Kā buru jahta, kas kuģo pret vēju. Pamatnoteikumi burāšanas regatēm. Patiesi un vimpeļu vēji jahtā

Nesen bija foršs boydewind.
Un kārtējo reizi novēroju, ka, pieceļoties sānvēja gaitā, tad ātrums ir 2-3 mezglu robežās.
Bet, ja laivu paātrina dzinējs līdz 6-7, nemainot kursu, un pēc tam dzinējs tiek lēnām izslēgts, tad
Viņa turpina grūst 5-6 mezglus bez motora palīdzības.
Kāds barjeras efekts šeit brauc?
Šķiet, ka jārēķinās ar vēja spēku, kas ir proporcionāls ātruma kubam, un šis trīs mezglu pieaugums pretvēja ātrumā ir pietiekams, lai laivas ātrumu palielinātu par trim mezgliem.
Citu ideju pagaidām nav.

Oriģināls ņemts no Mursic Kā burāt ar buru laivu pret vēju?

Rietumpolinēzijā augustā un septembrī dominē tirdzniecības vēji, dienvidu daļā Klusais okeāns pūš rietumu virzienā. Tāpēc mūsu maršruts tika sastādīts tā, lai uz buru jahtas "Džuljeta" virzītos no austrumiem uz rietumiem, tas ir, lai vējš pūš aizmugurē.

Tomēr, ja paskatās uz mūsu maršrutu, jūs ievērosiet, ka bieži, piemēram, pārvietojoties no dienvidiem uz ziemeļiem no Samoa uz Tokelau, mums bija jāpārvietojas perpendikulāri vējam. Un dažreiz vēja virziens pilnībā mainījās un bija jāiet pret vēju.

Džuljetas maršruts

Ko darīt šajā gadījumā?

Buru kuģi jau sen spēj kuģot pret vēju. Klasiķis Jakovs Perelmans par to ilgi labi un vienkārši rakstīja savā otrajā grāmatā no sērijas Izklaidējošā fizika. Šo gabalu es šeit citēju burtiski ar attēliem.

"Burāšana pret vēju

Grūti iedomāties, kā burukuģi var iet "pret vēju" - jeb, jūrnieku vārdiem runājot, iet "vilkt". Tiesa, jūrnieks jums pateiks, ka jūs nevarat burāt tieši vējā, bet jūs varat pārvietoties tikai akūtā leņķī pret vēja virzienu. Bet šis leņķis ir mazs - apmēram ceturtdaļa taisnā leņķa - un šķiet, iespējams, tikpat nesaprotami: vai burāt tieši pret vēju vai 22 ° leņķī pret to.

Tomēr patiesībā tas nav vienaldzīgs, un tagad mēs paskaidrosim, kā ar vēja spēku var virzīties uz to nelielā leņķī. Vispirms apskatīsim, kā vējš iedarbojas uz buru kopumā, tas ir, kur tas spiež buru, pūšot uz tās. Jūs droši vien domājat, ka vējš vienmēr spiež buru tajā virzienā, kurā tā pūš. Bet tas tā nav: visur, kur pūš vējš, tas stumj buru perpendikulāri buras plaknei. Patiešām: ļaujiet vējam pūst virzienā, kas norādīts ar bultiņām attēlā zemāk; līnija AB apzīmē buru.

Vējš stumj buru vienmēr taisnā leņķī pret tās plakni.

Tā kā vējš spiež vienmērīgi pa visu buras virsmu, vēja spiedienu aizstājam ar spēku R, kas pielikts buras vidum. Mēs sadalām šo spēku divās daļās: spēks Q, kas ir perpendikulārs burai, un spēks P, kas vērsts gar to (skat. attēlu augšā, labajā pusē). Pēdējais spēks buru nekur nespiež, jo vēja berze uz audekla ir niecīga. Paliek spēks Q, kas nospiež buru tai taisnā leņķī.

Zinot to, mēs varam viegli saprast, kā buru kuģis var iet vējā akūtā leņķī. Ļaujiet KK līnijai attēlot kuģa ķīļa līniju.

Kā var burāt pret vēju.

