Назначение киля наряду с обеспечением необходимой остойчивости
яхты путем балластировки состоит в том, чтобы препятствовать дрейфу
или уменьшать его. При небольшом отклонении руля на 3-5° в
подветренную сторону киль получает несимметричный профиль, на
котором создается гидродинамическая сила, препятствующая дрейфу. У
яхт с коротким килем и отдельно расположенным рулем появляется
сопутствующий эффект - тенденция к зарыскиванию в наветренную
сторону.
Голландский конструктор Ван де Штадт был первым, кто решил
устранить этот недостаток. Он установил закрылок (триммер) на
кормовой кромке плавникового киля, отклоняя который от ДП, можно
было получить оптимальную подъемную силу киля без какого-либо
отклонения руля. Впоследствии конструкторы, которые не поняли смысла
закрылка Ван де Штадта, соединили триммер с основным рулем. Так как
триммер, применяемый правильно, давал яхте преимущества в гонках, то
в обмерную формулу были введены штрафные поправки, учитывающие
эффект подвижной части киля. Это в дальнейшем положило конец
применению дифферентовочного руля на гоночных яхтах.
В 1951 г. Ван де Штадт демонстрацией своей удачной в гонках яхты "Зеевалк"
открыл эру яхт с короткими килями, дальнейшему успеху которых
способствовал американец Ричард Картер, применив такие кили на своих
широких океанских яхтах типа швертботов. Оглядываясь назад, можно
заметить, что этот успех был обусловлен скорее преимуществами в
обмере, которые давала чрезмерная обмерная ширина корпусов Картера.
Пузатые яхты Картера с коротким килем типа знаменитого однотонника
"Оптимист" вначале были недостаточно устойчивыми на курсе (к слову
сказать, этих проблем не возникало на яхте "Зеевалк"). Предполагали,
что на этих яхтах неправильно был установлен руль балансирного типа,
доказательством чего считали улучшение устойчивости яхты на курсе
после установки плавника перед рулем.
Плавник руля, несомненно, стабилизирует яхту на курсе, однако
абсолютно необходимым он не является, как было доказано на примере
ряда удачных проектов яхт с балансирными рулями. Сейчас у
конструкторов яхт укоренилось мнение, что правильное распределение
водоизмещения в сочетании с умеренной шириной корпуса и
трапецеидальными шпангоутами более существенно влияет на
управляемость, чем форма пера руля. Первоначальные проблемы на
"Оптимисте" были связаны с большой шириной корпуса в сочетании с
исключительно U-образными шпангоутами, а также неблагоприятным
распределением водоизмещения по длине корпуса.
Распространенное мнение, что яхты с длинным килем устойчивее на
курсе и более пригодны для путешествий на большие расстояния и
кругосветных плаваний, чем яхты с коротким килем, ошибочно. Ниже
будет сделана попытка показать на примере известных проектов яхт
зависимость управляемости и устойчивости на курсе от расположения
киля и руля. Для возможности сравнения яхт различных раз-мерений
масштабы были так пересчитаны, что на рис. 14 получается одинаковая
длина по ватерлинии.
Известно, что расстояние между центром тяжести площадей
геометрических фигур киля и руля наряду с формой корпуса и
распределением водоизмещения являются
критериями первого порядка. Чем это расстояние меньше, тем меньше
влияет руль на управляемость. При изучении профиля подводной части
различных яхт ясно видны особенности этих судов. Старая "Индиго"
быстрейшая яхта ФРГ 1966 г. и проигравшая затем несколько
международных регат, имеет самое маленькое расстояние между центрами
площадей киля и пера руля (около 25,5% L). Несмотря на большую
площадь пера руля, реакция яхты на положение руля при маневрах слаба
и судно неповоротливо.
Рис. 14. Сравнительные очертания подводного
профиля яхт, условно приведенных к одинаковой длине по ватерлинии L:
а - "Индиго"; б - "Оптимист"; в - "Ченс-32"; г - "Христина"; д-
"Гидра"; е - "Контра".
