Raske on ette kujutada, kuidas purjelaevad saavad “vastutuult” või, nagu meremehed ütlevad, “lähedalt vedada”. Tõsi, meremees ütleb sulle, et otse vastutuult purjetada ei saa, vaid liikuda saab ainult terava nurga all tuule suuna suhtes. Kuid see nurk on väike - umbes veerand täisnurka - ja võib-olla tundub sama arusaamatu: kas sõita otse vastutuult või selle suhtes 22° nurga all.

Tegelikkuses pole see aga ükskõikne ja nüüd selgitame, kuidas on võimalik tuule jõul kerge nurga all selle poole liikuda. Kõigepealt vaatame, kuidas tuul üldiselt purjele mõjub ehk kuhu ta purje peale puhudes lükkab. Tõenäoliselt arvate, et tuul lükkab purje alati selles suunas, kuhu see puhub. Kuid see pole nii: kus iganes tuul puhub, surub ta purje purje tasapinnaga risti. Tõepoolest: laske tuulel puhuda alloleval joonisel nooltega näidatud suunas; rida AB tähistab purje.

Tuul surub purje alati oma tasapinnaga täisnurga all.

Kuna tuul surub ühtlaselt kogu purje pinnale, asendame tuulesurve purje keskele rakendatava jõuga R. Jagame selle jõu kaheks: jõud K, purjega risti ja mööda seda suunatud jõudu P (vt ülaltoodud joonist paremal). Viimane jõud ei lükka purje kuhugi, kuna tuule hõõrdumine lõuendil on tühine. Jõudu jääb K, mis surub purje enda suhtes täisnurga all.

Seda teades saame kergesti aru, kuidas purjelaev saab sõita terava nurga all tuule poole. Laske rida QC kujutab laeva kiilujoont.

Kuidas saab vastutuult purjetada?

Tuul puhub selle joone suhtes terava nurga all nooltega näidatud suunas. Liin AB kujutab purje; see asetatakse nii, et selle tasapind poolitab nurga kiilu suuna ja tuule suuna vahel. Jälgi jõudude jaotust joonisel. Me esindame tuule jõudu purjel K, mis meie teada peaks olema purjega risti. Jagame selle jõu kaheks: jõud R, risti kiiluga ja jõudu S, suunatud ettepoole, piki aluse kiilujoont. Kuna laeva liikumine on suunas R vastab tugevale veekindlusele (purjelaevadel tehakse kiil väga sügavale), siis jõud R peaaegu täielikult tasakaalustatud veekindlusega. Jääb vaid jõud S, mis, nagu näha, on suunatud ettepoole ja seetõttu liigutab laeva viltu, justkui tuule poole. [Võib tõestada, et jõud S saab suurima väärtuse siis, kui purje tasapind poolitab nurga kiilu ja tuule suundade vahel.]. Tavaliselt tehakse seda liigutust siksakkidena, nagu on näidatud alloleval joonisel. Meremeeste keeles nimetatakse sellist laeva liikumist selle sõna kitsas tähenduses “tacking”.

Kere takistusest vähem oluline pole ka purjede poolt arendatav tõmbejõud. Purjete töö selgemaks ettekujutamiseks tutvume purjeteooria põhimõistetega.

Tagattuulega (jibed course) ja vastutuulega (tagatuule kursiga) sõitva jahi purjedele mõjuvatest põhijõududest oleme juba rääkinud. Saime teada, et purjedele mõjuvat jõudu saab lagundada jõuks, mis paneb jahi veerema ja allatuult triivima, triivimisjõuks ja tõmbejõuks (vt joon. 2 ja 3).

Nüüd vaatame, kuidas määratakse purjedele mõjuv tuulesurve summaarne jõud ning millest sõltuvad tõuke- ja triivijõud.

Et kujutada ette purje töötamist teravatel kursidel, on mugav esmalt võtta arvesse lamedat purje (joon. 94), mis kogeb tuule survet teatud lööginurga all. Sel juhul tekivad purje taga keerised, tuulepoolsel poolel tekivad survejõud ja tuulealusel poolel tekivad harvendusjõud. Nende saadud R on suunatud ligikaudu risti purje tasapinnaga. Purje toimimise õigeks mõistmiseks on mugav seda ette kujutada kahe komponentjõu resultantina: õhuvooluga (tuulega) paralleelselt suunatud X-suunaline ja sellega risti Y-suunaline jõud.

Õhuvooluga paralleelselt suunatud jõudu X nimetatakse tõmbejõuks; Selle loovad lisaks purjele ka jahi kere, taglas, peeled ja meeskond.

Õhuvooluga risti suunatud jõudu Y nimetatakse aerodünaamikas tõstmiseks. Just see tekitab tõukejõu jahi liikumissuunas järskudel kursidel.

Kui purje X sama takistuse korral (joon. 95) tõuseb tõstejõud näiteks väärtuseni Y1, siis, nagu joonisel näidatud, muutub tõstejõu ja takistuse resultant R võrra ja , vastavalt suureneb tõukejõud T väärtuseni T1.

Sellise konstruktsiooniga on lihtne kontrollida, et tõmbejõu X suurenemisega (sama tõstejõu juures) tõukejõud T väheneb.

Seega on veojõu ja seega ka kiiruse suurendamiseks järskudel kursidel kaks võimalust: suurendada purje tõstejõudu ning vähendada purje ja jahi takistust.

