The wonderful sail

Типы парусных яхт

В практике парусного спорта используются яхты самых различных видов и размеров. В зависимости от условий плавания в том или ином районе применяют большие или меньшие яхты той или иной конструкции. Тип яхты в первую очередь определяется ее назначением и районом плавания, а также конструкцией корпуса и вооружения.

По этому признаку различают крейсерские и гоночные яхты. Основное назначение гоночных яхт - парусные гонки на ограниченных дистанциях, поэтому их строят предельно легкими. Для дальних плаваний они недостаточно прочны и не имеют бытовых удобств.

Крейсерские яхты, наоборот, имеют очень прочную конструкцию и максимум бытовых удобств, то есть отвечают своему основному назначению - крейсерским плаваниям и гонкам в открытом море с большим удалением от базы.

В современном парусном спорте чисто крейсерские яхты мало распространены. Имеется большое количество яхт для участия в морских гонках, которые называют крейсерско-гоночными. Такие яхты пригодны и для дальних плаваний, вплоть до океанских.

Крейсерские и крейсерско-гоночные яхты снабжены необходимым штурманско-навигационным оборудованием и, как правило, вспомогательным двигателем.

Кроме такой общей классификации существует еще спортивная классификация яхт, определяющая разделение их на классы.

Спортивная классификация яхт необходима для создания равных условий спортивной борьбы в гонках. В рамках каждого класса по возможности обеспечиваются равные шансы на выигрыш соревнования (в той мере, в какой эти шансы определяются самой яхтой).

В каждом классе форма и размеры яхты в большей или меньшей степени ограничены, с тем чтобы яхты данного класса имели по возможности одинаковую быстроходность и наилучшие мореходные качества.

Различия яхт по форме корпуса

Особенности конструкции корпуса парусной яхты определяются применением на ней паруса в качестве основного движителя. Представим себе, что ветер дует прямо в корму яхте.

Действие ветра на паруса яхты, идущей попутным ветром
Действие ветра на паруса яхты, идущей попутным ветром

Струи воздуха, набегая на парус, создают определенное давление на его наветренную сторону. Огибая парус, струи стремятся уйти (вместе со всем движущимся воздухом) дальше, вследствие чего на подветренной стороне паруса создается некоторое разрежение. В результате одновременного давления на наветренной стороне паруса и разрежения на подветренной его стороне возникает сила давления ветра на парус. Она-то и тянет его, а вместе с ним и яхту по направлению движения (если парус стоит как нарисовано, перпендикулярно ветру). Это наиболее простой случай.

Другое дело, когда яхта идет так, что ветер дует под углом к направлению ее движения.

Действие ветра на паруса яхты, идущей под острым углом к ветру
Действие ветра на паруса яхты, идущей под острым углом к ветру

Тогда сила R давления ветра на парус, очевидно, не будет совпадать с направлением движения яхты. Экспериментально выяснено, что она направлена примерно перпендикулярно к плоскости паруса.

Эта сила будет вызывать не только движение судна вперед, но и в значительной мере снос его в сторону, или, как говорят, дрейф под ветер.

Можно разложить силу R по правилу параллелограмма на две силы, направленные соответственно по направлению движения яхты и перпендикулярно ему. Полученная в результате разложения сила Т будет тянуть судно по направлению его движения. Называют ее силой тяги. Сила D вызывает снос (дрейф) судна в сторону и поэтому называется силой дрейфа. Наличие этих двух сил, возникающих в результате давления ветра на паруса, определяют те особенности, о которых мы уже говорили. В самом деле, суда другого типа (паровые, моторные, буксируемые) в нормальных условиях не имеют силы дрейфа, вызываемой их движителем.

Как видно на рисунке, сила дрейфа имеет значительную величину по сравнению с силой тяги. Почему же яхта не идет по направлению силы R, как это следовало бы ожидать на первый взгляд?

Сопротивление любого судна в направлении движения много меньше, чем сопротивление движению в поперечном направлении. Поэтому, несмотря на то что в данном случае сила тяги меньше силы дрейфа, скорость движения судна вперед все же больше, чем скорость дрейфа. Однако обычное судно, например моторный катер, сможет более или менее хорошо ходить под парусами только с попутными ветрами, когда сила дрейфа сравнительно невелика по сравнению с силой тяги, так как боковое сопротивление его недостаточно. Чтобы судно хорошо шло при таком направлении ветра, как показано на рисунке, оно должно иметь достаточно большое боковое сопротивление. У спортивных парусных судов это достигается с помощью вертикальных плавников, поставленных под днищем яхты вдоль корпуса.