У яхты с длинным килем подобный недостаток можно объяснить тем,
что между килем и рулем не может протекать вода. Кто думает, что эта
недостаточная поворотливость компенсируется хорошей устойчивостью на
курсе, ошибается. "Индиго" со своим длинным килем при сильном ветре,
особенно под спинакером, зарыскивала даже больше первых яхт с
коротким килем, имевших дефекты.
Однотонник "Оптимист", дважды выигрывавший чемпионат мира в этом
классе яхт, после увеличения наклона пера руля стал устойчив на
курсе и хорошо управляем при всех погодных условиях. Расстояние
между центрами площадей киля и руля, равное 46% L, компенсировало
ранее обнаруженные недостатки V-образных шпангоутов при пузатом
широком корпусе и значительной концентрации водоизмещения в средней
части судна. То, что позже Клаус Хенер на яхте типа "Оптимист"
принял участие в гонках одиночек через Атлантический и Тихий океаны
и не имел трудностей с управлением яхты, говорит само за себя.
Яхта "Ченс-32" может считаться образцом того, как все положительные
конструктивные качества трапецеидальных шпангоутов, растянутого
распределения водоизмещения, умеренной ширины и большого расстояния
между центрами площадей руля и киля (примерно 48% L) привели к
отличной управляемости. Судно реагирует даже при легкой зыби на
слабый нажим пальцем на румпель и вместе с тем несмотря на малую
площадь пера руля исключительно устойчиво на курсе.
"Христина", призер гонок Адмиральского Кубка, сконструированная
Дугом Петерсоном, имеет еще более растянутое распределение
водоизмещения и еще большую площадь пера руля, чем "Ченс-32".
Сочетание трапецеидальных шпангоутов и достаточно большого
расстояния между центрами площадей киля и руля (46% L) дало с одной
стороны отличную устойчивость на курсе и с другой - отличную
маневренность даже при чрезвычайных условиях гонок.
"Гидра"-14-метровая яхта с двойной скулой, имеет относительно
небольшую осадку, длинный плавниковый киль и большую площадь пера
руля. Вследствие того что мачта для автоматического стакселя
расположена далеко от носа, расстояние между центрами площадей киля
и руля меньше (37,4% ?),чем на других яхтах с отдельным от киля
рулем. Вместе с растянутым распределением водоизмещения, умеренной
шириной и обводами корпуса с двойной скулой получилось достаточно
поворотливое и устойчивое на курсе судно. Даже при скорости 16 уз
под спинакером яхта в 1974 г. в гонках на Гаваях шла "как по
рельсам", и команда, делая в сутки до 227 морских миль, достигла
своей цели. Чтобы избавиться от недостатков, связанных с неудобством
спуска или подъема на берег и обусловленных коротким килем, на
многих последующих яхтах этого типа осадку уменьшили до 1,60 м и
немного удлинили плавник киля.
"Контра" длиной 6,80 м и общей массой около 900 кг - оптимальная
яхта для перевозки на трейлере - имеет самое большое расстояние
между центрами площадей киля и руля (около 49% L). Благодаря большой
площади пера руля яхта " обладает отличной устойчивостью на курсе.
Рулевой может оставлять румпель на курсе бейдевинд для работы на
баке не представляет трудности и поворот в узком пространстве.
Подводя итоги, нужно сказать, что обычная яхта с длинным килем не
только значительно тихоходнее, но и менее управляема. Как океанская
яхта для длинных переходов она уступает в любом отношении средней
яхте с коротким килем. Даже обычный аргумент, что тихоходное и
тяжелое судно в открытом море меньше требует от команды
вмешательства для управления им, не может быть принят. Средняя яхта
с коротким килем, специально сконструированная для крейсерских
плаваний, потребовала бы для меньшей скорости и меньшую площадь
парусов. Кроме того, расходы на постройку яхты с длинным килем выше,
не говоря уже о том, что окраска подводной части из-за большей ее
площади дороже. Таким образом, нет больше никаких серьезных
аргументов в пользу традиционных яхт с длинной килевой линией.
