Немного фотографий проводившейся у нас в городе регаты. Белоснежные яхты на фоне гор.

📸 Canon EOS 600D
🔭EF-S 55-250

Впрочем, разработка Штефана Враге – не единственная в своем роде. Еще в 1931 году в Германии появилось небольшое грузовое судно «Букау». И хотя на нем не было парусов, именно под действием ветра оно не раз пересекало Атлантический океан.

На палубе «Букау» располагались два цилиндра высотою 15,6 и диаметром 2,8 м. Вращаясь, они подобно парусам гнали корабль по волнам благодаря физическому эффекту, который первыми обнаружили… артиллеристы.

В середине XIX века на вооружение армии поступила нарезная артиллерия. Снаряды ее вращались, и это повышало меткость стрельбы. Но вели себя снаряды все же странно: при боковом ветре их дальность полета то возрастала, то значительно уменьшалась.

Причину этого явления выяснил в 1852 году немецкий ученый Густав Магнус. Он обнаружил, что на вращающийся цилиндр, обдуваемый сбоку ветром, действует сила, перпендикулярная его направлению (это явление стали называть эффектом Магнуса). Снаряд нарезного орудия – это, в сущности, и есть вращающийся цилиндр. Потому, когда ветер дул на него с одного бока, он поднимался и летел дальше, а когда дул с другой стороны, то терял высоту.

Физическую суть эффекта Магнуса прояснил профессор Геттингенского университета Л. Прандтль в начале прошлого века. Вот что происходит на поверхности вращающегося цилиндра, обдуваемого воздушным потоком. На одной его стороне направление вращения совпадает с направлением потока, а с другой – ему противоположно.

Воздух, коснувшийся поверхности цилиндра, образует на ней так называемый пограничный слой, в котором чем ближе к поверхности, тем меньше его скорость относительно этой поверхности. На самой же поверхности воздух относительно неподвижен, он как бы к ней прилипает. По мере поворота цилиндра «прилипший» к ней пограничный слой устремляется навстречу внешнему потоку, отрывается от поверхности цилиндра и возникает давление, направленное перпендикулярно потоку, омывающему цилиндр.

Такая же сила возникает и на парусе, и на крыле самолета. Но у цилиндра она примерно в десять раз больше. Поэтому вращающиеся цилиндры – роторы – были использованы немецким инженером Флеттнером вместо парусов судна «Букау». При совсем небольшом ветре 8 м/с на каждом цилиндре возникала сила тяги в 2300 кг. Цилиндры вращались электромоторами мощностью 18 л.с., получавшими энергию от дизельной электростанции.

Под действием ветра судно двигалось со скоростью 40 км/ч, при этом на преодоление силы сопротивления расходовалась мощность около 700 л.с. Сравните: если то же судно двигать при помощи винтов, то понадобятся двигатели общей мощностью около 1000 кВт! А будь «Букау» парусником, для обслуживания парусов понадобились бы 20 человек. Между тем для обслуживания роторов Флеттнера хватало одного механика.

В свое время суда с ротором Флеттнера не получили широкого распространения и были вытеснены теплоходами. Интерес к ним возродился в 70-е годы ХХ века в связи с ростом цен на топливо и повышением внимания к вопросам экологии. Французский исследователь океана Ж. И. Кусто в 1980 году построил судно «Калипсо», оснащенное двумя роторными ветродвижителями. На каждом его роторе имелся щиток, направляющий поток воздуха. Изменяя его положение, можно было получать тягу в нужном направлении независимо от того, куда дует ветер. К сожалению, опыты с такими судами были прекращены после кончины ученого и более не возобновлялись.

Но в будущем вполне возможно использование роторных ветродвижителей, например, на спортивных и туристских судах. Например, в отличие от Романа Абрамовича, для которого недавно спустили на воду очередную моторную мегаяхту, американец Том Перкинс – любитель парусных судов. Впрочем, и его 88-метровый «Мальтийский сокол» – вершина инженерной мысли.

Дебютировав на выставке в Монако, яхта собрала все возможные награды за дизайн и технические характеристики. Она имеет весьма отдаленное отношение к традиционным клиперам. Прямое парусное вооружение, характерное для судов времен Колумба, – не более чем внешнее сходство. На яхте использована уникальная технология «Dyna Rig» с вращающимися мачтами. Каждая рея имеет сенсоры, передающие на пульт управления данные о силе и направлении ветра. Компьютер затем рассчитывает оптимальное поло* парусов. Максимальная скорость – 19,5 узла, заметно больше, чем у дизельных танкеров.
Станислав Николаевич Зигуненко, «100 великих загадок истории флота», 2008г.

