.

Управление семейным экипажем или в одиночку.

Для работы с парусами бермудского тендера площадью около 100 м 2 в таких условиях понадобится серьезная механизация. Носовые паруса – на закрутках, грот – с механизацией (например, убирающийся в мачту), мощные шкотовые лебедки.

Затраты мускульной силы при этом становятся минимальными, лодка прекрасно управляется вдвоем и даже в одиночку благодаря эффективности парусного вооружения. Однако здесь есть и проблемы. Для того чтобы все это надежно работало, понадобится вложить немалые деньги в приобретение качественного оборудования с соответствующим запасом прочности.

Кроме того, эта современная техника, работающая в морских условиях, потребует постоянного текущего обслуживания. Ремонт своими силами высокотехнологичных узлов в условиях дальнего похода исключен или очень ограничен, поэтому необходимо предусмотреть возможность дублирования оборудования или другие варианты восстановления работоспособности вооружения.

При вооружении гафельной шхуной общая парусность разделяется на несколько достаточно небольших парусов, постановка каждого из которых вполне под силу одиночке.

Механизация отсутствует, и для того чтобы выбрать шкоты носовых парусов, достаточно пары небольших лебедок на комингсах кокпита. Потребуется только еще одна маленькая лебедка на грота-гике для рифления.

Гафели фока и грота поднимаются вручную, через системы блоков. Отсутствие ликпазов на мачтах исключает многие проблемы при постановке и уборке грота и фока, характерные для бермудских парусов.

В то же время применение новых материалов – относительно легких гафелей из алюминиевых труб, парусов из дакрона – придают этому типу вооружения новые полезные качества. В результате таких нововведений современная гафельная шхуна лавируется значительно лучше своего традиционного аналога. По мере того, как погода свежеет, убирают последовательно фишерман, потом топсель, оставляя только основные паруса. По мере усиления ветра начинают рифить грот, поскольку лодка начинает «просить», проявляя тенденцию к приведению.

Время убирать кливер наступает обычно, когда грот уже зарифлен на пару полок. Кстати, гафельная шхуна устойчиво лежит в дрейфе. Для этого достаточно в процессе поворота оверштаг оставить носовые паруса с наветренной стороны и слегка положить руль на ветер.

Проблемы обслуживания гафельного вооружения традиционны и хорошо известны. Различных снастей намного больше, чем на бермудской лодке, и они требуют специальных мест проводки и крепления, например, кофель -планок на вантах, так что работа с парусами в целом сложней и требует больше времени.

В качестве меры безопасности между ватер-бакштагами натянута сетка, проходящая под бушпритом, которая к тому же добавляет шарм лодке. Текущее обслуживание и ремонт сводятся к своевременной замене снастей бегучего такелажа, кожи на усах гафелей и восстановлению изношенных протекторов.

Традиционный деревянный рангоут также требует постоянного внимания, но от этого удалось в нашем случае избавиться, поскольку мачты и все другие рангоутные деревья – металлические. Максимум, что для них нужно – периодическое восстановление лакокрасочных покрытий в местах потертостей.

Понятно – обосновать можно что угодно, и некоторая субъективность здесь присутствует. Тем не менее выбор был сделан, лодка построена с гафельным вариантом вооружения, она прошла ходовые испытания в открытом море с выходом в океан и пока полностью оправдывает заложенные конструкторские решения.

Андрей Попович. Владивосток.

Сопротивление вытяжке определяют, растягивая ткань руками по диагонали, а также вдоль нитей - по основе и утку. Необходимо обращать внимание на однородность нитей основы и утка, так как при разной их плотности, например, как у бязи, растяжение по разным направлениям будет неравномерным. С этой точки зрения для парусов непригодны, например, ткани с лавсаном. Практически для всех основных парусов нельзя использовать капроновые ткани, имеющие очень большие упругие деформации.

В первой главе говорилось об основных требованиях, которым должен отвечать парус с точки зрения аэродинамики. Простейший способ придания парусу необходимой формы заключается в раскрое его шкаторин с заданной кривизной - серпами. Размеры серпов для различных типов парусов, рассчитанных на средний ветер, показаны на рис. 79. Для бермудского грота величины серпов принимаются по верхнему пределу, если мачта недостаточно жесткая, так как при ее изгибе парус становится более плоским.

