В настоящее время надежной методики расчета движущей силы, которую развивают паруса при данной силе ветра и курсе яхты относительно него, нет. Поэтому необходимую площадь парусности выбирают, рассматривая ее отношение к смоченной поверхности корпуса и водоизмещению судна. Первое характеризует определенным образом соотношение движ>щей силы и сопротивления воды на малой скорости, когда преобладает сопротивление трения; второе — их соотношение в свежий ветер на предельной для данного корпуса скорости, когда сопротивление воды пропорционально водоизмещению судна.
Предварительно оценить необходимую площадь парусности для небольших килевых яхт или швертботов можно по рис. 191, сопоставив их с данными по близким прототипам.
Кроме того, при определении площади парусности нужно принять во внимание остойчивость яхты, ее способность нести паруса. Для этого следует рассчитать коэффициент Дел. тнбуша — условный угол крена судна (в градусах)
Е_ 57,3Sffsp KD ‘
Где 5 — площадь парусности, м2; Hs — плечо кренящего момента, рав — вое высоте центра парусности над ватерлинией плюс 40% осадки, и (рис. 193); h — метацентрическая высота, м; D — водоизмещение судна, кг; р =5 кг/м2 — условное давление ветра на парусе (ветер 4 балла).
Формула расчета паруса для яхты или лодки
Длина по КВЛ, L,M
Рис. 191. Графики для предварительной оценки плошади парусности S яхты по величине ее водоизмещения D и смоченной поверхности £1 (швертботы и малые яхты).
1 — максимальные пределы для площади парусности; 2 — область рекомендуемых значений S; 3 — минимальное значение парусности для тихоходных
Коэффициент Делленбуша используется при сравнении остойчивости проектируемого судна со средними значениями 6 для однотипных яхт. Для яхт малых размеров, крен которых эффгктивно выравнивается экипажем, этот коэффициент в среднем равен 21—23°, для швертботов и компромиссов длиной 7—9 м — 15—17°. Напомним, что поперечная метацентрическая высота парусников обычно равна 0,9—1,2 м.
Малые яхты вооружаются преимущественно бермудским шлюпом с двумя треугольными парусами — гротом и стакселем. Площадь рабочего стакселя, который ставят в средний ветер, составляет от V3 до 4/10 общей площади парусности. В слабый ветер стаксель может быть заменен генуэзским с большей площадью, а в свежий — сменными штормовыми парусами, имеющими меньшую площадь и сшитыми из более прочной ткани.
Вооружение типа кэт с одним гротом (при парусности менее 7 м2) применяется только на парусно-гребных лодках и в качестве вспомогательных парусов на мотолодках (см. рис. 212). Шлюп отличается более низким положением центра парусности, обеспечивает хорошую маневренность лодки и позволяет нести оптимальную площадь парусов в зависимости от ветровых условий. Характерные детали оснастки небольшой яхты с вооружением типа бермудского шлюпа показаны на рис. 192.
Где разместить мачту на лодке, расчет. Моделирование паруса в программе Sail
Стаксель играет важную роль в создании силы тяги. Во-первых, он не имеет по передней шкаторине такого источника завихрений, как мачта, которая отрицательно влияет на работу грота. Во-вторых, благодаря ускорению потока воздуха в щели между стакселем и гротом увеличивается разрежение на подветренной стороне грота и предотвращается образование здесь завихрений.
В связи с этим в последние годы конструкторы яхт стараются как можно больше увеличить площадь стакселя и тем самым распространить его влияние по всей высоте грота. В тех случаях, когда позволяет остойчивость судна И ширина корпуса для проводки стаксель-шкотов (см. с. 242), применяется оснастка с топовым стакселем, фал которого проводится на топ мачты. Традиционный тип оснастки с проводкой штага на верхнюю четверть мачты получил название вооружение «3/4з или «’/» в зависимости от положения точки крепления штага на мачте.