Kaasaegses purjetamises suurendatakse purje tõstejõudu, andes purjele nõgusa kuju koos mõningase “kõhuga” (joon. 96): suurus mastist kuni “kõhu” sügavaima osani on tavaliselt 0,3-0,4 korda suurem. purje laius ja "kõhu" sügavus - umbes 6-10% laiusest. Sellise purje tõstejõud on 20-25% suurem kui peaaegu samasuguse takistusega täiesti tasasel purjel. Tõsi, lamedate purjedega jaht purjetab veidi järsemalt tuulde. Kõvaga purjede puhul on aga suurema tõukejõu tõttu tacki edenemise kiirus suurem.

Riis. 96. Purjeprofiil

Pange tähele, et kõhuga purjede puhul ei suurene mitte ainult tõukejõud, vaid ka triivimisjõud, mis tähendab, et kõhupurjedega jahtide veeremine ja triiv on suurem kui suhteliselt lamedate purjedega. Seetõttu on tugeva tuule korral üle 6-7% suurune purje "punn" kahjumlik, kuna kreeni ja triivi suurenemine toob kaasa kere takistuse olulise suurenemise ja purjede efektiivsuse vähenemise, mis "söövad" ära. suureneva tõukejõu mõju. Nõrga tuule korral tõmbavad 9-10% “kõhuga” purjed paremini, kuna väikese tuule kogusurve tõttu purjele on kreen väike.

Iga puri, mille lööginurk on suurem kui 15-20°, st kui jaht liigub 40-50° tuule poole või rohkem, võib vähendada tõstejõudu ja suurendada takistust, kuna tuulealusel küljel tekib märkimisväärne turbulents. Ja kuna põhiosa tõstejõust tekitab sujuv turbulentsivaba vool purje tuulealuse külje ümber, siis peaks nende keeriste hävitamisel olema suur mõju.

Suurpurje taga tekkiv turbulents hävitatakse noole seadmisega (joon. 97). Suurpurje ja noole vahesse sisenev õhuvool suurendab selle kiirust (nn düüsiefekt) ning noole õigesti reguleerimisel “lakub” grootpurjest keerised.

Riis. 97. Nooltöö

Pehme purje profiili on raske erinevate rünnakunurkade korral konstantsena hoida. Varem olid kummipaatidel läbivad latid läbi terve purje - need tehti kõhu sees õhemaks ja luffi poole paksemaks, kus puri on palju lamedam. Tänapäeval paigaldatakse läbilattid peamiselt jääpaatidele ja katamaraanidele, kus on eriti oluline säilitada purje profiil ja jäikus madalate lööginurkade korral, kui tavaline puri juba luffib.

Kui tõsteallikaks on vaid puri, siis tõmbejõudu tekitab kõik, mis jõuab jahi ümber voolavasse õhuvoolu. Seetõttu saab purje veoomadusi parandada ka jahi kere, masti, taglase ja meeskonna takistuse vähendamisega. Sel eesmärgil kasutatakse peel ja taglasel erinevat tüüpi katteid.

Purje tõmbetugevus sõltub selle kujust. Aerodünaamika seaduste järgi on lennuki tiiva takistus väiksem, seda kitsam ja pikem on sama ala kohta. Seetõttu püütakse purje (sisuliselt sama tiiva, kuid vertikaalselt asetatud) teha kõrge ja kitsas. See võimaldab kasutada ka ülemist tuult.

Purje takistus sõltub väga suurel määral selle esiserva seisukorrast. Vibratsiooni tekkimise vältimiseks tuleks kõikide purjede otsad tihedalt kinni katta.

Tuleb mainida veel üht väga olulist asjaolu - nn purjede tsentreerimist.

Mehaanikast on teada, et igasuguse jõu määrab selle suurus, suund ja rakenduspunkt. Seni oleme rääkinud vaid purjele mõjuvate jõudude suurusest ja suunast. Nagu hiljem näeme, on purjede toimimise mõistmisel suur tähtsus rakenduspunktide tundmisel.

Tuulerõhk jaotub purje pinnale ebaühtlaselt (selle esiosa avaldab suuremat survet), kuid võrdlevate arvutuste lihtsustamiseks eeldatakse, et see jaotub ühtlaselt. Ligikaudsete arvutuste jaoks eeldatakse, et purjedele mõjuv tuulesurve resultantjõud rakendub ühele punktile; purjede pinna raskuskese võetakse sellisena, kui need on asetatud jahi kesktasandile. Seda punkti nimetatakse purje keskpunktiks (CS).

Keskendume CPU asukoha määramise lihtsaimale graafilisele meetodile (joonis 98). Joonistage jahi purjepind vajalikus mõõtkavas. Seejärel leitakse mediaanide (joonte, mis ühendavad kolmnurga tippe vastaskülgede keskpunktidega) ristumiskohas iga purje keskpunkt. Olles sel viisil saanud joonisel kahe suurpurje ja jääpurje moodustava kolmnurga keskpunktid O ja O1, tõmmake läbi nende keskpunktide kaks paralleelset joont OA ja O1B ning asetage neile vastassuundades mis tahes, kuid samas skaalas nagu paljud lineaarsed. ühikud ruutmeetritena kolmnurgas; Suurpurje keskelt eemaldatakse noole ala ja noole keskelt - suurpurje ala. Lõpp-punktid A ja B on ühendatud sirgjoonega AB. Teine sirgjoon - O1O ühendab kolmnurkade keskpunkte. Sirgete A B ja O1O ristumiskohas on ühine keskpunkt.