Рис. 79. Раскрой паруса, обеспечивающий правильную форму пуза: а - бермудский грот; б - стаксель; в - грот-гуари и гафельный; г - рейковый (штриховой линией показан серп на нижней шкаторине при отсутствии гика)

Полученное за счет серпов «пузо», располагается близко к мачте - такой парус хорошо работает только в свежий ветер. Для средних ветров желательно отодвинуть пузо назад на 1/3, а для слабых даже на 1/2 ширины паруса от мачты. Это достигается применением клиновидных закладок (вытачек) по швам от передней шкаторины. На парусе для среднего ветра закладки делают равными 1/4 длины шва от мачты, а для слабого ветра - 1/3. По высоте длину закладок уменьшают, сводя постепенно на нет. В сумме в закладки должно уйти 1-1,5% длины передней шкаторины.

Заднюю шкаторину грота вычерчивают с горбом, который может увеличить площадь паруса от 10 до 30%. Горб значительной величины должен подкрепляться латами, иначе шкаторина будет закручиваться и создавать дополнительное сопротивление.

Стаксели, поднимающиеся на штаге, или просто растягивающиеся за фаловый, шкотовый и галсовый углы, подвержены искажению своего профиля под действием ветра. При провисании передней и натянутой задней шкаторин пузо в верхней части становится непропорционально большим, и поток воздуха, стекающий со стакселя, мешает эффективной работе грота. С учетом этой особенности переднюю шкаторину стакселя раскраивают с двумя серпами - в верхней части с вогнутостью отрицательный серп), в нижней части с выпуклостью (положительный серп). Вогнутость препятствует чрезмерной «пузатости» стакселя в верхней части, предотвращает загибание задней шкаторины в наветренную сторону и задувание грота. По нижней шкаторине стакселя делается небольшой серп (иногда в сочетании с закладками по полотнищам), задняя шкаторина - обычно прямая или слегка вогнутая.

Для улучшения аэродинамики грота используют карман-обтекатель, которым парус надевается на мачту. При переменах галсов форма кармана автоматически перестраивается и парус всегда принимает нужный вогнуто-выпуклый профиль.

Еще более совершенным является двухслойный парус. Между его полотнищами удается поместить не только мачту, но и латы, боуты, швы - все, что нарушает гладкость поверхности, к тому же и сшить его проще, чем парус с мачтовым карманом.

Стаксели с высоко поднятыми шкотовыми углами и «Стрижи» с прямыми мачтами, подкрепленными краспицами и ромбовантами, кроятся совершенно плоскими, без закладок. Пузо парусу задают, приближая шкотовый угол к мачте, при этом оно будет постепенно уменьшаться по мере удаления от его средней части к галсовому и фаловому углам. В оконечностях паруса перепад давлений на его сторонах будет небольшим, соответственно снизится и индуктивное сопротивление. Подъемная сила такого паруса несколько меньше максимально возможной, но на острых курсах эта потеря компенсируется уменьшением сопротивления. Против ветра яхта пойдет не только быстрее, но и с меньшим дрейфом и креном.

Факторов, влияющих на выбор парусного вооружения предостаточно. Здесь, как и в любой области, невозможно создать идеальное вооружение. Для разных целей подходят разные паруса. Но в силу привычки и стереотипа, на большинстве яхт мы наблюдаем вооружение бермудский шлюп. Попробуй производитель предложить совершенно непривычное парусное вооружение, пусть оно и будет отвечать конкретному запросу более качественно, чем классика, и он просто потеряет своих клиентов.

Так что ещё одна из важнейших причин начать – это возможность подобрать необходимое именно для себя парусное вооружение. 🙂

Стремление быть первым является важным фактором сегодняшнего прогресса, в том числе и в яхтинге. Парусные синдикаты топовых регат (Кубок Америки, и т. пр.) вкладывают большие средства в испытания, проектирование и строительство совершенных гоночных машин (бюджеты участников 33-го розыгрыша Кубка Америки превысили сумму в полмиллиарда долларов). Логично, что успешные идеи в сфере новых тенденций парусного вооружения транслируются на массовые лодки. Но насколько это правильно, ведь необходимо учитывать минимум два фактора: гоночные машины изначально идут в совершенно в другом режиме плавания, и далеко не все крейсеристы гонятся за скоростью.

