Влияние мелководья
Когда волны набегают на мелководье, где глубины менее половины длины волн, волнение претерпевает значительное изменение. Мелководье не влияет на период волн, но это единственная характеристика, которая остается неизменной. Изменяется форма и уменьшаются длина и скорость волны. Гребни становятся круче и уже, а ложбины площе. В результате на поверхности воды видны изолированные волны, а не следующие друг за другом волновые системы.
Пологие волны могут проходить мелководье без обрушения, но при достижении максимальной крутизны гребни будут опрокидываться. Широко известно, что по обрушению волн можно судить о наличии мелководий, которые не обязательно возвышаются над поверхностью воды.
Причина этих изменений — уменьшение скорости волны из-за ограниченной глубины. Это хорошо видно при наблюдении за лодками, плывущими по очень мелкому месту. При движении любой лодки создаются корабельные волны, которые перемещаются со скоростью лодки. На очень мелкой воде скорость корабельной волны ограничена глубиной воды. Иногда корабельная волна становится крутой, тогда она опрокидывается, сильно препятствуя попыткам ускорить движение лодки.
Рефракция волн
Замедление волн при косом подходе к мелководью приводит к рефракции. Из-за рефракции направление фронта волн, независимо от первоначального угла подхода, разворачивается параллельно берегу. Почти всем хорошо известен вид обрушивающейся гряды волн, движущейся примерно параллельно береговой линии криволинейного залива. Возникает вопрос: «Почему волны не продолжают идти прямолинейным путем, как в открытом море?»
Рис. 45. При выходе волн на мелководье замедление одного конца фронта раньше другого вызывает рефракцию
Рефракция вызывается замедлением движения фронта волн при приближении к мелководью. Когда фронт волн подходит под некоторым углом, то вначале тормозится ближайший к берегу участок фронта, а другой его конец в это время идет с прежней скоростью. Постепенно, с уменьшением глубины, внутренняя часть фронта начинает двигаться медленнее, чем внешняя, и наконец весь фронт волн в целом разворачивает к линии берега; это чем-то напоминает поворот шеренги войск, когда внутренний ее конец шагает на месте, а внешний марширует полным шагом.
На рис. 45 показана рефракция волн, бегущих с глубокой воды на внезапно появившееся мелководье. Конечно, в природе между различными глубинами редко имеется четкая граница, но для наших целей этот пример наиболее удобен.
Один конец волнового фронта замедляется раньше, чем другой, что, в свою очередь, приводит к уменьшению длины волны на этом участке, и в результате фронт волн частично поворачивает к береговой линии. Общее изменение фронта волн полностью зависит от относительных длин волн на глубокой и мелкой воде (см. также рис. 83 и 84).
На рис. 46 сделана попытка показать подход волн к заливу с постепенно изменяющимися глубинами. Гребни волн (показаны штриховыми линиями), приближаясь к пляжу, стремятся к положению, параллельному линии берега.
Рис. 46. Волны, набегающие на пляж в заливе. Пунктир — гребни волн, сплошные линии — направление их движения
Волновые течения
Сплошные линии, начерченные на рис. 46 под прямым углом к гребням, показывают генеральное направление движения волн Из рисунка видно, что эти линии немного сходятся около мысов и расходятся в середине залива В месте схождения этих линий можно ожидать более крупные волны. Там, где линии расходятся, волны будут более низкие Это явление совершенно не зависит от наличия волнозащитных сооружений и так же справедливо для залива, открытого волнению
Указанные изменения высот волн имеют большое значение для плавающих вдоль криволинейного берега, на который набегают большие волны. Волны переносят большие массы воды, и при их концентрации около препятствия (такого, как берег) скапливаются излишки воды. Эти излишки уносят течения, идущие от района с более высокими волнами к районам с более низкими волнами. На рис.