Riis. 98. Purje keskpunkti leidmise graafiline meetod

Nagu me juba ütlesime, mõjub triivimisjõule (me käsitleme seda rakendatuna purje keskele) vastu jahi kere külgtakistusjõud. Külgtakistusjõud loetakse rakendatuks külgtakistusjõu (CLR) keskpunktis. Külgtakistuskeskus on jahi veealuse osa projektsiooni raskuskese kesktasandile.

Külgmise takistuse keskpunkti saab leida, kui lõigata paksust paberist välja jahi veealuse osa piirjoon ja asetada see mudel noaterale. Kui mudel on tasakaalus, vajutage seda kergelt, seejärel pöörake seda 90° ja tasakaalustage uuesti. Nende joonte ristumiskoht annab meile külgmise takistuse keskpunkti.

Kui jaht sõidab ilma kreenita, peaks CP asuma CB-ga samal vertikaalsel sirgel (joonis 99). Kui CP asub keskjaama ees (joonis 99, b), siis külgtakistusjõu suhtes ettepoole nihutatud triivijõud pöörab aluse vööri tuulde – jaht kukub minema. Kui protsessor on keskjaama taga, pöörab jaht oma vööri tuule poole või juhitakse (joonis 99, c).

Riis. 99. Jahtide joondamine

Nii liigne tuulega reguleerimine kui ka eriti seiskumine (vale tsentreerimine) on jahi sõitmisele kahjulikud, kuna sunnivad tüürimeest sirguse säilitamiseks pidevalt tüüri tööd tegema ning see suurendab kere takistust ja vähendab aluse kiirust. Lisaks põhjustab vale joondamine juhitavuse halvenemist ja mõnel juhul selle täielikku kadumist.

Kui tsentreerime jahi, nagu on näidatud joonisel fig. 99, see tähendab, et protsessor ja keskjuhtimissüsteem on samal vertikaalil, siis sõidab laev väga tugevalt ja seda on väga raske juhtida. Mis viga? Siin on kaks peamist põhjust. Esiteks ei lange protsessori ja kesknärvisüsteemi tegelik asukoht teoreetilisega kokku (mõlemad keskused on nihutatud ettepoole, kuid mitte võrdselt).

Teiseks, ja see on peamine, kreenides purjede tõmbejõud ja kere pikisuunaline takistusjõud asetsevad erinevates vertikaalsetes tasapindades (joon. 100), see osutub nagu hoob, mis sunnib jahti. sõidetakse. Mida suurem on rull, seda suurem on anum kalduvus.

Sellise adduktsiooni kõrvaldamiseks asetatakse CP kesknärvisüsteemi ette. Veeremisega tekkiv veo- ja pikitakistusmoment, mis põhjustab jahi juhtimist, kompenseeritakse triivijõudude ja külgtakistusmomendiga, kui CP asub ees. Hea tsentreerimise jaoks on vaja CP asetada CB ette kaugusele, mis on võrdne 10-18% jahi pikkusest piki veeliini. Mida vähem stabiilne on jaht ja mida kõrgemale on CPU keskjaamast kõrgemale tõstetud, seda rohkem on vaja seda vööri nihutada.

Selleks, et jahil oleks hea liikumine, peab see olema tsentreeritud, st asetama CP ja CB asendisse, kus nõrga tuulega lähikursil olev laev oleks purjede poolt täielikult tasakaalustatud. sõnadega oli see kursil stabiilne visatud või DP-s fikseeritud tüüriga (väga nõrga tuulega lubas kerget hõljumist) ja tugevama tuulega kaldus hõljuma. Iga tüürimees peab oskama jahti õigesti tsentreerida. Enamikel jahtidel suureneb kalduvus veereda, kui tagumised purjed on kapitaalremonti teinud ja esipurjed on lahti. Kui esipurjedele tehakse kapitaalremont ja tagumised purjed saavad viga, siis laev upub. Suurpurje “kõhutunde” suurenemise, aga ka halva asetusega purjede tõttu kipub jahti rohkem sõitma.

Riis. 100. Kreeni mõju jahi tuulde toomisel

Enne purje toimimise uurimist tuleb arvestada kahe lühikese, kuid olulise punktiga:
1. Tehke kindlaks, milline tuul mõjutab purjeid.
2. Rääkige konkreetsest mereterminoloogiast, mis on seotud tuulega seotud kursustega.

Tõelised ja näilised tuuled jahisõidus.

Tuul, mis mõjub liikuvale laevale ja kõigele, mis sellel on, erineb sellest, mis mõjub mis tahes seisvale objektile.
Tegelikult nimetatakse tuult kui maa või vee suhtes puhuvat atmosfäärinähtust tõeliseks tuuleks.
Purjetamises nimetatakse tuult liikuva jahi suhtes näiliseks tuuleks ja see on tõelise tuule ja aluse liikumisest põhjustatud vastutuleva õhuvoolu summa.
Näiv tuul puhub alati paadi suhtes teravama nurga all kui tõeline tuul.
Nähtav tuule kiirus võib olla suurem (kui tegelik tuul on vastu- või külgtuul) või väiksem kui tegelik tuul (kui see on pärituul).