Кроме того, сила дрейфа вызывает крен яхты, и для противодействия этому крену всякое парусное судно должно иметь большую остойчивость, то есть способность сопротивляться крену. Особенностью парусного судна является то, что оно почти всегда идет с креном, достигающим иногда 30 - 40°.

Эти два положения и определяют главное различие между корпусами парусных яхт - различие по способу борьбы с дрейфом и креном.

Килевая яхта
Килевая яхта

Наиболее характерным и распространенным типом парусной яхты является килевая яхта. Форма корпуса типичной килевой яхты показана на рисунке выше. Днище корпуса переходит в глубокий плавник, создающий значительное боковое сопротивление. Для придания большей остойчивости к нижней части этого плавника крепится чугунный или свинцовый груз, называемый балластным килем или фальшкилем. Яхты такого типа предназначены для плавания на морях и озерах с глубокой водой и сильными ветрами и волнением. Килевая яхта обладает очень большой остойчивостью и в обычных условиях не может перевернуться. Правда, такая опасность возникает, когда яхта идет вдоль гребня большой океанской волны (как говорят, лагом к волне). Так было, например, с яхтой Ф. Чичестера во время его кругосветного плавания. Но даже при таком казусе килевая яхта все же станет на ровный киль, если имеет хорошую водонепроницаемую палубу и закрытые люки. Плавать на килевых яхтах по рекам и мелким озерам затруднительно из-за большой осадки.

Швертбот
Швертбот

Швертботы имеют мелкосидящий и относительно широкий корпус. В середине корпуса сделана щель, в которой помещается плоский (металлический или деревянный) выдвижной киль - шверт. Щель для прохода шверта окружена деревянным или металлическим ящиком - швертовым колодцем, верхний срез которого расположен выше ватерлинии. Когда нет необходимости в дополнительном боковом сопротивлении (например, при попутных ветрах) или когда проходят мелкое место, шверт можно поднять и даже совсем убрать в швертовый колодец.

Остойчивость швертбота много меньше, чем килевой яхты, и обеспечивается главным образом соответствующей формой корпуса - плоского и широкого, Швертбот может перевернуться при неумелом управлении, поэтому он менее безопасен при плавании в море и открытых водоемах, чем килевая яхта. Однако на современных гоночных швертботах с успехом проводят гонки в тяжелых морских условиях, при штормовых ветрах и большой волне. И все же крейсерские плавания в открытом море и на крупных озерах на крейсерских швертботах рискованны и, как правило, не разрешаются.

Существуют еще промежуточные типы яхт, совмещающие характеристики описанных судов. Так, для получения повышенной остойчивости при небольшой осадке строят суда, имеющие шверт, проходящий внутри балластного киля. У этих судов осадка без шверта меньше, чем у килевых яхт, но больше, чем у швертботов. Такие яхты называют компромиссами.

Яхта-компромисс
Яхта-компромисс

Раньше компромиссы использовались главным образом как крейсерские яхты в районах, где имеются значительные открытые водные пространства с сильными ветрами, но с малой водой, а также для комбинированного плавания, когда приходится часто ходить из реки в море, канал, водохранилище и т. п. Однако в последние годы появилось много крейсерско-гоночных компромиссов для морского и даже океанского плавания, у которых шверт ставится для регулируемого изменения бокового сопротивления яхты.

В самые последние годы появились яхты, имеющие вполне «морскую», тяжелую и прочную, конструкцию, снабженные таким же колодцем, как и швертботы, с той лишь разницей, что в этом колодце вертикально перемещается тяжелый профилированный в виде самолетного крыла балластный плавник. Естественно, что для подъема такого «шверта» требуются специальные силовые приводы, например гидравлические. Подобные яхты по международным правилам обмера крейсерско-гоночных яхт называются яхтами с «падающими» килями.

До сих пор мы говорили о яхтах, имеющих один корпус. Однако существуют еще и многокорпусные яхты - катамараны и тримараны.

 Катамараны имеют два одинаковых узких длинных корпуса, разнесенных на такое расстояние, чтобы обеспечить большую остойчивость. Сопротивление таких корпусов значительно меньше, чем корпуса обычной яхты, поэтому катамаран развивает значительно большие скорости, чем самые быстроходные гоночные швертботы. Делают и крейсерские катамараны, на которых успешно совершают океанские плавания с весьма высокими средними скоростями (10—15 узлов).