Vējš pūš akūtā leņķī pret šo līniju virzienā, ko norāda bultu rinda. Līnija AB apzīmē buru; tas ir novietots tā, lai tā plakne sadalītu uz pusēm leņķi starp ķīļa virzienu un vēja virzienu. Sekojiet diagrammai spēku sadalījumam. Mēs attēlojam vēja spiedienu uz buru ar spēku Q, kuram, kā zināms, jābūt perpendikulāram burai. Mēs sadalām šo spēku divās daļās: spēks R, kas ir perpendikulārs ķīlim, un spēks S, kas vērsts uz priekšu gar kuģa ķīļa līniju. Tā kā kuģa kustība virzienā R saskaras ar spēcīgu ūdens pretestību (buru kuģu ķīlis ir ļoti dziļš), spēks R ir gandrīz pilnībā līdzsvarots ar ūdens pretestību. Paliek tikai spēks S, kas, kā redzat, ir vērsts uz priekšu un tāpēc virza kuģi leņķī, it kā pret vēju. [Var parādīt, ka spēks S ir vislielākais, kad buras plakne dala leņķi starp ķīļa un vēja virzieniem.]. Parasti šī kustība tiek veikta zigzagos, kā parādīts attēlā zemāk. Jūrnieku valodā šādu kuģa kustību sauc par "tacking" šī vārda šaurā nozīmē.

Tagad ņemsim vērā visus iespējamos vēja virzienus attiecībā pret laivas kursu.

Kuģa kursu diagramma attiecībā pret vēju, tas ir, leņķis starp vēja virzienu un vektoru no pakaļgala līdz priekšgalam (kurss).

Kad vējš pūš sejā (pretvējš), buras karājas no vienas puses uz otru un ar buru nav iespējams pārvietoties. Protams, vienmēr var nolaist buras un ieslēgt dzinēju, bet tas vairs neattiecas uz burāšanu.

Kad vējš pūš tieši aizmugurē (džibe, aizmugurējais vējš), izkliedētās gaisa molekulas rada spiedienu uz buru no vienas puses un laiva kustas. Šajā gadījumā kuģis var pārvietoties tikai lēnāk par vēja ātrumu. Šeit darbojas līdzība ar velosipēdu braukšanu vējā - vējš pūš aizmugurē un ir vieglāk pedāli.

Virzoties pret vēju (velkot), bura kustas nevis gaisa molekulu spiediena dēļ uz buru no aizmugures, kā džiba gadījumā, bet gan dēļ pacēluma, kas rodas, pateicoties dažādiem gaisa ātrumiem abās pusēs. gar buru. Tajā pašā laikā ķīļa dēļ laiva nepārvietojas virzienā, kas ir perpendikulārs laivas kursam, bet tikai uz priekšu. Tas ir, bura šajā gadījumā nav lietussargs, kā slikta vēja gadījumā, bet gan lidmašīnas spārns.

Mūsu pāreju laikā mēs pārsvarā gājām ar backstays un gulfwinds ar Vidējais ātrums pie 7-8 mezgliem ar vēja ātrumu 15 mezgli. Dažkārt gājām pret vēju, pusvējā un tuvējā. Un, kad vējš pierima, viņi ieslēdza dzinēju.

Vispār laiva ar buru iet pret vēju nav brīnums, bet gan realitāte.

Interesantākais ir tas, ka laivas var braukt ne tikai pret vēju, bet pat ātrāk par vēju. Tas notiek, kad laiva atkāpjas, radot savu vēju.

Tacks, Pilni kursi, Tacking, Vimpeļu vējš un…

Tack - kustības virziens attiecībā pret vēju, kad leņķis, kas veidojas ar vēja virzienu, ir lielāks par nulli.

Attiecīgi labā ķekata ir labā pēda vai roka priekšā, tas ir, jūs vienmēr stāvat ar muguru pret vēju, un, virzoties pa labi, ir labais, pa kreisi ir kreisais. Atkarībā no šī leņķa lieluma kurss attiecībā pret vēja līniju var būt ass vai pilns.

  • Leventik (le vent)- kuģa novietojums attiecībā pret vēju, kad leņķis pret vēja līniju ir aptuveni nulle. Tā kā buru kuģis nevar iet šādā kursā, parasti saka nevis “kurss”, bet gan “pozīcija pret galvu”.
  • Beidewind (bij de wind)- straujš kurss attiecībā pret vēja līniju, kad vējš pūš leņķī no 0 līdz 80°. Tas var būt tuvs (līdz 50°) un pilns (50 līdz 80°).