Suunad tuule suhtes.

Tuules tähendab suunast, kust tuul puhub.
Allatuult- suunast, kust tuul puhub.
Neid termineid ja ka nende tuletisi, nagu “tuulepoolne”, “tuulepoolne”, kasutatakse väga laialdaselt ja mitte ainult purjetamises.
Kui neid termineid laevale rakendada, siis on kombeks rääkida ka tuulepoolsest ja tuulealusest küljest.
Kui tuul puhub jahi tüürpoordi poolt, siis kutsutakse seda külge tuule poole, vasak pool - tuule alla vastavalt.
Pakkumine ja tüürpoor on kaks mõistet, mis on otseselt seotud eelmistega: kui tuul puhub laeva tüürpoordi poole, siis öeldakse, et see sõidab tüürpoordi, kui vasakul, siis vasakul.
Ingliskeelses merendusterminoloogias erineb tüürpoordi ja vasakpoolsega seostatu tavalisest paremalt ja vasakult. Nad ütlevad tüürpoordi ja kõige sellega seonduva kohta tüürpoordi ja vasaku külje kohta port.

Kursid tuule suhtes.

Tuule suundumused varieeruvad sõltuvalt nurgast näiva tuule suuna ja laeva liikumissuuna vahel. Neid saab jagada ägedateks ja täisteks.

Lähivedu on tuule suhtes terav kurss. kui tuul puhub alla 80° nurga all. Võib puhuda järsk lähituul (kuni 50°) või täistuul (50 kuni 80°).
Täiskursid tuule suhtes on kursid, kui tuul puhub jahi liikumissuuna suhtes 90° või rohkem nurga all.
Need kursused hõlmavad järgmist:
Gulfwind – tuul puhub 80–100° nurga all.
Backstay - tuul puhub nurga all 100 kuni 150° (järsk backstay) ja 150 kuni 170° (täielik backstay).
Fordewind – tuul puhub tagasisuunas rohkem kui 170° nurga all.
Vasakpoolne – tuul on rangelt vastutuul või sellele lähedane. Kuna purjelaev sellisele tuulele vastu liikuda ei saa, nimetatakse seda sagedamini mitte kursiks, vaid tuule suhtes asendiks.

Manöövrid tuule suhtes.

Kui purje all olev jaht muudab oma kurssi nii, et tuule ja liikumissuuna vaheline nurk väheneb, siis öeldakse, et laev on antakse. Teisisõnu, lamedamaks tähendab minna teravama nurga all tuule poole.
Kui toimub vastupidine protsess, st jaht muudab kurssi enda ja tuule vahelise nurga suurendamise suunas, siis laev kukub ära .
Selgitagem, et termineid ("plii" ja "kukkumine") kasutatakse siis, kui paat muudab tuule suhtes kurssi sama tiiru piires.
Kui laev muudab kurvi, siis (ja ainult siis!) nimetatakse sellist manöövrit jahisõidus pöördeks.
Kleepuvuse muutmiseks on kaks erinevat viisi ja vastavalt kaks pööret: takk Ja jibe .
Tack on pööre tuulde. Alus sõidetakse, paadi vöör ületab tuulejoone, mingil hetkel läbib alus vasakpoolse asendi, misjärel lamab teisele naelale.
Purjetamine, kui jiibid toimuvad vastupidisel viisil: laev kukub ära, ahter ületab tuulejoone, purjed kanduvad teisele poole, jaht lebab teisel joonel. Enamasti on see pööre ühelt täiskursilt teisele.

Purjetamine purjetamise ajal.

Purjetaja üks peamisi väljakutseid purjedega töötamisel on purje orienteerimine tuule suhtes optimaalse nurga all, et purje kõige paremini edasi lükata. Selleks peate mõistma, kuidas puri tuulega suhtleb.
Purje töö on paljuski sarnane lennukitiiva tööga ja toimub aerodünaamika seaduste järgi. Eriti uudishimulikud purjetajad saavad purje kui tiiva aerodünaamika kohta rohkem teada saada artiklisarjast:. Kuid parem on seda teha pärast selle artikli lugemist, liikudes järk-järgult lihtsast materjalist keerukama poole. Kuigi, kellele ma seda räägin? Tõelised jahimehed raskusi ei karda. Ja kõike saab teha täpselt vastupidi.

Peamine erinevus purje ja lennukitiiva vahel seisneb selles, et aerodünaamilise jõu ilmumiseks purjele on selle ja tuule vahel vaja teatud nullist erinevat nurka, seda nurka nimetatakse rünnakunurgaks. Lennuki tiival on asümmeetriline profiil ja see võib normaalselt töötada null ründenurga all, kuid puri mitte.
Kui tuul liigub ümber purje, tekib aerodünaamiline jõud, mis lõpuks liigutab jahti edasi.
Vaatleme purje kasutamist jahisõidus erinevatel kursidel tuule suhtes. Esiteks kujutame lihtsuse huvides ette, et ühe purjega mast on maasse kaevatud ja saame suunata tuult erinevate nurkade all purjele.