Давайте немного вернёмся к истории развития паруса в Старом Свете. Буквально 100 лет тому назад, когда ещё паровой двигатель не завоевал успеха у коммерсантов, именно прямые паруса – узкие и низкие были «в моде». Они неплохо разгоняли суда, особенно на попутных курсах, но были очень плохими лавировщиками. Небольшие рыболовные суда и первые яхты, преследовали чуть другие цели, и к тому же, благодаря меньшим размерам, позволяли использовать в вооружении более сложные конструкции. Гафельное вооружение было классикой. Но вскоре двигатель окончательно «победил» парус, который остался уже только на яхтах, используемых в целях отдыха, развлечения и в спортивных состязаниях. А к гоночным яхтам предъявляется новое требование – безупречно ходить в лавировку. Именно лавировка сегодня является определяющим для победы на классических гоночных дистанциях.

Так яхтсмены отказались от гафеля, и профиля парусов становятся всё уже и выше – бермудские паруса завоёвывают популярность.

И хотя в 60-х годах прошлого столетия Чеслав Мархай и доказал, что форма паруса типа «гуари» эффективней паруса «маркони» (бермудский на жёсткой мачте), требуется ещё время, чтобы паруса эллипсоидной формы пришли на смену бермудским. Сегодня технологии и материалы позволяют без особых проблем создавать рангоут и такелаж, благодаря которому мачты отлично гнутся и не создают слишком большого аэродинамического сопротивления, но в принципе, до сих пор на массовых яхтах негнущиеся мачты и треугольные неэффективные паруса. Правда, не потому что это сегодня не позволяют сделать технологии, как ещё 40 лет тому назад, но потому что теперь удобно закручивать паруса в мачту, но мачта при этом обязана быть ровной.

Прорыв был осуществлён в 2000 году, когда голландец Йенс Никель доказал эффективность широкого грота. Улучшенная аэродинамическая форма с большим горбом грота имела большую тягу, и при большей площади, что удивительно, меньшую кренящую силу. Рыскливость яхты также значительно снизилась. Никель объясняет это что хотя ЦТ такого паруса стал выше, но ЦП, напротив, сместился вниз. И не случайно именно Йенс Никель пришёл к такому выводу – голландские рыбаки со старых времён использовали короткий изогнутый гафель, который позволял парусному вооружению развивать высокую тягу.

Однако эволюция спортивного паруса продолжилась. Теперь не в моде паруса эллиптической формы. Современный грот имеет ярко выраженный нок-бензельный угол, а самая верхняя сквозная лата уж очень напоминает гафель. На America’s Cup такое вооружение было впервые продемонстрировано в 2007 году.

Почему так, неужели знаменитейший теоретик паруса Чеслав Мархай ошибался? Нет. Эллиптическая форма паурса и в самом деле лучшая. но лишь в идеальных и стабильных условиях обтекания. Но яхты движутся по взволнованному морю, и практика вносит свои коррективы.

Кстати, небольшие нюансы, но надо понимать, что современное спортивное вооружение, грамотно уже нельзя назвать бермудским, хотя мы и продолжаем это делать. Грот сегодня имеет явно выраженную верхнюю шкаторину и четыре угла.

Интересным решением сегодняшнего развития парусного вооружения можно считать яхту класса Open 50 Adecco – “Etoile Horizon”. Возможно, кому-то это покажется странным, но! У гафельного паруса ниже расположен центр парусности, соответственно при той же площади – меньший кренящий момент. Дальше. Океанские гонщики совершенно не стремятся к лавировке – это невыгодно. Им нужна скорость, и ради поиска нужного ветра, можно сделать лишний крюк в океане, не говоря о том, что на маршрутных гонках встречного ветра изначально не так уж много. А здесь опять-таки гафельный парус лучше тянет, чем бермудский. Да и не так уж и много у бермудского преимущества на лавировке. Это можно увидеть на приведённом здесь графике. Вообще, бермудский «победил» гафель на самом деле не сколько потому что он выгоден на гоночной части дистанции против ветра, но благодаря облегчению рангоута, особенно в верхней его части. А современные технологии и материалы позволяют не только мачты делать лёгкие, но гафели 🙂

Давайте теперь вспомним и о двухмачтовом вооружении. в 60-х годах прошлого столетия вооружение иолом считалось идеальным по многим параметрам. Это большая площадь парусности при отсутствии технологических возможностей делать высокие мачты, и более легкие паруса, с которыми проще работать, и возможность вместо взятия рифов просто убрать один парус… Вообще, яхты длиной более 12-ти метров все были двухмачтовыми.