47 изображено направление этих течений в заливе, показанном на рис 46. Обычно такие течения слабые и часто замаскированы более сильными приливными потоками, но при определенных условиях эти вдольбереговые течения могут быть достаточно значительными, особенно если волны длинные.
Рис. 47. Волновые течения, образующиеся в заливе, показанном на рис. 46. Концентрация волн у мысов и расхождение в заливе вызывает неравномерное распределение воды и течения
Во многих заливах для защиты от эрозии вдольбереговыми течениями имеются волноломы или низкие молы, расположенные под прямым углом к береговой .линии. Об эффективности этих сооружений и о силе течений можно судить по количеству осадков, переносимых вдоль волноломов.
При переносе воды волнами, идущими к препятствию (берегу), средний уровень воды по сравнению с открытой частью залива повышается. Эта неестественная разница в уровне воды временами выравнивается с помощью разрывных течений, несущих воду в море. Из-за изменчивости высот волн разрывные течения обычно пульсируют, их скорость может достигать двух узлов
Разрывные течения движутся от берега узкими полосами против набегающих волн и иногда с высокого наблюдательного пункта могут быть видны как полосы пены, относимые в море от береговой прибойной зоны. На наличие разрывных течений может указывать узкая полоса более крутых волн, распространяющихся в море. Разрывные течения проявляются случайным образом, но на некоторых пляжах, обычно около волноломов и пирсов, течения вырывают каналы в песке, и тогда вода идет по этим каналам.
Рефракция не всегда разворачивает волны абсолютно параллельно береговой линии. Часто волны разбиваются под некоторым углом к берегу, тогда вдоль него может возникнуть течение. Генеральное направление течения и волн будет примерно параллельным берегу. На рис. 48 показано возможное направление течений.
Рис. 48. Вдольбереговое течение, вызываемое волнами
Маловероятно, чтобы волновые течения воздействовали на яхты, так как эти течения проявляются вблизи берега, где яхты обычно не осмеливаются плавать. Однако в слабый ветер, три подходе длинных волн зыби, вдольбереговые течения могут наблюдаться достаточно далеко от берега и их можно использовать во время соревнований. Более того, необходимо помнить, что при наличии препятствий типа пирса или волнолома течение будет усиливаться и может отклоняться в сторону моря.
Парусные лодки, видимо, более подвержены влиянию разрывных, чем вдольбереговых течений. Разрывные течения распространяются гораздо дальше в море, но их сила и даже направление гораздо менее„предсказуемы во всех случаях, кроме движения по подводным каналам.
Отражение волн
Рис. 49. Отражение волн, подходящих под углом к стенке. Угол подхода i равен углу отражения r
Рис. 50. Картина, образующаяся при косом отражении волн от стенки. Отраженные волны, сталкиваясь с набегающими, образуют пучности (черные кружки) и ложбины (светлые кружки) удвоенной высоты и глубины
Дифракция волн
Рис. 51. Дифракция волн при входе в гавань. За стенкой изменяется направление фронта волны. Высота волны схематически показана толщиной линии, изображающей фронт волны
Влияние ветра и течения
Умеренный ветер, дующий навстречу быстрому течению, будет всегда вызывать крутые, короткие, беспорядочные волны, которые при достаточно сильном ветре и течении опрокидываются. Течение, идущее навстречу волнам, замедляет и укорачивает их. Волны -как бы сжимаются в горизонтальном направлении, при этом они, естественно, становятся круче.
Большинство яхтсменов хорошо знает о крутом беспорядочном волнении на приливном потоке, направленном против ветра, а по крутизне волн можно судить о том, где течение достигает наибольшей силы. В главе 6 при обсуждении появления ряби от слабых ветров и роли течения в этом процессе подчеркивалось, что учет относительных скоростей и направлений ветра и течений необходим при использовании внешних признаков для выбора наиболее благоприятного курса. Аналогичные соображения важны и при встрече с крупными волнами.
