В настоящее время надежной методики расчета движущей силы, которую
развивают паруса при данной силе ветра и курсе яхты относительно него,
нет. Поэтому необходимую площадь парусности выбирают, рассматривая ее
отношение к смоченной поверхности корпуса и водоизмещению судна. Первое
характеризует определенным образом соотношение движ}щей силы и
сопротивления воды на малой скорости, когда преобладает сопротивление
трения; второе - их соотношение в свежий ветер на предельной для данного
корпуса скорости, когда сопротивление воды пропорционально водоизмещению
судна.
Предварительно оценить необходимую площадь парусности для небольших
килевых яхт или швертботов можно по рис. 191, сопоставив их с данными по
близким прототипам.
Кроме того, при определении площади парусности нужно принять во внимание
остойчивость яхты, ее способность нести паруса. Для этого следует
рассчитать коэффициент Делтнбуша - условный угол крена судна (в
градусах)
где 5 - площадь парусности, м2; Hs - плечо кренящего момента, равное
высоте центра парусности над ватерлинией плюс 40% осадки, и (рис. 193);
h - метацентрическая высота, м; D - водоизмещение судна, кг; р =5 кг/м2
- условное давление ветра на парусе (ветер 4 балла).
Рис. 191. Графики для предварительной оценки
площади парусности S яхты по величине ее водоизмещения D и смоченной
поверхности (швертботы и малые яхты). 1 - максимальные пределы для
площади парусности; 2 - область рекомендуемых значений S; 3 -
минимальное значение парусности для тихоходных лодок.
Коэффициент Делленбуша используется при сравнении остойчивости
проектируемого судна со средними значениями 6 для однотипных яхт. Для
яхт малых размеров, крен которых эффгктивно выравнивается экипажем, этот
коэффициент в среднем равен 21-23°, для швертботов и компромиссов длиной
7-9 м - 15-17°. Напомним, что поперечная метацентрическая высота
парусников обычно равна 0,9-1,2 м.
Малые яхты вооружаются преимущественно бермудским шлюпом с двумя
треугольными парусами - гротом и стакселем. Площадь рабочего стакселя,
который ставят в средний ветер, составляет от V3 до 4/10 общей площади
парусности. В слабый ветер стаксель может быть заменен генуэзским с
большей площадью, а в свежий - сменными штормовыми парусами, имеющими
меньшую площадь и сшитыми из более прочной ткани.
Вооружение с одним гротом (при парусности менее 7 м2) применяется только
на парусно-гребных лодках и в качестве вспомогательных парусов на
мотолодках (см. рис. 212). Шлюп отличается более низким положением
центра парусности, обеспечивает хорошую маневренность лодки и позволяет
нести оптимальную площадь парусов в зависимости от ветровых условий.
Характерные детали оснастки небольшой яхты с вооружением типа
бермудского шлюпа показаны на рис. 192.
Стаксель играет важную роль в создании силы тяги. Во-первых, он не имеет
по передней шкаторине такого источника завихрений, как мачта, которая
отрицательно влияет на работу грота. Во-вторых, благодаря ускорению
потока воздуха в щели между стакселем и гротом увеличивается разрежение
на подветренной стороне грота и предотвращается образование здесь
завихрений. В связи с этим в последние годы конструкторы яхт стараются
как можно больше увеличить площадь стакселя и тем самым распространить
его влияние по всей высоте грота. В тех случаях, когда позволяет
остойчивость судна и ширина корпуса для проводки стаксель-шкотов (см. с.
242), применяется оснастка с топовым стакселем, фал которого проводится
на топ мачты. Традиционный тип оснастки с проводк3ой штага 7 на верхнюю
четверть мачты получил название вооружение <3/4з или <7/8> в зависимости
от положения точки крепления штага на мачте.
При топовом вооружении необходима мачта с большой жесткостью в ДП, так
как в продольном направлении о3на подк7реплена только топштагом и
ахтерштагом. При вооружении <3/4> или < /8> нужно компенсировать реакцию
штага, направленную вперед и стремящуюся изогнуть мачту. Для этого на
небольших яхтах ставят ванты, отнесенные в к2орму, или ромбованты, а на
судах с площадью парусности более 20 м2 - бакштаги (см. рис. 196).
Бакштаги проводят к бортам в корму примерно под тем же углом к мачте,
что и штаг, и снабжают на нижних концах устройствами для попеременного
выбирания или потравливания их при перемене галса.
В ряде случаев предпочтение отдается вооружению типа гуари с верхним
рейком-гафелем, который при подъеме паруса устанавливается почти
параллельно мачте. Достоинством такого вооружения является легкость
рангоута, небольшая высота мачты, что удобно при плавании по рекам и
водохранилищам. Такое вооружение, а также рейковое с четырехугольным
парусом (см. рис. 213) целесообразно для небольших лодок, так как при
необходимости короткие детали рангоута можно уложить в лодку.
Парусное вооружение, несмотря на его кажущуюся простоту, нужно
проектировать. Так, излишняя тяжесть мачты ухудшает остойчивость судна,
а недостаточная прочность отдельных деталей может оказаться причиной
серьезной аварии. Особое внимание необходимо уделять следующим элементам
вооружения:
1) Рангоуту (мачта, гик, реек) с приспособлениями для крепления парусов,
стоячего такелажа и блоков.
2) Стоячему такелажу, служащему для раскрепления мачты, приспособлениям
для крепления его к корпусу и для натяжения тросов.
3) Бегучему такелажу - тросам для постановки парусов на мачте (фалы) и
управления ими (шкоты).
