Боковое сопротивление и остойчивость лодок и яхт можно обеспечить
разными способами. В соответствии с этими способами и различают типы
парусных лодок. Так, обычную гребную или моторную лодку можно
приспособить для плавания под парусами без больших переделок корпуса.
Для этого нужно увеличить ее боковое сопротивление с помощью подъемных
пластин - шверцев, навешиваемых на бортах (см. рис. 218). При лавировке
работает шверц, расположенный на подветренном борту; шверц другого борта
для уменьшения смоченной поверхности поднимается вверх.
Рис. 187. Наиболее распространенные типы
швертовых устройств: а - втыкающийся (кинжальный) шверт; б - секторный;
в - прямоугольный; г - L-образный. 1 - шверт; 2 - швертовый колодец; 3 -
ограничитель (закреплен к шверту); 4 - ограничитель; 6 язык для
крепления талей; 6 - подвеска шверта; 7 - ось вращения.
Если парусную лодку строят специально, то ее целесообразно
оборудовать килем-швертом, убирающимся при необходимости в колодец,
установленный в ДП внутри корпуса. Существует множество конструкций
швертов. Наибольшее распространение получили вращающиеся шверты
секторного типа, мечевидные, L-образные, а также втыкающиеся в колодец -
кинжальные (рис. 187). Вращающиеся шверты удобнее втыкающихся, так как
они при посадке на мель не так сильно нагружают конструкцию корпуса. В
то же время для них требуется колодец больших размеров, загромождающий
кокпит лодки. Втыкающиеся шверты применяют в основном на самых малых
парусных лодках.
Средняя площадь шверта обычно принимается равной V25 площади парусной
лодки. Если применяется профилированный узкий шверт повышенной
эффективности, то его площадь может быть уменьшена до V4o5; если шверт
секторный из металлического листа, то его площадь, наоборот,
увеличивается до (V20-V17)S.
Остойчивость швертботов обеспечивается за счет увеличения ширины
корпуса, причем чем меньше судно, тем относительно более широким должен
быть корпус (рис. 188) Кроме того, уменьшить крен помогает экипаж лодки,
располагаясь на планшире и даже откидываясь за борт с помощью трапеции -
подвески с поясом, крепящейся к мачте.
Если глубина в районе плавания яхты достаточна, то применяются корпуса с
постоянным килем, снабженным тяжелым балластом (рис. 189). Киль может
быть образован обводами яхты и составлять с нею одно целое или выполнен
в виде отдельного плавника или бульбкиля. Масса балластного фальшкиля
составляет от 25 до 40% водоизмещения яхты, благодаря чему и
обеспечивается требуемая остойчивость судна. Чем яснее выделен из
обводов яхты киль и больше его удлинение, тем легче он противостоит
дрейфу. При этом относительно меньшей может быть принята площадь киля.
При длинной килевой линии площадь ДП может составлять V5 площади
парусности 5; при нормальных яхтенных обводах - V7S и при плавниковом
киле - V125. Оптимальным профилем поперечного сечения киля является
обтекаемый профиль NACA0009 с относительной толщиной 9% или несколько
более толстый (до 12%) со скругленной по радиусу передней кромкой.
Яхты типа компромисс - с балластным фальшкилем и поднимающимся швертом -
являются промежуточным типом между килевой яхтой и швертботом. Они
обладают повышенной остойчивостью по сравнению со швертботом благодаря
фальшкилю и меньшей осадкой, чем килевая яхта (см. рис. 189). Шверт
может иметь "потайную" конструкцию, при которой колодец размещается
вфальшкиле и не выступает над пайолами в каюте.
Характерные соотношения ширины по ватерлинии В к осадке корпуса Тк и
максимальной осадке Т с учетом киля можно определить по рис. 190.
Скажем несколько слов об обводах парусных яхт. Это по преимуществу суда
водоизмещающего типа, скорость которых в зависимости от силы ветра может
варьироваться в широких пределах FrA = = 0Л-0,6. Поэтому сказанное в гл.
I о волнообразовании и обводах катеров, рассчитанных для плавания с
этими скоростями, справедливо и для любой парусной яхты. Сопротивление
воды зависит главным образом от относительной длины UD'U и распределения
водоизмещения по длине корпуса - величины призматического коэффициента
полноты ф и положения центра величины водоизмещения. В настоящее время
преимущественно строят яхты облегченной конструкции с корпусом из
стеклопластика или водостойкой фанеры (LID'U5= 5) и максимальной длиной
по ватерлинии.
Рис. 189. Теоретический чертеж пластмассовой
яхты "Эдель-IV", выпускаемой в варианте компромисс, и килевая яхта с
бульбкилем (показано пунктиром)- Длина наибольшая ж 7,01 м; длина по KB
71 - 6,OS м; ширина - 2,50 м: осадка, м: компромисс 0,07, килевой
вариант -1,19; водоизмещение - 1,85 т, площадь парусности - 22,5 м кв.
Величину призматического коэффициента полноты для малых яхт
рекомендуется принимать в пределах ф = О,51-нО,4, причем большая цифра
относится к более быстроходным судам. Центр величины водоизмещения
должен отстоять от носовой оконечности на 0,52- 0,53 L, благодаря чему
снижается волновое сопротивление и обеспечивается достаточный объем
подводной части корпуса в корме.
Носовая оконечность должна быть достаточно острой - угол между ДП и
носовой ветвью ватерлинии обычно составляет 18-24°, форма ватерлинии
здесь приближается к прямой или слегка выпуклой кривой. Важно, чтобы
выход батоксов над конструктивной ватерлинией в корме был плавным; их
выпуклость должна быть здесь минимальной.
Сечения по шпангоутам в носу желательно делать V-образными для
облегчения разрезания коротких крутых волн. В корме для увеличения
объема корпуса можно применять U-образные поперечные сечения. Обводы у
мидель-шпангоута предпочтительнее делать скругленными по малому радиусу.
Угол килеватости днища на Миделе у легких яхт с плавниковым килем И
Швертботов варьируется ОТ 10 ДО 15°; у крейсерских ЯХТ С килем,
вписывающимся в обводы Корпуса, - 30 - 35°.