Pilni kursi tiek ņemti vērā, ja vējš pūš leņķī, kas ir tuvu 90°, vai strupā leņķī pret braukšanas virzienu. Šajos kursos ietilpst:

  • Gulfwind (pusvējš), vai pusvējš - vējš pūš 80° līdz 100° leņķī.
  • Buckstay (bakstag)- vējš pūš leņķī no 100 līdz 150° (stāvs aizmugures balsts) un no 150° līdz 170° (pilns aizmugures leņķis).
  • jibe- tas pats “taisnīgais vējš”, ko vēlas burātāji, lai gan burāšanā šī trase nebūt nav ātrākā, kā varētu gaidīt. Vējš pūš pakaļgalā leņķī no 170° vienā pusē līdz 170° otrā pusē.

Uzlīmēšana.
Jūs nevarat doties tieši vējā. Ja nepieciešams nokļūt jebkurā punktā, kas atrodas pretvēja virzienā, tad tiek pielietota spārnēšana, virzoties uz mērķi tuvās trasē - mainīgie gājieni. Lai mainītu pagriezienu, ir jāveic pagrieziens. Atcerieties arī, ka jebkurā kursā jūs nedaudz dreifējat (saplūstat) pa vējam, tāpēc nevarat skaidri iestatīt kustības virzienu līdz punktam, jums vienmēr vajadzētu izvēlēties kursu nedaudz augstāk vējā, tas ir, ar rezervi.

Vēja virzienu noteikšana attiecībā pret jums.

  • vēja puse- kad stāvi ar muguru pret vēju, tad mugura būs attiecīgi pretvēja puse - dēļa pretvēja puse ir tur, kur ir papēži.
  • Aizvēja puse- tieši otrādi, tas ir viss, kas ir tev priekšā (pa vējam), kad tu stāvi ar muguru pret vēju. Aizvēja puse ir vieta, kur jūsu pirksti atrodas uz dēļa.

Acīmredzamais vējš.
Šķietamais vēja ātrums ir patiesā vēja un jahtas kustības izraisītā vēja (kursa vēja) ātrumu ģeometriskā summa. Ja kustības ātrums pa ūdeni ir 1 m/s, tad inducētā vēja ātrums ir 1 m/s priekšgala virzienā. Jo ātrāk sportists kustas, jo spēcīgāks ir izraisītais vējš un attiecīgi arī šķietamais vējš. Tas arī pastiprinās, ja jūs dodaties uz īsts vējš(pret vēju).

Šodien, kā solīts, runāsim par jahtu kursiem attiecībā pret vēju, takiem, jahtu savienojumu - tās ir diezgan svarīgas lietas, lai saprastu, kā un kur jāiet sacensību laikā, ko un kāpēc komandē kapteinis. Bez šādām pamatdefinīcijām regate jums nepaliks nekas vairāk kā tikai braucieni.

Sākumā apsvērsim tādu terminu kā piespiešana, kā arī parunāsim par iespējamām jahtu atrašanās vietām attiecībā pret otru.

Tack ir kuģa kurss attiecībā pret vēja virzienu. Ja vējš pūš no kreisās puses (uz kreiso pusi), tad saka, ka kuģis atrodas uz kreisā borta, bet ja no labās puses (uz labo bortu), tad uz labā borta.

Iespējamie jahtu izvietojuma varianti attiecībā pret otru

Skaidrs aiz muguras un skaidrs uz priekšu.

Laiva ir brīva uz priekšu no citas laivas, ja tās korpuss un aprīkojums ir pret otras laivas korpusa vai aprīkojuma galējo punktu. Otra laiva šajā gadījumā ir skaidri priekšā. Laivas pārklājas, ja neviena no tām nav skaidra uz priekšu no otras vai ja laiva starp tām pārklājas abas. Šie noteikumi neattiecas uz laivām, kas atrodas uz dažādām lāpstiņām. Shēma ir parādīta attēlā:

Turklāt ir vērts pievērst uzmanību šādiem terminiem, kā kuģa aizvēja un pretvēja puse.

Vēja puse ir tā puse, kurā pūš vējš.

Aizvēja puse ir tā laivas puse, kas ir pretēja tai pusei, kuru pūš vējš, vai kas bija pretēja pirms laivas pārejas uz ostu (laivas pozīcija, kad vējš pūš tieši pirms kursa ).