Относительно крутые и, возможно, обрушивающиеся волны могут означать или наличие более сильного течения, или, при том же течении, более сильный ветер, чем в прилегающих районах. Важно представлять, который из этих двух взаимоисключающих факторов вызывает увеличение крутизны волн. Если это полоса более сильного ветра, то он может скоро исчезнуть и при выборе курса его не стоит принимать во внимание. Если увеличение крутизны вызвано течением, то, вероятно, оно останется постоянным дольше и поэтому может быть более надежным помощником. Топография района, а также информация о ветре и течениях из соответствующих глав должны помочь в формировании мнения по затронутым вопросам.
Рис. 52. Изменение высоты волны на течении против ветра
Течение по ветру
Рис. 53. Изменение высоты волны на течении по ветру
ВЕТЕР ПРОТИВ ТЕЧЕНИЯ
Относительные волновые условия
Относительное влияние на яхту
ВЕТЕР ПО ТЕЧЕНИЮ
Относительные волновые условия
Относительное влияние на яхту
ОЧЕНЬ СЛАБЫЙ ВЕТЕР, ВЕТЕР ПО ТЕЧЕНИЮ
Лучшие курсы:
В лавировку — идти на гладкую воду и более слабое течение.
В галфвинд — идти на гладкую воду и более слабое течение.
На полных курсах — идти на рябь и более сильное течение.
Беспорядочное волнение и смена прилива
Значительное увеличение беспорядочного волнения, которое иногда происходит при повороте приливного течения против ветра, частично связано с эффектом изменения скорости вымпельного ветра над поверхностью воды. Необходимо помнить, что если ветер в 10 узлов дует по течению скоростью 3 узла, то скорость вымпельного ветра относительно воды будет только 7 узлов. Но если тот же самый ветер в 10 узлов дует против течения скоростью 3 узла, то скорость вымпельного ветра будет 13 узлов. Разница в скорости ветра относительно поверхности воды (вымпельный ветер) на приливных и отливных течениях будет в этом случае существенна — 6 узлов.
Предупреждение
Подчеркнем, что всегда необходимо выделять возможные причины увеличения крутизны волн и избегать поспешных выводов. Беспорядочность волнения из-за мелководья нельзя путать с волнением, вызванным взаимодействием ветра и течения, это может привести к печальным последствиям.
Влияние масла на волны
Заканчивая главу, необходимо упомянуть о влиянии масляных пленок на поверхность воды. К сожалению, в некоторых местах плавание через загрязненную маслом воду обычно. Общеизвестно также, что в случаях крайней необходимости на судах, в частности на маленьких яхтах, масло может использоваться для изменения влияния угрожающе опасных обрушающихся волн. Правда, в наше время этот прием используется редко.
Масло, даже при очень тонкой пленке, заметно сглаживает поверхность воды, а при слабых ветрах полностью препятствует появлению ряби. Это необходимо помнить при гонках в районах, где на поверхности может встречаться масло, так как при поисках ветровых полос или признаков течений масло может придать поверхности воды обманчивый вид. Обычно масло ограничивает образование крутых волн и препятствует их обрушению. Если о наличии пятен масла неизвестно, то в легкую гоночную погоду вид водной поверхности может легко запутать яхтсмена. Поэтому, если есть хоть какие-то основания предполагать наличие масла, это необходимо принять во внимание при планировании тактики соревнования.
На круизных или океанских гоночных яхтах масло для усмирения обрушающихся волн используется редко, но в большинстве книг по мореплаванию и во многих официальных и полуофициальных публикациях утверждается, что при умелом использовании в некоторых обстоятельствах масло может оказать несомненную помощь. Наша книга — не руководство по мореплаванию, поэтому мы не приводим подробностей.
Достаточно сказать, что наибольшее влияние оказывает масло на волны на глубокой воде. При прибое на мелководье оно хотя и помогает, но, конечно, не препятствует обрушению больших волн. Для хорошего эффекта можно использовать почти любой сорт масла, вполне подходит смазочное. Масло должно распространяться на ветер от района, который хотят сгладить, при этом эффективны даже весьма малые количества.