При топовом вооружении необходима мачта с большой жесткостью в ДП, так как в продольном направлении о3на подк7реплена только топштагом и ахтерштагом. При вооружении «3/4» или « /8» нужно компенсировать реакцию штага, направленную вперед и стремящуюся изогнуть мачту. Для этого на небольших яхтах ставят ванты, отнесенные в к2орму, или ромбованты, а на судах с площадью парусности более 20 м2 — бакштаги (см. рис. 196). Бакштаги проводят к бортам в корму примерно под тем же углом к мачте, что и штаг, и снабжают на нижних концах устройствами для попеременного выбирания или потравливания их при перемене галса.
В ряде случаев предпочтение отдается вооружению типа гуари с верхним рейком-гафелем, который при подъеме паруса устанавливается почти параллельно мачте. Достоинством такого вооружения является легкость рангоута, небольшая высота мачты, что удобно при плавании по рекам и водохранилищам. Такое вооружение, а также рейковое с четырехугольным парусом (см. рис. 213) целесообразно для небольших лодок, так как при необходимости короткие детали рангоута можно уложить в лодку.
Парусное вооружение, несмотря на его кажущуюся простоту, нужно проектировать. Так, излишняя тяжесть мачты ухудшает остойчивость судна, а недостаточная прочность отдельных деталей может оказаться причиной серьезной аварии. Особое внимание необходимо уделять следующим элементам вооружения:
1) Рангоуту (мачта, гик, реек) с приспособлениями для крепления Парусов, стоячего такелажа и блоков.
2) Стоячему такелажу, служащему для раскрепления мачты, Приспособлениям для крепления его к корпусу и для натяжения тросов.
3) Бегучему такелажу — тросам для постановки парусов на мачте (фалы) и управления ими (шкоты).
4) Деталям для проводки бегучего такелажа — скобам, блокам, стопорам, лебедкам, уткам, вертлюгам.
Вант-путеяс; IS — стаксель-шкот, 17 — рельо для блока стаксель-шкота;
19 — ползун с блоком стаксель-ш
Рис. 192. Оснастка современной мини-яхты.
/ — тали для регулирования натяжения ах« терштага, 2 — ахтерщтаг, 9 — погон гика — шкота 4 — шкотовая лебедка; S — блок гика — шкота, 6 — алюминиевый гик, 7 — грот 8 — Оттяжка гика, 9 — мачта, 10 — патент риф; // — лебедка грота-фала 12 —’ стаксель, /3—• носовой релинг, 14 — талрепы вант, 15 —« 18 — стопор ходового конца оттяжки гика;
Источник: akvasvit.ru
Парус для надувной лодки.
Для надувных судов разработано немало конструкций парусного вооружения. Оптимальным следует признать кэт с парусом шпринтового типа и максимально допустимой площадью парусов 4—5 м2. Если лодкой управляет малоопытный судоводитель, площадь надо уменьшить на 1 — 1,5 м2 с помощью рифов, которыми должен быть снабжен парус
Если лодка слишком валкая или имеет меньшую высоту надводного борта, площадь парусов нужно уменьшить до величины 8 L • В при отношении длины к ширине — больше 3,5. В
Для надувных судов разработано немало конструкций парусного вооружения. Оптимальным следует признать кэт с парусом шпринтового типа и максимально допустимой площадью парусов 4—5 м2. Если лодкой управляет малоопытный судоводитель, площадь надо уменьшить на 1 — 1,5 м2 с помощью рифов, которыми должен быть снабжен парус. Вариант вооружения надувной лодки типа «Волна» шпринтовым гротом и стакселем показан на рис. 1.
Все основные детали рангоута и такелажа (мачта, шверц-балка, ванты) крепятся к поперечной деревянной балке, пропущенной через резиновые уключины. Мачта устанавливается в подвеске из мягкой проволоки и поддерживается вантами, прикрепленными к деревянным рейкам вдоль кормовой части бортов.