Но эволюция берет своё, и шлюпы за счёт меньшего сопротивления парусного вооружения отодвигают двухмачтовое вооружение в прошлое. Удачным ренессансом двухмачтового вооружения стала кругосветная гонка “Видбред” 1989-90 гг., когда Питер Блейк и Грант Далтон устроили восхитительную дуэль, имея преимущество на полных курсах за счёт широкого и большого по площади вооружения. Но уже следующая гонка показала несостоятельность двухмачтового вооружения, против современных шлюпов, выходящих в режим серфинга.

До сего момента мы разобрали эволюцию парусного вооружения в Европе.

Кратко резюме: прогресс отодвинул парус с коммерческого русла в развлекательное и спортивное. Конструкторские соображения, плюс обмерные формулы привели к тому результату, который мы сегодня наблюдаем. Но в странах юго-восточной Азии совсем другие паруса. Для нас не привычные, но что может показаться поразительным, куда эффективней бермудских парусов. И за счёт формы паруса, и за счёт удобства управления, и за счёт низкого центра парусности.

Типы парусного вооружения довольно разнообразны и зависят в основном от условий, в которых предстоит плавать судну, и от его размеров. Вооружение парусных судов различается главным образом по форме основных парусов.
Большие парусные суда носили (да и сейчас носят) так называемые прямые паруса. Они имеют форму трапеции и поднимаются на горизонтальных реях, располагаясь симметрично мачте и перед ней. Под такими парусами судно идет хорошо только с попутным ветром; к ветру оно может идти только под большим углом - порядка 60-70 . На спортивных яхтах прямые паруса не применяются в качестве основных, но на крупных крейсерах иногда на попутных курсах ставят прямой дополнительный парус, называемый брифоком.
Спортивные парусные яхты вооружают исключительно косыми парусами, которые располагаются по одну (заднюю) сторону мачты и передней кромкой крепятся к ней. Косые паруса обеспечивают значительно лучше тяговые характеристики при плавании против ветра, чем прямые паруса.
Различают несколько видов косых парусов.
Четырехугольный гафельный парус (рис. 12 , в и 13 , а) имеет гафель -наклонное рангоутное дерево, одним концом упирающееся в мачту. К гафелю крепится верхняя шкаторина (кромка) паруса. Передняя шкаторина паруса крепится к мачте, а нижняя - к гику, горизонтальному рангоутному дереву, которое при помощи вертлюга (шарнира) . соединено с мачтой. Разновидностью гафельного паруса является парус гуари с очень длинным гафелем (часто длиннее гика и даже мачты), стоящим почти вертикально.
На маленьких яхтах, преимущественно на открытых парусных тузиках- динги, иногда ставят рейковые или шпринтовые паруса. У них гафель заменяется рейком, к которому привязывается верхняя шкаторина паруса, а его передний конец свободно выходит вперед за мачту (рис. 12 , а), или шпринтом - шестом, который растягивает парус, упираясь нижним концом в мачту, а верхним - в угол паруса по диагонали, как на детском швертботе «Оптимист» (рис. 12, б).
Лет 40-50 назад почти все яхты вооружались гафельными парусами. Сейчас применяют более простые в обращении и обеспечивающие лучшие тяговые качества треугольные бермудские, паруса.
Бермудский парус (рис. 12, г) не имеет гафеля, что облегчает его постановку. Передняя шкаторина его крепится к мачте, а нижняя, как и у гафельного паруса. - к гику.
По числу мачт яхты подразделяют на одномачтовые и двухмачтовые. Суда с одномачтовым вооружением - это кэт, шлюп и тендер; с двухмачтовым-иол, кэч и шхуна. Спортивные яхты редко имеют больше двух мачт. Исключительным в практике гонок было участие в гонках одиночников через Атлантику в 1972 г. трехмачтовой стаксельной яхты-шхуны «Вандреди 13» длиной 39м и парусностью около 100 м 2.
Кэт имеет одну мачту и один парус, называемый гротом. Мачта у кэта помещена сравнительно близко к носу. Кэт - очень простое вооружение, но применяется оно только на небольших яхтах- парусностью до 8-10 м2. При большей парусности оно неудобно-парус получается высоким, поэтому и сила давления ветра на Паруса приложена сравнительно высоко. Яхту приходится делать широкой, с повышенной остойчивостью.
В СССР и в большинстве европейских стран кэт (рис. 12 )-господствующее вооружение гоночных швертботов-одиночек, управляет которым один человек (например, швертботы классов «ОК», «Оптимист» и «Финн»).
Для снижения высоты парусности и повышения остойчивости яхты малого и среднего размера (парусностью до 60м 2) чаще всего вооружают шлюпом (рис. 13 ).
Шлюп - это вооружение, при котором яхта кроме грота несет еще один передний парус, называемый стакселем. Шлюп может быть гафельный или бермудский.
Бермудский шлюп сейчас самое распространенное вооружение для яхт малого и среднего размера. Среди бермудских шлюпов можно выделить две разновидности: нормальный бермудский шлюп (или, как его часто называют, «три четверти», так как стаксель обычно достигает 75-80% высоты мачты) и бермудский шлюп с топовым стакселем (стаксель поднимается по штагу, идущему на самый топ мачты). Первая разновидность характерна для гоночных, а вторая - для крейсерско-гоночных яхт (рис. 13 , б и в ). Промежуток между мачтой и стаксель-штагом называется передним треугольником.