Гоночный катамаран
Гоночный катамаран класса «В»

Тримараны имеют три корпуса: средний (более широкий, чем у катамаранов, но намного уже, чем у яхт) и два разнесенных и слегка приподнятых боковых, очень узких. Боковые корпуса, по существу, являются поплавками, обеспечивающими остойчивость. При крене тримаран идет на среднем корпусе и одном из боковых. Тримараны получили в свое время большую популярность как крейсерские яхты, но сейчас к ним интерес в значительной степени упал. Дело в том, что на волне они довольно плохо управляемы, имеют резкую качку и испытывают сильные удары, которые могут привести к разрушениям. Большая начальная остойчивость на малых углах крена не защищает тримараны (как, впрочем и катамараны) от стремительного переворачивания, если ветровые и волновые условия (или ошибки в управлении) приводят к незначительному превышению допустимых углов крена. И тогда уже катамаран или тримаран поставить в море «на ровный киль» практически невозможно.

Тримаран
Тримаран:
А - гоночный, Б - крейсерский

Катамараны успешно развиваются как очень «спортивные» гоночные суда. Однако как крейсерско-гоночные яхты они не оправдали надежд ни в отношении скорости, ни в отношении безопасности. В серьезных океанских гонках за многие годы почти не было крупных аварий яхт, не говоря уже о катастрофах. А вот случаи аварий и даже гибели катамаранов и тримаранов в открытом море довольно часты. Так, гонки через Атлантику в 1968 г. привлекли сорок три яхты, в составе которых было одиннадцать тримаранов и четыре катамарана. Из многокорпусных яхт до финиша дошли только четыре, а в числе призеров был всего один катамаран. Почти все сошедшие с гонки катамараны и тримараны имели более или менее тяжелые аварии, чудом обошедшиеся без человеческих жертв. Все это заставляет относиться к крейсерским многокорпусным яхтам с известной осторожностью.

Наружная форма корпуса яхты характеризуется формой ее поперечного сечения, а также видом носа и кормы. При сравнении судов рассматривают сечение, проходящее примерно через середину яхты. Называется оно сечением по мидель-шпангоуту или миделем. По форме миделя все яхты независимо от типа подразделяют на яхты с округлым миделем, или круглошпангоутные (а, б, в и г), и с угловатым миделем, или шарпи (д, е, ж и з), форма которого составлена из прямых или кривых линий, образующих углы.

Формы мидель-шпангоутов корпуса яхт
Формы мидель-шпангоутов.
Круглошпангоутные яхты: А - швертбот; Б - килевая яхта с бульбкилем (класс «Темпест»); В - килевая яхта с плавниковым килем; Г - килевая яхта обычной формы. Яхты-шарпи: Д - швертбот (класс «Оптимист»); Е - килевая яхта с бульбкнлем («Звездный» класс); Ж - килевая яхта с плавниковым килем; З - шарпи с подрезанной скулой

Постройка яхт с угловатыми шпангоутами проще и обходится несколько дешевле, но эти яхты немного проигрывают круглошпангоутным во внешнем виде и скорости хода. Поэтому гоночные яхты чаще всего строятся круглошпангоутными, хотя есть немало яхт с угловатым миделем, завоевавших большую популярность (юношеские классы «Кадет», «Оптимист», яхта «Звездного класса» и многие другие).

Классическая форма миделя килевой яхты округлая, с плавным, как говорят «зализанным», переходом от днища к плавнику. Такую форму имеет большинство более или менее крупных килевых яхт, и гоночных, и крейсерских.

Иногда переход от днища к фальшкилю бывает не плавный, а резкий, и фальшкиль крепится на деревянном плавнике. Яхты с такой формой миделя называются яхтами с плавниковым килем. Сейчас широко распространены яхты с так называемым бульб-килем - вертикальным профилированным тонким плавником с сигарообразным балластом (бульбом) снизу. Такие кили имеют яхты олимпийских классов «Звездный» и «Темпест», а также множество крейсерско-гоночных яхт малого размера.

Швертботы, как и килевые яхты, делают и с угловатым миделем, и с округлым. Кроме того, различают швертботы с одним и двумя швертами.

У одношвертовика шверт расположен в диаметральной плоскости судна. У двухшвертовика оба шверта поставлены под углом, поэтому он несколько лучше сопротивляется дрейфу при больших углах крена. При сильном крене один из швертов не работает, а часто и совсем выходит из воды; второй шверт в это время оказывается почти в вертикальном положении, тогда он принимает всю работу по противодействию дрейфу на себя.

В настоящее время двухшвертовики применяются очень редко.

По форме носа яхты традиционно делятся на прямоштевники, яхты с ложкообразным штевнем и клипперштевнем.