К выступающим наружу из уключин концам поперечной балки навешены планки с прикрепленными к ним дюралевыми шверцами. Планки удерживаются проволочными стопорами, а сама шверц-балка от поперечных перемещений — шайбами, которые вплотную прижаты к уключинам проволочными шплинтами. Кроме вант, к продольным рейкам крепятся петли-уключины из прочного троса и кипы стаксель-шкотов. Рис. 1. Парусное вооружение лодки «Волна»
Мачта длиной 2,6 метра для удобства транспортировки состоит из двух отрезков дюралевой трубки диаметром 40 миллиметров, с толщиной стенок 1,5 миллиметра. Стоячий такелаж (ванты и штаг) из синтетических тросов крепится на топе мачты к скрученному из проволоки бугелю.
Руль навешивается на доску, пропущенную под ручки на концах баллонов, служащие для переноса лодки. В доске сделано отверстие для баллера. Верхняя часть руля сделана из двух планок, между которыми установлено откидывающееся перо руля. На кормовой поперечине укреплены также утки для гика-шко-тов и рымы, в которые вставляются продольные балки.
Если в лодке установлены пай-олы, то самый ответственный узел — крепление мачты и швер-цев — может быть выполнен еще надежней (см. рис. 2). В этом случае шверц-балка крепится к поперечной рейке пайола с помощью фанерного щитка размером 750Х Х350 миллиметров и книц. Мачта вставляется в пятнерс и в степс, закрепленный на фанерном настиле пайола.
Шверцы можно вырезать из бакелизи-рованной фанеры толщиной 8—10 миллиметров. Они вращаются на штырях по торцам шверц-бал-ки. Две фанерные планки трапецеидальной формы, расположенные на торцах шверц-балки, удерживают шверц в вертикальном положении. При касании грунта шверцы отклоняются назад, а когда в них нет необходимости, их можно поднять вверх и зафиксировать в горизонтальном положении гайками-барашками. Рис. 2. Крепление мачты на «Нырке-1»
Грот крепится к мачте и гику тонким синтетическим тросом через люверсы «змейкой», а стаксель — передней шкаториной к стальному тросу, который одновременно служит штагом.
Следует отметить, что наличие стакселя усложняет конструкцию парусного вооружения надувной лодки и создает дополнительные трудности при оснастке. Поэтому предпочтительнее более простое вооружение, состоящее из одного грота. Вариант такой оснастки разработан для надувной лодки «Нырок-1». Он годится и для лодок других моделей.
В конструкции имеется только один сложный узел -крепление шверцев. Дело в том, что их нельзя сразу же жестко закрепить на одном месте. Они должны перемещаться вдоль борта для смещения центра бокового сопротивления относительно центра парусности, то есть для центровки лодки
3. Парусное вооружение.
Для повышения жесткости корпуса и равномерного распределения нагрузки от парусного вооружения на днище лодки устанавливается опора из дюралевых трубок (половинок спортивного обруча), подогнутых по обводам днища и подкрепленных в продольном направлении трубками от лыжных палок. На эту опору устанавливают степс кольцо из отрезка трубы. Свободно поворачивающаяся мачта проходит через пятнерс — отрезок трубы диаметром 40 и толщиной 1 миллиметр, раскрепленный треногой из лыжных палок, которая опирается на край сиденья и носовой рым.
Шверц-балка из дюралевой трубки диаметром 25 и толщиной 1 миллиметр устанавливается тоже на двух трубках из лыжных палок, уложенных вдоль бортов и прикрепленных к штатным уключинам и резиновым ушкам. Передвигая шверцы, можно корректировать центровку лодки.
Перо руля крепится на специальном кронштейне за кормой. Он фиксируется рым-болтом на фланце, прикрепленном к днищевой опоре.
Грот крепится к мачте и к гику тонким тросом способом «змейка».
Мачта состоит из двух отрезков трубы 45×1,5×1150 миллиметров каждый, соединяемых муфтой. Стоячий такелаж отсутствует. Парус управляется при помощи гика-шкота, пропущенного через блок, закрепленный на кронштейне руля.
Г.. Новак16 ноября 2011 в 22:30
Источник: survinat.ru