Пост В.М.Перегудова в форуме Под Гиком , 20.03.2010 г.
В меру имеющегося у меня практического опыта постараюсь ответить на четыре вопроса:
1. Как показал себя на практике «походный» «Стриж» 10м.кв.
2. Каким должен быть «гоночный» «Стриж».
3. Как пошить «Стриж» большой площади.
4. Как на нём выигрывать регаты.
Сам я сшил только один 10-метровый «Стриж». Два сезона он стоял на большом морском катамаране «Каспий», а потом три сезона использовался на Онежском озере в моём испытательном парусном лагере. Сам парус многие члены нашего клуба видели, т.к. в межсезонье 85-86г.г. я шил его именно в клубе (дома он не помещался), даже притащил в клуб швейную машинку.
Никаких нареканий ни в море, ни на Онеге на парус не было.
В лагере он стоял на «Восьмёрке» (так назывался катамаран по штатному числу членов экипажа). В каждую смену после недели обучения абсолютные новички в парусном деле самостоятельно, без инструктора участвовали под ним в регате. Гонялась «Восьмёрка» с «Четвёркой» (немного увеличенный «Азов» с 4-мя человеками, грот 7м.кв.) и с «Трёшкой» (чуть уменьшенный вариант «Азова» с 3-мя человеками, грот 6м.кв.). «Аргонавт» служил спасательным и судейским судном.
По ходкости лодки оказались одинаковыми, лидеры постоянно менялись от гонки к гонке и от регаты к регате. Гонки оказались очень азартными, новички даже друг на друга протесты подавали. Никаких аварий и ЧП не было.
Всего было проведено около 15 регат. Но о них лучше расспросить Сергея 414, именно он служил инструктором на «Восьмёрке».
Для нашего случая важно, что никаких особенностей и «нежданчиков» от 10-метрового «Стрижа» ждать не стоит. Даже новички, с трудом отличающие фал от галса, под ним спокойно лавировали, делали повороты оверштаг и фордевинд, меняли скорость в «предстартовой сутолоке», самостоятельно отходили и подходили к скальному берегу и т.д.
По тому, как 10-метровый грот «тянул» при почти вдвое большей полезной нагрузке на лодку в очном сравнении с 7-метровым гротом, можно судить об эффективности большого паруса. (Все паруса были пошиты по одним принципам, из одинакового материала и одним, с позволения сказать, «парусным мастером»).
Так как сейчас 10-метровый парус лежит на Онеге, а старую техдокументацию поднять затруднительно, то привожу его размеры по памяти – см. рисунок внизу.
Конструкция паруса подробно описана во втором издании моей книги (2003г., стр. 187-198). Мачта (с топовыми вантами) собрана из трёх труб Ф90х2 на внутренних втулках Ф85х3 – при длине паруса по передней шкаторине 5,2м прочности и жёсткости такой мачты вполне достаточно.
Средняя секция одинарного гика – из гнутой трубы Ф45х2, две концевые секции – Тр.Ф40х1,5.
Если хотите иметь 10-метровый походный «Стриж» – то шейте его.
И не верьте Константину-М99, что:
«Не может быть стрижа размером с чайку!».
Может. Даже кошка может быть размером с тигра. И при этом останется такой же зубастой и быстрой.
Этот вопрос сложнее.
Я сам таких больших гоночных парусов не строил, но видел их у других. В частности, у А.В.Буханова. Под своим высоким 10-метровым «Стрижом» с мачтовым карманом он неоднократно завоёвывал приз «Самому быстроходному судну регаты».
В конце 70-х, на наши гонки приходили лодки с пирамидальным вооружением, с модным тогда стаксельным вооружением, с аэроригами, с двумя мачтами, поставленными поперёк катамарана (как на аватаре Ю.Яковлева), с усовершенствованными парусами Люнгстрема, с крыльевыми «этажерками» и с одиночными «крыльями» самых разных типов (см. фотографии в моей книге 2003 г). Команда Н.И.Пушкина сделала себе двухслойные «Стрижи», правда, с наклонно расположенным гиком. Уже на следующей регате появился двухслойный «Стриж», представляющий собой объёмное самолётное крыло – подветренная сторона выпуклая, а наветренная сторона уплощалась прямым горизонтальным гиком, а потом и гиками-латами с регулируемой кривизной, помещёнными между полотнищ паруса. Сам Н.Пушкин сшил достаточно перспективный двухслойный парус с двумя гиками внутри паруса – средняя часть паруса прямоугольная, легко рифящаяся, и два треугольника - вверху и внизу паруса.