Ründenurk 0°. Tuul puhub mööda purje, puri lehvib nagu lipp. Purjele ei mõju aerodünaamiline jõud, on ainult tõmbejõud.
Ründenurk 7°. Hakkab ilmnema aerodünaamiline jõud. See on suunatud purjega risti ja on endiselt väikese suurusega.
Ründenurk on umbes 20°. Aerodünaamiline jõud on saavutanud maksimaalse väärtuse ja on suunatud purjega risti.
Ründenurk 90°. Võrreldes eelmise juhtumiga ei muutunud aerodünaamiline jõud oluliselt ei suuruse ega suuna osas.
Seega näeme, et aerodünaamiline jõud on alati suunatud purjega risti ja selle suurus nurgavahemikus 20-90° praktiliselt ei muutu.
Ründenurki, mis on suuremad kui 90°, pole mõtet arvestada, kuna jahil ei ole purjed tavaliselt tuule suhtes sellise nurga alla seatud.

Ülaltoodud aerodünaamilise jõu sõltuvused lööginurgast on suures osas lihtsustatud ja keskmistatud.
Tegelikult varieeruvad need omadused olenevalt purje kujust märgatavalt. Näiteks võidusõidujahtide pikal, kitsal ja üsna tasasel suurpurjel on maksimaalne aerodünaamiline jõud umbes 15° lööginurga juures, suurema nurga korral on jõud veidi väiksem. Kui puri on kõhukam ja selle küljesuhe ei ole väga suur, siis sellele mõjuv aerodünaamiline jõud võib olla maksimaalne umbes 25-30° lööginurga juures.

Nüüd vaatame, kuidas puri jahil töötab.

Lihtsuse huvides kujutame ette, et jahil on ainult üks puri. Las see olla grott.
Esiteks tasub vaadata, kuidas käitub jaht+purje süsteem tuule suhtes kõige teravamatel kursidel liikudes, kuna see tekitab tavaliselt kõige rohkem küsimusi.

Oletame, et jahti mõjutab tuul kere suhtes 30-35° nurga all. Orienteerides purje kursil tuule suhtes ligikaudu 20° nurga all, saame sellele piisava aerodünaamilise jõu A.
Kuna see jõud mõjub purje suhtes täisnurga all, siis näeme, et see tõmbab jahti tugevalt küljele. Jaotades jõu A kaheks komponendiks, on näha, et ettepoole suunatud tõukejõud T on mitu korda väiksem kui paadi külili tõukav jõud (D, triivijõud).
Mis põhjustab sel juhul jahi edasiliikumist?
Fakt on see, et kere veealuse osa konstruktsioon on selline, et kere vastupanu küljele liikumisele (nn külgtakistus) on samuti mitu korda suurem kui takistus edasiliikumisel. Seda soodustavad kiil (või kesklaud), rool ja kere kuju.
Külgtakistus tekib aga siis, kui on, millele vastu panna, st et see tööle hakkaks, on vaja kere mõningast külgsuunalist nihkumist ehk nn tuuletriivi.

See nihe toimub loomulikult aerodünaamilise jõu külgmise komponendi toimel ja vastusena tekib kohe külgsuunaline tõmbejõud S, mis on suunatud vastupidises suunas. Reeglina tasakaalustavad nad üksteist umbes 10-15° triivinurga all.
Seega on ilmne, et aerodünaamilise jõu külgmine komponent, mis on tuule suhtes kõige tugevam teravatel kursidel, põhjustab kahte soovimatut nähtust: tuule triivi ja veeremist.

Tuule triiv tähendab, et jahi trajektoor ei lange kokku selle keskjoonega (läbimõõduga tasapind ehk DP on tark mõiste vööri-ahtri joone kohta). Toimub pidev jahi nihkumine tuule poole, liikudes justkui veidi külili.
Teadaolevalt on keskmiste ilmastikutingimuste korral lähirajal purjetades tuule triiv DP ja tegeliku trajektoori vahelise nurgana ligikaudu 10-15°.

Edasi vastu tuult. Tacking.

Kuna purjede all purjetamine ei ole võimalik rangelt vastutuult ja liikuda saab vaid teatud nurga all, siis oleks hea aimu saada, kui järsult jaht tuule suhtes kraadides liikuda võib. Ja mis on vastavalt tuule suhtes see aeglane radade sektor, milles vastutuult liikumine on võimatu.
Kogemus näitab, et tavaline kruiisijaht (mitte võidusõidujaht) suudab tõhusalt sõita tõelise tuule suhtes 50-55° nurga all.

Seega, kui saavutamist vajav eesmärk asetseb rangelt vastutuult, siis purjetamine selleni ei toimu sirgjooneliselt, vaid siksakiliselt, esmalt ühel, siis teisel. Sel juhul peate loomulikult proovima igal heidul võimalikult järsult tuulde purjetada. Seda protsessi nimetatakse kleepimiseks.

Nurka jahtide trajektooride vahelist nurka kahel kõrvutisel loovutamisel nimetatakse loovutamiseks. Ilmselgelt on tuule suhtes 50-55° liikumise teravuse korral tõmbenurk 100-110°.

Loobumisnurga suurus näitab meile, kui tõhusalt suudame sihtmärgi poole liikuda, kui see on rangelt vastutuult. Näiteks 110° nurga korral suureneb tee sihtmärgini 1,75 korda võrreldes sirgjoonel liikumisega.

Purjetamine muudel kursidel tuule suhtes

On ilmne, et juba lahetuule kursil ületab tõukejõud T oluliselt triivijõudu D, seega on triiv ja veeremine väike.