Starp citu, pirms buras uzvilkšanas noteikti ielieciet jahtu pa galvu - t.i. paklanieties vējā, nedaudz atlaidiet loksnes un paceliet lielo buru (lielākā bura uz masta.

Tagad par jahtas kursiem attiecībā pret vēju - skatīt attēlu.


Var redzēt, ka, ja vējš tevi pūš stingri pakaļgalā (jahtas aizmugurē), tad tas ir džibe, ar vieglu vēju nedaudz pa labi vai pa kreisi - aizmugure, turklāt vairāk "atvējvējš" tiek saukts par full backstay.

Backstay un jibe ir ērtākie kursi, tikai jāuzstāda bura (attēlā redzams, kā burai vajadzētu stāvēt attiecībā pret vēju). Vējš stingri uz klāja - līča vējš(brīvajā tulkojumā - puse vēja).

Lai dotos šajā kursā, bura jānoregulē tā, lai tā leņķi starp jahtas virzienu un vēja virzienu sadalītu aptuveni uz pusi.

Pretvējš - jahtas priekšgalā - leventik, protams, tā ir tikai jahtas pozīcija, jūs nevarat doties uz šādu kursu, jo tas ir aizvēja.

Parasti, lai iet pret vēju nepieciešams lietot uzlīmēšana- piecelties 45 grādos pret vēju (velk), piemēram, pa kreiso taku, paiet kādu brīdi, tad pagriezties taisnā leņķī un atkal iet tuvplānā tikai ar citu, labo bortu (es to saku mērķis, lai jūs jau varētu nedaudz orientēties) - jūs iegūstat sava veida zigzagu attiecībā pret vēja virzienu.

Drift, gulēja drift, drift- jahtas pozīcija, kad viņa pārvietojas ar vēju vai straumi bez jebkādas palīdzības - buras, dzinēji utt. Lai to izdarītu, jāiet uz asa kursa un jāuzstāda bura tā, lai jahta praktiski paliktu savā vietā.

Starp citu, var noteikt vēja virzienu - pēc karogiem, pēc dūmiem, nu, mastā parasti ir vējrādītājs - tas arī kalpo, lai norādītu vēja virzienu. Labā nozīmē jums vajadzētu noteikt vēja virzienu "ar aizvērtām acīm ar jebkuru ķermeņa daļu")))

Mēs ceram, ka jūs interesējamies par mums, un šis raksts palīdzēja jums izprast galvenos ēdienus, kā arī to, kā iestatīt buras, lai dotos vienā vai otrā veidā.

Pēc tradīcijas aicinām visu izmēģināt praksē - piedalīties mūsu regatēs:

Grūti iedomāties, kā burukuģi var iet "pret vēju" - jeb, jūrnieku vārdiem runājot, iet "vilkt". Tiesa, jūrnieks jums pateiks, ka jūs nevarat burāt tieši pret vēju, bet jūs varat pārvietoties tikai akūtā leņķī pret vēja virzienu 3 . Bet šis leņķis ir mazs - apmēram ceturtdaļa taisnā leņķa - un šķiet, iespējams, tikpat nesaprotami: vai burāt tieši pret vēju vai 22 ° leņķī pret to.

3 (Jūs varat izmantot tikai vēja enerģiju un pārvietoties stingri pret vēju, ja buru aizstājat ar tāda tipa vēja turbīnu vējdzirnavas, kas griezīs kuģa dzenskrūvi. Ir pat labi zināma P. L. Kapicas problēma par šādu no pirmā acu uzmetiena neparastu kuģi (sk. arī žurnālu: Katera i Yachts, 1981, Nr. 1, 25. lpp.).)

Tomēr patiesībā tas nav vienaldzīgs, un tagad mēs paskaidrosim, kā ar vēja spēku var virzīties uz to nelielā leņķī. Vispirms apskatīsim, kā vējš iedarbojas uz buru kopumā, tas ir, kur tas spiež buru, pūšot uz tās. Jūs droši vien domājat, ka vējš vienmēr spiež buru tajā virzienā, kurā tā pūš. Bet tas tā nav: visur, kur pūš vējš, tas stumj buru perpendikulāri buras plaknei.

Patiešām. Ļaujiet vējam pūst virzienā, kas norādīts ar bultiņām attēlā. 17 rinda AB attēlo buru.