Так получилось, что тогдашние незашоренные экспериментаторы быстро ушли с гонок. (Хорошего, даже гонок, хорошо в меру). К сожалению, многие не довели свои паруса до «призового» уровня. Сейчас об эффективности их парусов можно судить по парусу последнего из тогдашних «могикан» Г.Лисина, который иногда появляется на регатах и наводит панику на владельцев современных бермудских гротов.
Нет гарантии, что разгул конструкторов не повторится снова, уже на новом витке, на современных материалах. Проектируя «гоночный» «Стриж», надо иметь в виду, что, возможно, конкурировать ему придётся не только с «бермудскими шлюпами», но и с гораздо более совершенными парусами-крыльями. Поэтому «гоночный» парус сразу надо делать с максимально практически достижимым уровнем совершенства.
Для обсуждения предлагаю вариант гоночного «Стрижа» 10м.кв. (см. рис. внизу).
Высота мачты выбрана, как и советовал Старый пью, - 7,0м. + небольшой участок от нижнего рейка до степса.
Длина рейков – около 0,5м.
Удлинение паруса. («Лямбда» - частное от деления высоты паруса на его среднюю ширину). В этом случае оно получается равным 5,6, как и у многих гоночных бермудских гротов.
В аэродинамике «На острых курсах удлинение – «бежит». Чем больше удлинение – тем меньше индуктивное сопротивление паруса. Чем выше мачта, тем большую массу движущегося воздуха (потока) задействует парус и преобразовывает энергию этого потока в подъёмную силу (тягу по курсу на лавировке).
Расположение гика. Чем выше расположена самая широкая часть паруса – тем выгодней. С ростом высоты над водой быстро растёт скорость ветра, а сам ветер становится более ровным. (Тверичанин Фёдор Шульгин даже стаксель поднимал «вверх ногами» чтобы наиболее полно использовать верховой ветер в «штилевых» гонках.) По конструктивным и эстетическим соображениям можно остановиться на среднем расположении гика, т.е. сделать парус симметричным относительно гика.
Кренящий момент. Он будет существенно больше, чем на «походных» лодках. За скорость надо платить внимательным и энергичным открениванием. Но без «зверств». Катамаран значительно остойчивей олимпийского «Финна» и «Парусного каноэ», которые тоже ходят с высокими 10-метровыми гротами. Однако, ножные ремни пришить стоит. Кроме того, «Стриж» имеет повышенные жёсткость и управляемость, поэтому в сильные ветра можно ходить с очень небольшим «пузом», которое позволяет без заполаскивания нести парус под очень небольшим углом атаки. Как только кренящий момент возрастает до опасного, надо слегка травить шкот или, при закреплённом шкоте, немного приводиться. Я сам предпочитал второй вариант – так и идёшь, то слегка уваливаясь, то приводясь. Парус при этом стоит под наивыгоднейшим углом к ДП лодки. (Этот угол определяется на тренировках или теоретически, ещё дома).
Конечно, и сама лодка должна быть абсолютно «управляемой».
Конструкция гика и ромбованты. Так как мачта высокая, то её надо подкрепить краспицами и ромбовантами. Узел краспиц объединяется с гиком, и вместе с ним поднимается и опускается по мачте. Эта проверенная и эффективная конструкция описана в моей книге на стр.88 (в первом издании на стр. 68). Ромбованты надо набивать туго. Если они будут вибрировать, то будут иметь большое лобовое сопротивление.
К топу мачты ромбованты поднимаются фалом. Чтобы верхняя часть ромбовант под нагрузкой не осаживалась вниз, фал дополняют верхней фаловой талью (описана в моей книге), или описанным на форуме стопором фала.
При такой конструкции всю мачту можно сделать из труб Д70х2мм. Д16Т. Внизу ромбованты окончательно набивают мягким талрепом.
Карман-обтекатель мачты. Карман даёт слишком заметную прибавку тяги на острых курсах, чтобы от него отказываться. Все трудности, которые он создаёт для конструктора – решаемы. Ширина кармана 4-6 диаметров мачты.
Форма задних шкаторин. На «походных» стрижах я их делал слегка вогнутыми – с небольшим отрицательным «серпом», так легче добиться хорошей формы паруса на низкосортном лавсане и можно отказаться от большого количества коротких лат по задним шкаторинам.
Положительные «горбы» при такой форме паруса вряд ли что дадут для улучшения аэродинамики.
Видимо, лучшими будут наиболее простые прямые шкаторины. Раскрой паруса поперечный с центральным диагональным швом (как часто делают на стакселях).
Регулировка «твиста». Обычная, как и на других «Стрижах», имеющих форму части поверхности цилиндра и регулируемый топенант. Дополнительно твист и расположение максимума пуза по ширине паруса можно эффективно менять, подавая рукой (или ногой) на ветер или под ветер нижний реёк. Верхний реёк вращается синхронно с нижним.