Backstayga, nagu näeme, pole lahetuulega võrreldes palju muutunud. Suurpuri on paigutatud DP-ga peaaegu risti ja see asend on enamiku jahtide jaoks äärmuslik; seda on tehniliselt võimatu veelgi kaugemale paigutada.

Suurpurje asend jibeirajal ei erine asendist backstay rajal.
Siin, lihtsuse huvides, jahisõidu protsessi füüsikat silmas pidades, võtame arvesse ainult ühte purje - suurpurje. Tavaliselt on jahil kaks purje – põhipuri ja jääpuri (headsail). Seega on jiibikursil nool (kui see asub suurpurjega samal küljel) suurpurje tuulevarjus ja praktiliselt ei tööta. See on üks paljudest põhjustest, miks jiibid pole paadisõitjate seas lemmikud.

Sissejuhatuseks. See artikkel sündis minu kauaaegsete suhtluskolleegide julgustamisel ja moraalsel toel saidi foorumil "Laevatehas laual". Selle eesmärk oli katta saidi piiratud raamistikus ulatuslikku merenduspraktikat, mis on seotud laeva purje muutmisega vastavalt tuule tugevusele ja suunale. Seetõttu kirjeldatakse ainult karide võtmise ja purjede puhastamise protsessi. Väljaanne on mõeldud inimestele, kes tunnevad purjelaevade relvastamise praktikast põhimõisteid ja termineid. Et ennast mitte korrata, jätan meelega vahele ja lühendan kõike, mis sellel saidil on juba avaldatud ja selle teemaga seotud, ning püüan võtta kokku selle, mis minu arvates võib uudishimulikule lugejale huvipakkuv tunduda enamasti avaldatud teostes. sajandi teisel poolel Venemaal .

Niisiis, kõigepealt tuulest. Jah, jah tema kohta, sest ilma teooriasse ja üksikasjalikesse arvutustesse laskumata on just tema purjelaeva liikumapanev jõud. Purjelaevaehituse hiilgeaegadel iseloomustasid meremehed tuule tugevust olenevalt purjedest, mida lähilaevaga sõites kaasas kanda sai. Seda seletati asjaoluga, et lähikursile võttes on laevad sunnitud kandma vähem tuult. Peamised põhjused seisnevad selles, et esiteks on purjede külgmine, varre kaotuse seisukohalt kõige ohtlikum mõju läbi kaetud õuede mastidele ja ladvamastidele, mida toetavad vantid ja eesriided rohkem tagant, mitte aga küljed, osutub suuremaks kui teiste radade puhul; teiseks on laeva külgstabiilsus oluliselt väiksem kui pikisuunaline; ja kolmandaks sõltub nii laevale kui ka muule liikuvale objektile mõjuv tuule jõud selle liikumissuunast ehk lähitingimustes see suureneb, taganttuulega aga väheneb. Seetõttu tuli sama tuulega, lähisaabumisel võtta topspurjedest riffe, samas kui topspurje sai ka jiibis kanda. Eelnevast lähtuvalt räägiti tuulest ülapurjedega, ülapurjedega, ülapurjedega, riff-toppurjedega ja allpurjedega, lähisaagis lamades saab ülapurjeid tõsta või ülapurjede alla minna või ainult ülapurjede all või rifeeritud ülapurjede all või kandke ainult alumisi toppurjesid. Tuule täpsemaks iseloomustamiseks öeldi näiteks, et purjetuul on vaikne, ülapurje tuul tugev, purjetuul on puhanguline jne. Vaikse all mõtlesime täielikku vaikust ja tormi all tuult, milles hoidsime end tihedalt karistatud peapurje all või ainult kolmpurjede all. Hiljem mindi üle tuule tugevuse täpsemale määramisele punktides Beauforti süsteemi järgi (tabel 1).

Arvutatud kiirus aja sekundis	Rõhk vene naelades jala kohta	Punktid, mis näitavad tuule tugevuse astet	Tuulte nimetus Beauforti järgi	Tuulte nimetused Chapmani süsteemi järgi
10,4	0,28	1	Kerge õhk Väga nõrk
20,8	1,11	2	Kerge tuul Nõrk
31,2	2,49	3	kerge tuul
41,6	4,43	4	Mõõdukas tuul Mõõdukas	Bom-bramsel
51,9	6,92	5	Värske tuul värske	Bramselnõi
62,3	9,97	6	Tugev tuul Väga värske	Marseille
72,7	13,57	7	Mõõdukas tuisk Tugev	Reef topsail
83,1	17,72	8	Värske tuul Väga tugev	Zeili all
93,5	22,43	9	Tugev torm Tugev	Pooltorm
103,9	27,69	10	Tugev tuisk Väga tugev	Täielik torm
-	-	11	Torm Torm
124,7	39,88	12	Orkaan Orkaan

Vastavalt järk-järgult suurenevale tuulejõule vähendati aluse purje järk-järgult, tavaliselt järgmises järjekorras:

Ülemised tugipurjed ja noole noole noolega topspurjed olid kokku pandud;

Nad kinnitasid ülapurjed või, jättes viimased, võtsid ülapurjedest ühe rifi;

Nad võtsid topspurjedest teise rifi ja kinnitasid tavaliselt topspurjed;

Nad võtsid topspurjedest kolmanda rifi ja asendasid esi-topmasti noole noolega, püüdes samal ajal hoida noole nii kaua kui võimalik;

Kinnitasime kruiisi, võtsime viimase rifi esi- ja põhipurjedest, võtsime ühe rifi mizzenist;

Kinnitati eespuri ja võeti mizzenilt viimane riff (või paigaldati tormimizzen), esitippmast asendati eespurje jääpurjega.

