Как движется парусник против ветра?
Перемещение парусной яхты по ветру по факту определяется простым воздействием ветров на ее парус, которое толкает лодку вперед. Однако, как видно из многочисленных исследований в аэродинамической трубке, путешествие против ветра с парусником подвергает паруса влиянию более сложного комплекса сил.
Как действует ветер на парус?
Перемещение парусной яхты вдоль ветра фактически определяется обычным движением ветра. Но когда ускоряющийся воздух обтекает заднюю вогнутую поверхность паруса, скорость ветра снижается, в то время как в случае обтекания выпуклой поверхности парусника спереди, данная скорость повышается. В итоге на задней поверхности паруса появляется область высокого давления, а на передней части – область низкого. Разница давлений на двух сторонах паруса создает толкающую – тянущую силу, которая способна переместить яхту вперед под определенным углом к ветру.
Особенности расположения парусника под разными углами
Когда движется парусник против ветра, имеет большое значение его угол наклона. К примеру, когда парусная яхта находится под прямым углом к ветру, она очень быстро двигается вперед. В морском сленге это явление называют «судно идет галсом». Парус в это время подвергается влиянию боковой и тянущей сил.
Если парусная яхта отправляется под острым углом по отношению к ветру, ее скорость становится все медленнее, поскольку сокращается величина тянущей силы, в то время как повышается показатель силы боковой. Чем более сильно парус будет повернут к корме, тем более медленно яхта начнет перемещаться вперед, что связано в частности с ростом боковой силы.
Лавирование ветру навстречу
Ни одно парусное судно не может плыть непосредственно против ветра. Однако оно имеет свойство продвигаться вперед, совершая несколько зигзагообразных небольших перемещений под определенным углом по отношению к ветру – эти перемещения принято называть галсами. Если ветер дует в сторону левого борта, то говорят о том, что яхта движется левым галсом, а если в сторону правого борта – то судно идет правым галсом.
Чтобы как можно скорее преодолеть дистанцию, яхтсмену необходимо все время увеличивать скорость яхты до предела, за счет регулирования положение парусов,
Чтобы сократить отклонение в сторону от прямой дистанции, яхте приходится перемещаться с изменением курса с правого галса на левый, и в обратную сторону. Когда меняется курс яхты, парус перебрасывается на противоположный борт, и в случае совпадения его плоскости с ветровой линией, судно остается в бездействии – просто полощется в море. Таким образом, яхта отправляется в своеобразную мертвую зону, теряя скорость до того момента, пока ветер снова не начнет надувать паруса с противоположного направления. Во время набора хода такое случается часто – попутные ветра все слабее наполняют парусники, отчего яхта не может его обогнать. Но на перпендикулярном ветру курсе давление воздуха не зависит от скорости, и судно сможет плыть быстрее, чем дует ветер.