Формы носовых частей корпуса яхт
Формы носовых частей:
А - ложкообразный штевень; Б - современный наклонныв штевень; В - клипер-штевень; Г - прямой штевень; Д - транцевый нос (форшпигель) швертбота «Кадет»

Однако сейчас ложкообразные штевни с большим носовым свесом вышли из моды, и большая часть современных яхт и швертботов имеют носы типа изображенного на рисунке выше, б. Прямой штевень в чистом виде сохранился сейчас только у некоторых швертботов. Давно исчезнувшие клипперштевни (на рис. в) в наши дни все чаще и чаще появляются не только на крупных моторных и парусно-моторных яхтах, но и на небольших крейсерах.

У мелких швертботов и яхтенных шлюпок (тузиков) нос часто заканчивается не острым форштевнем, а плоским наклонным срезом. Такой нос называют транцевым (иногда - прам), а сам срез - носовым транцем или форшпигелем. Транцевые носы имеют швертботы юношеских классов «Оптимист» и «Кадет».

Формы кормовых частей корпуса яхт
Формы кормовых частей:
А - яхтенная корма с нормальным транцем; Б - то же с реверсивным транцем; В - байдарочная корма; Г - транцевая обрезная корма килевой яхты; Д - то же швертбота

По форме кормовой части яхты могут иметь яхтенную корму с нормальными или обратным (реверсивным) транцем, байдарочную или транцевую обрезную корму. Последняя имеет две разновидности; одна из них характерна для килевых яхт, другая - для швертботов.

Различия яхт по типу вооружения

Типы парусного вооружения довольно разнообразны и зависят в основном от условий, в которых предстоит плавать судну, и от его размеров. Вооружение парусных судов различается главным образом по форме основных парусов.

Большие парусные суда носили (да и сейчас носят) так называемые прямые паруса. Они имеют форму трапеции и поднимаются на горизонтальных реях, располагаясь симметрично мачте и перед ней. Под такими парусами судно идет хорошо только с попутным ветром; к ветру оно может идти только под большим углом - порядка 60-70 градусов. На спортивных яхтах прямые паруса не применяются в качестве основных, но на крупных крейсерах иногда на попутных курсах ставят прямой дополнительный парус, называемый брифоком.

Спортивные парусные яхты вооружают исключительно косыми парусами, которые располагаются по одну (заднюю) сторону мачты и передней кромкой крепятся к ней. Косые паруса обеспечивают значительно лучше тяговые характеристики при плавании против ветра, чем прямые паруса.

Различают несколько видов косых парусов.

Четырехугольный гафельный парус имеет гафель - наклонное рангоутное дерево, одним концом упирающееся в мачту. К гафелю крепится верхняя шкаторина (кромка) паруса. Передняя шкаторина паруса крепится к мачте, а нижняя - к гику, горизонтальному рангоутному дереву, которое при помощи вертлюга (шарнира) соединено с мачтой. Разновидностью гафельного паруса является парус гуари с очень длинным гафелем (часто длиннее гика и даже мачты), стоящим почти вертикально.

На маленьких яхтах, преимущественно на открытых парусных тузиках-динги, иногда ставят рейковые или шпринтовые паруса. У них гафель заменяется рейком, к которому привязывается верхняя шкаторина паруса, а его передний конец свободно выходит вперед за мачту, или шпринтом - шестом, который растягивает парус, упираясь нижним концом в мачту, а верхним - в угол паруса по диагонали, как на детском швертботе «Оптимист».

Лет 40-50 назад почти все яхты вооружались гафельными парусами. Сейчас применяют более простые в обращении и обеспечивающие лучшие тяговые качества треугольные бермудские паруса.

Яхты кэты
Кэты:
А - рейковый, Б - шпринтовый («Оптимист»); В - гафельный; Г - бермудский (класс «Финн») 

Бермудский парус не имеет гафеля, что облегчает его постановку. Передняя шкаторина его крепится к мачте, а нижняя, как и у гафельного паруса - к гику.

По числу мачт яхты подразделяют на одномачтовые и двухмачтовые. Суда с одномачтовым вооружением - это кэт, шлюп и тендер; с двухмачтовым - иол, кэч и шхуна. Спортивные яхты редко имеют больше двух мачт.

Кэт имеет одну мачту и один парус, называемый гротом. Мачта у кэта помещена сравнительно близко к носу. Кэт - очень простое вооружение, но применяется оно только на небольших яхтах - парусностью до 8-10 кв.м. При большей парусности оно неудобно - парус получается высоким, поэтому и сила давления ветра на паруса приложена сравнительно высоко. Яхту приходится делать широкой, с повышенной остойчивостью.