Alumised purjed rifistati tavaliselt järgmises järjestuses: koos ülapurjedest neljanda rifiga võtsid nad suurest purjest esimese rifi, seejärel suurest purjest teise rifi ja esipurjest esimese, siis teise esipurjest kinnitas suurpurje või asendas selle suurpurje kolmpurjega ning viimase abinõuna, kui tuule ja lainete jõud muutis liikumise võimatuks ja sundis teda peapurje alla jääma, kinnitati esipurje.

Ausate tuulte korral eeldati, et purjede järkjärgulise tagasitõmbamise protseduur sarnaneb ülaltoodule, ainsa erinevusega, et lengerduskiiruse vähendamiseks eemaldati tiib seljatoelt ja kruiis kinnitati kolmanda rifi võtmise ajal. teised toppurjed.

Seega koosnesid ruudukujuliste platvormidega laevade lähiveolised tormipurjed tavaliselt nüri rifitud põhipurjest (purre kohta öeldi, et see on tuhmilt rifitud, kui sellelt võeti kõik neli riffi), esipurjest jääpurjest ja rifitud mizzenist. Nooltelje korral olid need tavaliselt ees-top-mastid, nool, rifeeritud põhipuri ja eespuri. Põhipurje on vaja purjena, millelt tagant tõusvad lained palju tuult ära ei võta, eespuri liigutab purje üldist keskpunkti ette ning esitippmast on tugipuri, et kompenseerida aeg-ajalt tugevat lengerdust.
Illustreeriva näitena toon T. G. Duttoni litograafia. Sellel (joonis 1) on kujutatud barque Constance, mis jookseb rifi-topsail-tuules tagasi kolme purje all: esi-topmast koos jääpurjega, esi- ja põhipurje, võetud kahel karil; meeskond eemaldab sel ajal esipurje ja suurpurje. Samal ajal tõstetakse vastavad kiled õuede kohale, et teha ruumi purjede mahapanekuks.

Riis. 1. Bark Constance, jookseb seljatagant.

Ei saa mainimata jätta, et paigaldatud purjede arv ei sõltu ainult tuule tugevusest ja selle suunast laeva kursi suhtes, vaid ka lainete suurusest, kapteni isiklikust kogemusest, omadustest ja omadustest. konkreetse laeva ja mõnede muude tegurite kohta. Olulist rolli mängib purje vahetamise otsuse õigeaegsus tuule tugevuse muutumisel: purje enneaegne vähendamine toob kaasa kiiruse kaotuse ning ülevalgustamine võib muuta purjede puhastamise ja karide võtmise toppurjetajate jaoks keeruliseks ja ohtlikuks. .

Selleks, et oleks võimalik purjed karidele viia, keeratakse taglase protsessi käigus purjedesse riffinöörid, riffinöörid ja riffinöörid; Seotakse sisse kreengelid ja spruitsid, õmmeldakse jalad ja kraed, keeratakse läbi benzelid ja bajonettpoldid. Selle küsimuse üksikasjalikum käsitlemine võib kahtlemata huvi pakkuda laevamudelite valmistamise seisukohalt.

Rifihooajad koosnesid tavaliselt viiest kalast. Need riputati varda kohale ja pikkadest otstest punusid piisavalt pika punutise, et moodustada topelttipp, mis oli vajalik selleks, et keermestatud rifid ei pääseks läbi purje tihendi libisema (joonis 2). Seejärel riputati kootud osa keskele läbi varda, üks ots tehti ümber varda, et moodustuks topeltpunkt, ühendati mõlemad otsad ja jätkati mõlema poole shkimidest sesenite kudumist. (joonis 3). Õmbluste otsad mähiti purjeniidiga ja vöötati, õmmeldi läbi. Reef-sezny pikkus peab vastama õue paksusele ja kuna riff seoti õue peale võimalikult kõrgele, tehti sezny tagumised pooled tavaliselt eesmistest pikemaks, välja arvatud neljanda rifi sezny, mille esiotsad olid vastupidi tehtud tagumisest pikemaks, kuna tääkpolt Neljas rief võeti reeglina õueharu tagant ja riff ise oli paigaldatud õuevarre põhja alla. Taglastamise käigus keerutasid rifipurjed põrandal istudes kaks inimest, üks kummalgi pool väljasirutatud purje. Kumbki, kes võttis rifihooajast ühe poole, läbis selle otsa rõngasse, samal ajal võttis hooaja teise lõpu kolleegilt vastu ja andis selle oma poole punkti. Järgmisena pandi seeni otsa tavaline rihmaratas, mille otsast haarati käega kinni, toetati jalgu rihmaratastele ja tõmbas seeni niimoodi kõvasti kinni, kinnitades selle kindlalt rõngastihendisse. Karide võtmisel rulliti õue ja vastava rifikaare vaheline lõuend kokku ja saadud rull seoti sirge rifikaarega (joon 4) või rifisõlmega (joon 5).

Riis. 2 - 5. Riffide aastaajad.