Tā kā vējš vienmērīgi spiež pa visu buras virsmu, vēja spiediena spēku aizstājam ar spēku R uzklāts uz buras vidu. Sadalīsim šo spēku divās daļās: spēks J, perpendikulāri burai, un spēks R virzīts pa to uz priekšu. Spēks R nekur nespiež buru, jo vēja berze uz audekla ir niecīga. Spēks paliek J, kas stumj buru tai taisnā leņķī.

Zinot to, mēs varam viegli saprast, kā buru kuģis var iet vējā akūtā leņķī. Lai KK līnija (18. att.) attēlo kuģa ķīļa līniju. Vējš pūš akūtā leņķī pret šo līniju bultiņu norādītajā virzienā. Līnija AB apzīmē buru; tas ir novietots tā, lai tā plakne sadalītu uz pusēm leņķi starp ķīļa virzienu un vēja virzienu. Sekojiet 18. att. spēku sadalīšanai. Mēs attēlojam vēja spiedienu uz buru ar spēku Q, kuram, kā zināms, jābūt perpendikulāram burai. Mēs sadalām šo spēku divās daļās: spēks B, kas ir perpendikulārs ķīlim, un spēks S, kas vērsts uz priekšu gar kuģa ķīļa līniju. Tā kā kuģa kustība virzienā B saskaras ar spēcīgu ūdens pretestību (buru kuģu ķīlis ir ļoti dziļš), spēks B ir gandrīz pilnībā līdzsvarots ar ūdens pretestību. Paliek tikai spēks S, kas, kā redzat, ir vērsts uz priekšu un tāpēc virza kuģi leņķī, it kā pret vēju * . Parasti šo kustību veic zigzagos, kā parādīts 19. att. Jūrnieku valodā šādu kuģa kustību sauc par "tacking" vārda pilnā nozīmē 4 .

* (Var parādīt, ka spēks S ir vislielākais, kad buras plakne dala leņķi starp ķīļa un vēja virzieniem.)

4 (Burāšanā ir vairāki jautājumi, kas ir interesanti no fiziķa viedokļa. Vairāk par šo sporta veidu un dažiem tehniskas problēmas burāšanu var apgūt, piemēram, no grāmatām: Glovatskis V. Buru aizraujošā pasaule: Burāšanas vēstures esejas - M .: Progress, 1979; Proktors Ya. Burāšana. Vējš, uztraukums un straume. - L .: Gidrometeoizdat, 1981.)

"Gaiss vējš!" - novēlu visiem burātājiem, un pilnīgi velti: kad vējš pūš no pakaļgala, jahta nespēj attīstīt maksimālo ātrumu. Es palīdzēju izveidot šo diagrammu. Vadims Ždans, profesionāls kapteinis, sacīkšu braucējs, jahtu regašu organizators un vadītājs. Izlasiet rīka padomus diagrammā, lai uzzinātu.

2. Buras vilces spēku nosaka divi faktori. Pirmkārt, vējš vienkārši spiež buras. Otrkārt, vairumam moderno jahtu uzstādītās slīpās buras, plūstot apkārt ar gaisu, darbojas kā lidmašīnas spārns, un tikai tas nav vērsts uz augšu, bet gan uz priekšu. Pateicoties aerodinamikai, buras izliektajā pusē gaiss kustas ātrāk nekā ieliektajā pusē, un spiediens buras ārpusē ir mazāks nekā iekšpusē.

3. Pilns buras radītais spēks ir vērsts perpendikulāri audeklam. Saskaņā ar vektoru pievienošanas noteikumu tajā ir iespējams atšķirt dreifēšanas spēku (sarkanā bultiņa) un vilces spēku (zaļā bultiņa).

5. Lai ietu strikti pret vēju, jahta velk: pagriežas pret vēju ar vienu vai otru pusi, virzoties uz priekšu pa segmentiem - lāsē. Cik gariem jābūt lēcieniem un kādā leņķī pret vēju iet – svarīgi kapteiņa taktikas jautājumi.

9. līča vējš- vējš pūš perpendikulāri braukšanas virzienam.

11. jibe- tas pats aizmugurējais vējš pūš no pakaļgala. Pretēji gaidītajam, ne ātrākais kurss: šeit netiek izmantots buras pacēlums, un teorētiskais ātruma ierobežojums nepārsniedz vēja ātrumu. Pieredzējis kapteinis var paredzēt neredzamas gaisa plūsmas tādā pašā veidā