Краткая теория парусной яхты

Более плоские паруса выгодны для острых курсов в сильные ветра, допускающие угол атаки до 12°.

Более полные паруса лучше подходят для легких ветров и для полных курсов.

Эти паруса начинают хорошо работать от углов атаки 20° и больше.

На острых курсах положение максимума пуза лучше иметь в районе 1/2-1/3 длины хорды от передней кромки паруса, а для полных курсов в середине хорды или несколько ближе к задней шкаторине.

Пузатость по всей высоте паруса должна быть одинаковой. Однако, следует отметить современную тенденцию уменьшения пуза паруса в нижней его части и отказ от юбки.

Правильно подобранная (опытным путем) величина пуза для условий гонки дает выигрыш тяги до 30%, тогда как смещение пуза вдоль хорды — менее 10%.

Поскольку условия гонки трудно правильно предугадать и заранее подобрать соответствующий парус, пытаются пузатость регулировать путем применения гибкого рангоута, устройствами изменения натяжения передней и нижней шкаторин и использование булиней. Однако возможность регулировки ограничена свойствами парусной ткани и гибкостью рангоута.

Наибольшее значение пуза паруса проявляется на острых курсах, поэтому чаще используют более плоские паруса из жесткой гладкой ткани, мало подверженной деформациям.

Потери скорости на курсе фордевинд из-за неоптимальности пуза невелики.

«Лобастость» («лобастость» — суть: близость пуза к передней шкаторине паруса.) паруса или положение максимума толщины профиля на хорде от лобовой кромки характеризуется отношением . Чем больше это отношение, тем ближе максимум профиля к лобовой кромке.

Точка приложения результирующей аэродинамических сил следует за смещением максимума профиля, и в этом смысле более лобастый парус имеет более выгодную тягу на острых курсах, однако, вместе с тем величина результирующей аэродинамических сил становится более чувствительной к изменению угла атаки. Изменение угла атаки в любую сторону от оптимального значения вызывает резкое ее уменьшение.

В практическом применении на лавировке и более полных курсах, учитывая статистику всех прочих дестабилизирующих факторов (волнение, распределение ветра по высоте и направлению...) парус со средним положением максимума пуза на хорде (т. е. =2) оказывается более предпочтительным.

Рис. 12.12. Эффект распределения разрежения на подветренной стороне паруса на результирующую аэродинамическую силу на парусе в зависимости от положения пуза

а — эпюра распределения разрежения;
б — силы на парусе.
1 — парус с максимальным «пузом», расположенным на расстоянии 0,4 В от передней шкаторины;
2 — парус с «пузом», расположенным на расстоянии 0,6 В от передней шкаторины;
А — результирующая сила участка паруса (перпендикулярна касательной к поверхности паруса);
Y, R и Т — составляющие силы A (Y — перпендикулярно хорде, R и Т — параллельно хорде). Силы А можно разложить также по направлению движения и по крену.