Последнее торговое парусное судно - Памир, обходит Горн ,1949

Привет! Меня зовут Colt248 и я снова пишу посты на яхтенную тематику.

Сегодня я расскажу немного о том как работают паруса и какие они бывают.
Или, если попроще, почему яхта плывет против ветра и че это за тряпошки))

Яхта идет носом к ветру

"Colt," скажут мне, "там все понятно - ветер дует в паруса, паруса парусят и толкают посудину вперед. Полотенце над надувным матрасом натяни, будет такой же эффект. Банальная физика."

И... формально будут правы. Именно так и работали паруса в стародавние времена.
А сегодня? А сегодня на сцену выходит аэродинамика.

Аэродинамика? Да. аэродинамика, профиль крыла, прилипание потока, ламинарное, мать его, обтекание! Аэродинамика!

Соберитесь, сейчас будет немного занудной теории:
Когда ветер обтекает крыло (см картинку ниже) с внутренней стороны паруса он проходит по прямой, а внешнюю вынужден огибать по дуге -более длинному пути.
Т.к. путь более длинный, то воздушная струйка растягивается и создается разрежение. С одной стороны паруса обычное давление, а с другой разрежение = парус начинает выдавливать в зону разряжения, создается сила, движущая яхту.

"Только сила то тогда тянет вбок и вперед,"- скажете Вы, "при таком раскладе яхту просто будет сдвигать вбок и разворачивать!"
Правильно. Именно для этого снизу яхты прикрутили киль - пластину длиной от метра до трех. Она и не дает сдвинуть яхту вбок, в результате чего наша сила раскладывается на движущую и кренящую.

Силы действующие на яхту с парусом

Выставив парус правильным образом, мы формально можем идти даже против ветра (под небольшим углом). Вот, собственно, говоря и весь секрет.

Конечно, профи от яхтинга разведут Вам лекцию на 3 часа, где будут отвлекать Ваше внимание адской теорией, говорить слова типа "ламинарное течение, прилипание струек, срыв потока".
Попросите двигателиста рассказать как работает двигатель и услышите подобную же лекцию))

"Еще раз, можно идти прям против ветра?"-спросит меня читатель.
Нет конечно, прям против ветра не выйдет, парус должен быть "дугой", ветер должен дуть все-таки под углом где то градусов 25-30.

В верхнем полукруге паруса работают за счет обтекания потока, а в нижней - ветер просто давит на паруса

Теперь немного о количестве парусов.
"У черной жемчужины их было 12 штук!"- скажете Вы))

ДА! И еще нужна орава народу чтоб управлять всей этой машинерией.Поскольку оравы у нас нет, предлагаю рассматривать на примере типичной прогулочной яхты. На ней 2 паруса - грот и стаксель

Грот -основной парус в задней части судна. Он несет на себе функцию стабилизации яхты (от качки и рысканья) и передачи ей части движущей силы.Стаксель -треугольный парус впереди яхты именно он дает основную тягу.

А в паре они создают вообще бомбический эффект. Как мы помним парус тянет из-за перепада давления на нем. Вот картинка.

Внимание на верхний синий поток между парусами

Смотрим картинку -передний парус имеет на дальней от нас кромке пониженное давление, а на ближней повышенное. Это повышенное давление улетает в щель между парусами, дополнительно ускоряя поток на передней кромке заднего паруса (грота)!

И что?А то, что скорость потока больше = разрежение на передней кромке парусе больше, т.е. сила заднего паруса возросла.

Мы в плюсе? Да! А где бомбический эффект?

Так это не все. Задний парус создает перед собой сопротивление - т.е. зону повышенного давления, дополнительно поддавливая на передний и усиливая зону повышенного давления на нем! Т.е. передний парус "давит" сильнее из-за наличия заднего.

Вот такой вот взаимный эффект 2 парусов усиливающих друг друга!

Вот собственно и все что я могу рассказать о парусах!

Thats all folks!

Желающие читать меня в телеграмм- @ProstoYachta.

Технический момент:
Друзья, читатели, комментаторы - мой аккаунт colt249 забанен навсегда.
Спасибо что писали мне в личку долгие 4 месяца бана!

Я начинаю с начала, поэтому раз в 2 недели буду постить что-нибудь из старого, чтоб восстановить аккаунт. А раз в месяц-полтора добавлять новое.