Обтекатель фалового угла паруса. Верхний реёк выгодней сделать не прямым, наклоненным под 45гр., а в виде дуги, чтобы ещё уменьшить лобовое сопротивление паруса.
Ещё лучше сделать объёмный не снимаемый обтекатель верхней части мачты. Нижняя часть обтекателя при подъёме паруса должна входить на некоторую величину в мачтовый карман, чтобы между обтекателем и парусом не оставалось щели.
В обтекатель убираются все блоки, фаловая таль, которой поднимаются парус и ромбованты (или фаловый стопор).
(Обтекатель даст небольшой прирост тяги на лавировке, но даст. По словам знаменитых гонщиков, в частности трёхкратного олимпийского чемпиона А.Манкина, именно из таких «копеек» складывается олимпийское золото).
Объёмный обтекатель вряд ли удастся выдать за топовую ёмкость безопасности. Её, скорее всего, включат в обмерную парусность. Придётся внимательно следить за правилами класса.
Латы. Короткие латы по задним шкаторинам обязательны – на задней четверти парус должен быть плоским. Располагать латы надо строго горизонтально, но с учётом небольшого крена катамарана на ходу. Чтобы криволинейная часть паруса плавно переходила в плоскую, жёсткость лат надо постепенно уменьшать по направлению к мачте.
Рифление грота. Гоночные паруса в гонках не рифят.
Но в правилах может быть записана обязательная возможность рифления. Зарифленый парус может оказаться выгодным в «штормовых» раллийных гонках. Высокий симметричный грот удобней рифить, собирая в аккуратный «рулончик» среднюю часть паруса. Для этого параллельно гику, выше и ниже его делаются два ряда люверсов. (На время гонок отверстия люверсов заклеиваются скотчем, чтобы не нарушать правильность обтекания паруса). Рулончик располагается горизонтально и имеет минимально возможное лобовое сопротивление. (Чтобы мачтовый карман при жёсткой парусине не затруднял скатывание парусины в рулон, придётся применить «молнию» на всём участке рифления.)
При рифлении и при опускании паруса верхняя точка крепления ромбовант к мачте тоже должна опускаться вниз и ромбованты должны оставаться жёстко связанными с мачтой. Поэтому ромбованты лучше закрепить к специальной втулке (отрезку трубы), свободно двигающейся по мачте вверх-вниз. В рабочее положение втулка поднимается собственно фалом. Похоже решается и нижняя точка крепления ромбовант к мачте.
Уборка паруса. На ночь парус желательно убирать с мачты. Это может быть записано и в правилах классов. Если парусина жёсткая и её неудобно собирать «гармошкой» и крепить к гику, то можно применить способ Игоря Горячева (книга 2003 г., рис. 9-17.) Но более совершенный способ – вшить молнию по всей передней кромке мачтового кармана.
Спасибо авторам идеи. Её можно брать в наш общий арсенал.
В наиболее опасных местах «молнию» можно продублировать прочной плоской тесьмой с пряжками.
(Много лет назад по своим делам я попал на московский завод «Молния» и застал в кабинете директора скандал по поводу того, что не выдержала какие-то испытания «молния» для космических костюмов. Вот это была «МОЛНИЯ». Сейчас её, наверное, можно найти и купить за разумные деньги.)
Ходить ли в походы на «гоночных» парусах и гоняться ли на «походных»?
Ответ на эти вопросы давно нашёл В.И.Дзюба. Когда он понял, что на «походных» парусах в гонках ловить нечего, а «гоночные» паруса в походах излишне напрягают, то он первым из нашего общества завёл себе два комплекта парусов – гоночный и походный. И нет вопросов.
Можно, конечно, «верить в чудеса» и просто заказать парус парусному мастеру. «Он жираф, ему видней!» – он и вслепую сошьёт отличный парус!
Но чудес не бывает. На этом попались (и всех наказали) вертолётчики, заказав грот для «Альбатроса» специалистам на Таллинской верфи.
«Парус без родной мачты – это кусок тряпки».
А каждая разборная мачта индивидуальна. Это только считается, что для «Стрижа» она «жёсткая» и «ровная». На самом деле при рабочих нагрузках все мачты больше или меньше прогибаются и становятся «кривыми». На правильную форму и работу паруса большое влияние оказывает вес и жёсткость конкретной парусины, длина и форма рейков, конструкция галс-оттяжек, вант и т.д. и т.п.
Самый надёжный способ – шить парус самому, именно по своему рангоуту и со всем готовым набором регулировок. Способ самостоятельного пошива парусов с частыми «примерками по рангоуту» подробно описан у меня в книге. Пусть швы будут «кривые», но парус будет работать близко к идеалу.