В СССР и в большинстве европейских стран кэт - господствующее вооружение гоночных швертботов-одиночек, управляет которым один человек (например, швертботы классов «ОК», «Оптимист» и «Финн»).

Для снижения высоты парусности и повышения остойчивости яхты малого и среднего размера (парусностью до 60 кв.м.) чаще всего вооружают шлюпом.

Шлюпы
Шлюпы:
А - гафельный; Б - бермудский обычный; В - бермудский с топовым стакселем

Шлюп - это вооружение, при котором яхта кроме грота несет еще один передний парус, называемый стакселем. Шлюп может быть гафельный или бермудский.

Бермудский шлюп сейчас самое распространенное вооружение для яхт малого и среднего размера. Среди бермудских шлюпов можно выделить две разновидности: нормальный бермудский шлюп (или, как его часто называют, «три четверти», так как стаксель обычно достигает 75 - 80% высоты мачты) и бермудский шлюп с топовым стакселем (стаксель поднимается по штагу, идущему на самый топ мачты). Первая разновидность характерна для гоночных, а вторая - для крейсерско-гоночных яхт. Промежуток между мачтой и стаксель-штагом называется передним треугольником.

Когда парусность больше 60-80 кв.м., ее делят между большим числом парусов. Тогда применяют тип вооружения, называемый тендером. Тендер несет в переднем треугольнике два или больше передних парусов, чем и отличается от шлюпа. Эти паруса называются: стаксель (ближний к мачте внизу), кливер (впереди стакселя) и кливер-топсель (или летучка) который ставится у самого топа мачты.

Яхты тендеры
Тендеры:
А - гафельный, Б - бермудский

Тендеры, как и шлюпы, могут быть гафельными и бермудскими. Гафельные тендеры чаще всего имеют мачту не цельную, а состоящую из двух частей: мачты и стеньги (надставка к мачте сверху, которую можно опускать).

Двухмачтовые вооружения применяют на крупных крейсерских яхтах, где для уменьшения крена важно иметь еще более низкую парусность, чем у тендеров. Кроме того, распределение общей парусности на несколько парусов облегчает работу экипажа с ними, что особенно важно на яхтах, совершающих дальние плавания. Чисто морские преимущества двухмачтовых яхт весьма велики: уборкой тех или иных парусов можно сразу уменьшить парусность, а комбинируя эти паруса, можно приспособиться к большому диапазону сил ветра без взятия рифов.

Не очень крупные крейсерские яхты (50 - 100 кв.м.) в большинстве случаев вооружают иолом или кэчем. Иол имеет короткую заднюю мачту (бизань-мачту), которая установлена позади головки руля. Парус на этой мачте называется бизанью. Иолы могут быть как гафельные, так и бермудские. Заметим, что для всех двухмачтовых яхт с косыми парусами вид вооружения определяется формой грота. Так, если иол имеет гафельный грот, он называется гафельным, независимо от того, какая на нем бизань - гафельная или бермудская. Площадь бизани на иоле обычно составляет 8-10% общей площади парусности яхты.

Кэч отличается от иола большей бизанью, имеющей площадь 15-25% от общей парусности, и тем, что бизань-мачта стоит впереди головки руля.

Как и иол, кэч может быть бермудским или гафельным. Иногда кэч имеет грот без гика, со шкотовым углом, находящимся у верхушки бизань-мачты. Нижний промежуток заполняется тогда большим бизань-стакселем. Такие кэчи называют стаксельными. Бизань-стаксель может быть и у обычного кэча или иола, только в этом случае его надо убирать при перекладывании грота с одного борта на другой.

На иолах бизань скорее воздушный руль, чем парус, кроме того, в ряде случаев иол удобнее с точки зрения работы экипажа на палубе и обзора для рулевого.

Двухмачтовые яхты
Двухмачтовые яхты
А - бермудский иол; Б - стаксельный кэч; В - гафельная шхуна; Г - бермудская стаксельная шхуна 

Шхуна имеет заднюю мачту выше или равную передней. Передняя мачта двухмачтовой шхуны называется фок-мачтой, а задняя - грот-мачтой. Паруса называются соответственно фок и грот. Шхуны, как и прочие яхты, могут быть гафельными и бермудскими. Бермудские шхуны часто вооружены гафельным фоком (при равной с бермудским фоком высоте он может иметь большую площадь парусности, чем последний). Существует разновидность бермудской шхуны - стаксельная шхуна. Эта шхуна не имеет фока. Промежуток между фок- и грот-мачтами (междумачтовый четырехугольник) заполняется одним или несколькими косыми треугольными парусами. Шхунами, как правило, вооружают самые крупные яхты - парусностью более 150-200 кв.м.