На быстроходных судах периода второй мировой войны при сложных условиях на палубе масляные мешки выбрасывались за борт, а масло выпускалось через отверстие гальюна. Обычно относительно вытекающего масла судно дрейфует по ветру, ощущая влияние масла, распространяющегося на ветер.
Однажды при больших волнах, набегающих на берег, я использовал масло для входа в довольно узкий проход в рифе Средиземного моря. Масло распространялось от рифа в сторону моря и на некоторое расстояние на ветер, что позволило сдрейфовать в проход. Результат был очень впечатляющим.
Источник: www.argolis-yacht.ru
Морская практика
Опасные последствия, которые может иметь непроизвольный поворот через фордевинд, нужно учитывать и при нормальном выполнении этого поворота, к которому прибегают при смене галсов на курсах бакштаг и фордевинд. Выполняется поворот через фордевинд следующим образом (рис. 128).
Рис. 128. Поворот через фордевинд
По команде «К повороту через фордевинд приготовиться!» шкотовые берут на руки стаксель- и гика-шкоты. Командуя «Поворот!», рулевой перекладывает руль под ветер. Шкотовые сначала выбирают стаксель-шкот, а затем, дождавшись, когда корма подойдет к линии ветра, быстро подбирают и гика-шкот, чтобы к моменту пересечения линии ветра гик оказался в диаметральной плоскости. Как только корма пересечет линию ветра и грот пойдет на другой галс, гика-шкот травят, чтобы избежать крена при ударе ветра, затем, постепенно выбирая шкоты, приводятся и ложатся на новый галс.
Нужно помнить, что, если в результате промедления с выбиранием гика-шкота лодка перевалит через линию ветра раньше, чем гик придет в диаметральную плоскость, то удар ветра, который бросает грот на новый галс, может опрокинуть лодку. Те же последствия могут иметь место, если после совершения поворота лодку приводить к ветру, вовремя не растравив гика-шкот.
При отсутствии необходимых навыков и в свежий ветер поворот через фордевинд можно заменить поворотом оверштаг (яхтсмены называют такой поворот «коровьим оверштагом»). При этом повороте лодку, выбирая гика-шкот, приводят до курса бейдевинд, делают поворот оверштаг и уваливаются до курса полным ветром (см. рис. 129, б).
Рис. 129. Подход к человеку, упавшему за борт: а — на курсе бейдевинд с поворотом через фордевинд; б — на курсе бейдевинд с поворотом оверштаг; в — на курсе фордевинд
На байдарке со свободно вращающейся мачтой нет необходимости для поворота через фордевинд проводить парус через линию ветра с кормы. Безопаснее, подойдя к месту поворота, растравить полностью гика-шкот так, чтобы парус стал во флюгерное положение. Далее следует привести байдарку до курса галфвинд и выбрать шкот, чтобы парус заработал. Затем можно лечь на нужный курс.
Выполнение маневров, как и вообще плавание на парусной лодке, значительно усложняется в свежую погоду, когда ветер достигает 5—6 баллов (скорость ветра 8—11 м/с), а высота волн превышает метр. Вообще прежде чем отойти от берега, особенно если путь лежит через открытую акваторию, нужно поинтересоваться прогнозом погоды на ближайшие день-два (они обычно достаточно точны), оценить обстановку визуально. В закрытой гавани, на стоянке ветер, не говоря уже о волнах, выглядит не столь свирепым, каким оказывается в действительности. Более объективное представление о них на берегу дает ряд легко наблюдаемых признаков (см. таблицу).