Компромиссный вариант. Заказать у парусного мастера только плоские заготовки самого паруса и мачтового кармана (без опыта их сделать тоже непросто), а потом подгонять заготовки по мачте самим.
Идеальный вариант – чтобы парусный мастер шил парус по Вашему индивидуальному рангоуту. Это недёшево. Но парусному мастеру это будет выгодно, если 10-метровые «Стрижи» пойдут хотя бы в небольшую серию.
(Да! А шьёт ли какой парусный мастер серийные, но «правильные» «Стрижи» для «Альбатросов» по штатному рангоуту? Ведь старые паруса давно повытягивались и поизносились. Может и рангоут для «Альбатросов» выпускать правильный?)
Для победы на регатах хороший парус – это условие обязательное, но далеко не достаточное. Ещё очень много чего надо.
Здесь я ограничусь лишь перечислением вопросов, т.к. они выходят за рамки данной темы.
Если парус будет давать тягу по курсу на 20% большую чем обычные бермудские шлюпы, но судно будет иметь на 20% большее сопротивление воды, например из-за шероховатости поверхности поплавков, то из «массовки» вам выехать не удастся. Для гоночного паруса нужна и скоростная лодка.
На скоростном катамаране поплавки в корме должны иметь большую опорную поверхность (диаметр). Это позволит на скорости поплавкам не «проседать на корму» согласно законам гидродинамики и не идти вперёд днищем. Заострённая корма и разные вельботные обводы хороши на скоростях до 5-8км/час. Даже наши длинные байдарки тупо упираются при превышении этих скоростей. (Чтобы повысить скоростные возможности «Салютов», их переставляли узкой кормой вперёд, а более полным носом назад, приближая обводы «Салютов» к обводам каноэ).
Многие недооценивают значение аэродинамического лобового сопротивления корпуса и экипажа на ходкость лодки на острых курсах. Величину этого сопротивления можно замерить динамометром, поставив яхту с экипажем, но без мачты на якорь под 45° к ветру.
Удивляет появление на регатах катамаранов с высоко поднятыми мостами (скорость ветра очень сильно растёт с высотой именно у самой поверхности воды). Лобовое сопротивление щелей между мостами и поплавками, сопротивление элементов открытых развитых ферм и т.п. прямо ведёт к потере скорости судна. Монолитная конструкция тех же размеров имеет гораздо меньшее сопротивление. И её легче «зализать».
Катамараны с эластичными мостами при значительном волнении выгодней катамаранов с жёсткими мостами. Если поверхность воды сильно отличается от горизонтальной, то поплавки «луноходов» тоже меняют свой дифферент и двигаются (относительно воды, а не горизонта) вперёд носом, а не днищем.
Чтобы выигрывать гонки, надо очень хорошо знать акваторию. По незнанию, у какого-нибудь безобидного островка можно попасть в такую штилевую яму, что противники, спокойно, колонной проходя в 20 метрах от вас, будут показывать на вас пальцами.
При рождении нашего движения я был против применения ППГ в полном объёме на наших достаточно условных «туристских» регатах. Но коль вы гоняетесь по ППГ, то обязаны знать их. И не мягкие и пушистые, не только «Правило честной борьбы», но и агрессивные методы защиты и нападения на соперников, которые ППГ разрешают. Раньше об агрессивности ППГ у нас писать было не принято, но почитайте книгу А.Манкина «Белый треугольник», там он слегка приоткрыл завесу.
Если вы не будете знать простейших схем возможной атаки на вас, ухода от атаки с последующей контратакой, то «ушлые» элементарно не пустят вас в призёры.
Очень внимательно следите за правилами классов. В частности, сейчас тримараны ещё пускают в один класс с катамаранами. А тримараны с надувными поплавками потенциально более быстроходны, чем катамараны, т.к. всю дистанцию их можно вести «на одном поплавке». При этом мачта тримарана остаётся вертикальной, и парус работает максимально эффективно, а мост не задирается вверх, как у катамаранов, и не увеличивает аэродинамическое лобовое сопротивление корпуса.
Чтобы боковые поплавки при крене не «прилипали» к воде (есть у них такая неприятная особенность) и не увеличивали сопротивление движению, ниже поплавков крепят глиссирующие пластины большого удлинения и достаточной площади. При неожиданном крене и касании воды пластина буквально отскакивает от воды, используя гибкость поперечной балки, а зазевавшийся матрос начинает внимательней откренивать. (На тримаране с такими глиссирующими пластинами я успешно гонялся в 1974г в Лосево и на Мос. море).
Всем желаю успехов.
В.Перегудов.