19. sajandi teisel poolel hakati rifi vööris olevate aasade kaudu sisestama ühte või kahte kariköit, kasutades ühte allpool näidatud meetoditest (joonis 6). Külmlaevade poolbajonettide nõrgenemise vältimiseks pandi neile skimushgarist valmistatud benzelid.

Riis. 6 ja 7. Kariliini juhtmestik.

Piduritega riffinöörid kinnitati purje sidumiseks kasutatavale vardasiinile või purjeliini taha paigaldatud spetsiaalsele siinile või kanti mööda õue (joon. 8) (toppurje õuel kinnitati need paarikaupa – üks 1. ja 3. rief, teine ​​2. ja 4. riff). Sellise rifi võtmisel korjati lõuend üles vastava rifi vöörini, viidi rifiköie ots riffi köie aasasse ja suleti pidurile (joon. 9).

Riis. 8 ja 9. Riffide aastaajad.

Sellise rifi võtmisel liha ei puudutatud, vaid jäeti purje ja õue vahele rippuma.

Kolmpurjede ja mizzenide rifiliinid lõigati valgest trossist välja ja õmmeldi purje sisse veidi teistmoodi. Siin on üks võimalus: nad tegid purje sisse augu, kuhu rifi niit oli keermestatud, keerasid selle läbi ja joondasid otsad mõlemal pool purje. Seejärel keriti sesen purje lähedalt lahti, nii et kiud rullusid lahti ja moodustasid silmusteks tihvtid. Need aasad õmmeldi purje külge ja veidi madalamal teppisid mõlemad lõuendi osad ja purjed lõpuni läbi. Õmbluste otsad mässiti purjelõngaga ja tepiti ka läbi tugevuse huvides.

Karide tihvtid, mida nimetatakse ka madudeks, aitasid karide võtmisel purje mugavalt õue meelitada. Need olid peenike köis, mille üks ots oli vormitud tiivarõnga külge; teine ​​ots laskus purje esiküljest alla ja haarati kaela vastavatel rifihooaegadel kuni neljanda riffini (joon. 7). Alumistes purjedes oli 6 kuni 8 madu, topspurjedes 6 (väikestel laevadel 4), ristlejatel 4.

4.4. Tuule mõju purjele

Purje all olevat paati mõjutavad kaks keskkonda: purjele ja paadi veepealsele osale mõjuv õhuvool ning paadi veealusele osale mõjuv vesi.

Tänu purje kujule saab paat ka kõige ebasoodsama tuulega (lähivedu) edasi liikuda. Puri meenutab tiiba, mille suurim läbipaine on 1/3-1/4 purje laiusest luffist eemal ja mille väärtus on 8-10% purje laiusest (joon. 44).

Kui tuul, mille suund on B (joon. 45, a), kohtab oma teel purje, paindub see mõlemalt poolt selle ümber. Purje tuulepoolsel küljel on rõhk suurem (+) kui tuulealusel (-). Survejõudude resultant moodustab jõu P, mis on suunatud risti eesmist ja tagumist luffi läbiva purje või kõõlu tasapinnaga ja rakendatakse CP purje keskkohale (joonis 45, b).

Riis. 44. Purjeprofiil:
B - purje kõõlu laius

Riis. 45. Paadi purjele ja kerele mõjuvad jõud:
a on tuule mõju purjele; b - tuule mõju purjele ja vee mõju paadi kerele

Riis. 46. ​​Purje õige asend erinevates tuulesuundades: a - lähitõmme; b - lahetuul; sisse - jibe

Jõud P laguneb tõmbejõuks T, mis on suunatud paralleelselt paadi keskjoone tasapinnaga (DP), mis põhjustab paadi edasiliikumist, ja triivijõuks D, mis on suunatud DP-ga risti, põhjustades paadi triivi ja veeremise. .

Jõud P sõltub tuule kiirusest ja suunast purje suhtes. Rohkem
Kui
Vee mõju paadile sõltub suuresti selle veealuse osa kontuuridest.

Vaatamata sellele, et lähituule korral ületab triivijõud D tõukejõu T, liigub paat edasi. Seda mõjutab kere veealuse osa külgtakistus R 1, mis on mitu korda suurem kui esitakistus R.

Riis. 47. Ilmne tuul:
V I - tõeline tuul; В Ш - paadi liikumisest tulenev tuul; В В - näiv tuul

Jõud D, hoolimata kere vastupanust, puhub paadi siiski kursijoonelt välja. Koostanud DP ja paadi IP tegeliku liikumise suund
Seega saab paadi suurima tõukejõu ja väikseima triivi, valides paadi kesktasandi ja purje tasapinna tuule suhtes soodsaima asukoha. On kindlaks tehtud, et nurk paadi DP ja purje tasapinna vahel peaks olema võrdne poolega
Valides purje asendit DP ja tuule suhtes, juhindub paadimeister mitte tegelikust, vaid näivast (näivast) tuulest, mille suuna määrab paadi kiiruse resultant ja tõelise tuule kiirus (joon. 47).

Nool, mis asub eespurje ees, toimib liistina. Noole ja esipurje vahel kulgev õhuvool vähendab survet eespurje tuulealusele küljele ja suurendab seetõttu selle pollari jõudu. See juhtub ainult tingimusel, et noole ja paadi DP vaheline nurk on veidi suurem kui esipurje ja DP vaheline nurk (joonis 48, a).