Тендеры, как и шлюпы, могут быть гафельными и бермудскими. Гафельные тендеры чаще всего имеют мачту не цельную, а состоящую из двух частей: мачты и стеньги (надставка к мачте сверху, которую можно опускать).
Двухмачтовые вооружения (рис. 15) применяют на крупных крейсерских яхтах, где для уменьшения крена важно иметь еще более низкую парусность, чем у тендеров. Кроме того, распределение общей парусности на несколько парусов облегчает работу экипажа с ними, что особенно важно на яхтах, совершающих дальние плавания. Чисто морские преимущества двухмачтовых яхт весьма велики: уборкой тех или иных парусов можно сразу уменьшить парусность, а комбинируя эти паруса, можно приспособиться к большому диапазону сил ветра без взятия рифов.
Не очень крупные крейсерские яхты (50-100 м 2) в большинстве случаев вооружают иолом или кэчем. Иол имеет короткую заднюю мачту (бизань-мачту), которая установлена позади головки руля.

Парус на этой мачте называется бизанью. Иолы могут быть как гафель" ные, так и бермудские.

Заметим, что для всех двухмачтовых яхт с косыми парусами вид вооружения определяется формой грота. Так, если иол имеет гафель-ный грот, он называется гафельным, независимо от того, какая на нем бизань - гафельная или бермудская. Площадь бизани на иоле обычно составляет 8- 10% общей площади парусности яхты.
Кэч отличается от иола большей бизанью, имеющей площадь 15-25% от общей парусности, и тем, что бизань-мачта стоит впереди головки руля.
Как и иол, кэч может быть бермудским или гафельным. Иногда кэч имеет грот без гика, со шкотовым углом, находящимся у верхушки бизань-мачты. Нижний промежуток заполняется тогда большим бизань-стакселем. Такие кэчи называют стаксельными (рис. 15 , б ). Бизань-стаксель может быть и у обычного кэча или иола, только в этом случае его надо убирать при перекладывании грота с одного борта на другой.
На иолах бизань скорее воздушный руль, чем парус, кроме того, в ряде случаев иол удобнее с точки зрения работы экипажа на палубе и обзора для рулевого.
Шхуна имеет заднюю мачту выше или равную передней. Передняя мачта двухмачтовой шхуны называется фок-мачтой , а задняя - грот-мачтой. Паруса называются соответственно фок и грот. Шхуны, как и прочие яхты, могут быть гафельными и бермудскими. Бермудские шхуны часто вооружены гафельным фоком (при равной с бермудским фоком высоте он может иметь большую площадь парусности, чем последний). Существует разновидность бермудской шхуны-стаксельная шхуна (рис. 15 , г ). Эта шхуна не имеет фока. Промежуток между фок- и грот-мачтами (междумачтовый четырехугольник) заполняется одним или несколькими косыми треугольными парусами. Шхунами, как правило, вооружают самые крупные яхты - парусностью более 150-200 м 2 .