| Ветер | Волнение | Состояние поверхности воды | Береговые признаки | ||
| сила, баллы | средняя скорость, м/с | степень, баллы | высота, м | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | Зеркально гладкая | Дым поднимается отвесно. Листья на деревьях и вымпел неподвижны |
| 1 | 1 | 1 | До 0,25 | Рябь | Флюгер не устанавливается на ветру. Дым поднимается наклонно, указывая направление ветра |
| 2 | 2,5 | Небольшие гребни волн | Легкие дуновения ветра. Слегка колеблются флаги и вымпелы. Листья временами шелестят | ||
| 3 | 4,5 | 2 | 0,25—0,75 | Небольшие гребли волн начинают опрокидываться, но пена не белая, а стекловидная | Листья и тонкие ветви деревьев постоянно колышется. Высокая трава и посевы хлебов начинают колебаться. Ветер развевает флаги и вымпелы |
| 4 | 6,5 | 3 | 0,75—1,25 | Небольшие волны, гребни некоторых из них опрокидываются, образуя местами белые «барашки» | Приходят в движение тонкие ветви деревьев, поднимается пыль. По высокой траве и посевам пробегают волны. Ветер развевает флаги и вымпелы |
| 5 | 8,5 | 4 | 1,25—2,0 | Волны принимают хорошо выраженную форму, повсюду видны «барашки» | Качаются ветви и тонкие стволы деревьев. Вытягиваются большие флаги |
| 6 | 11,0 | 5 | 2,0—3,5 | Гребни большой высоты, их пенящиеся вершины занимают большую площадь, ветер начинает срывать пену с гребней волн | Качаются толстые ветви деревьев, шумит лес, высокая трава и посевы ложатся на землю, гудят телеграфные провода |
Страницы: 1 2 3 4 5
Судостроение
- Паруса для лодок
- В помощь мотору и веслам
- Лодки для паруса
- Искусство кройки и шитья
- Полезные советы
- Морская практика
- Морские термины
Источник: www.stroitelstvo-new.ru
Как управлять гидроциклом – инструкция для новичков
Если Вы решили покататься на водных мотоциклах но до этого момента ни разу не катались, мы с радостью дадим вам несколько правил, которые помогут Вам получить максимальное наслаждение и яркие впечатления от катания на гидроциклах, а так же сделают эту поездку безопасней.
Управление водным мотоциклом
Для того что бы спокойно рассекать волны на гидроцикле нужен опыт, но не думайте что для этого нужно очень много времени, достаточно 15-20 минут и профессиональный инструктор, который объяснит вам основные особенности управления гидроциклом, самое главное правило это соблюдение правил безопасности.
Перед тем как начать кататься инструктор, у которого вы берете аквабайк, обязан вам выдать чеку для экстренной остановки скутера. Она используется в ситуации когда вы упали с гидроцикла, чека выдергивается и гидроцикл останавливается. Вернув на место чеку вы сможете продолжить движение.
Управление гидроциклом
Указательным пальцем левой руки вы заводите мотор (зеленая кнопка), правой рукой регулируете газ, если вам нужно заглушить аквабайк, нажимайте красную кнопку (обычно она находится под левой рукой).
Необходимо не упускать тот факт что управлять гидроциклом можно только тогда когда вы газуете, без газа аквабайк не подается управлению. Если вы отпускаете газ, то двигатель начинает работать в режиме холостого хода, а водобой гидроцикла прекращает свою работу.
Техника безопасности
Перед тем как начать езду на аквабайке, стоит как следует подготовится, бывают случаи когда даже опытные водители попадают в разные виды ситуаций, а при этом они находятся уже давно за рулем водного мотоцикла и умеют им управлять. Для того что бы не попасть в такие ситуации и избежать падения, есть несколько правил:
- Необходима защитная одежда – гидрокостюм, как водителю, так и пассажиру. Он защитит вас от ушибов во время падений а так же струи воды.
- Спасательный жилет, он должен быть крепко застегнут, что бы не мешал кататься и не болтался.
- Если вы участвуете в каких-то соревнованиях необходим шлем, при обычной езде на выбор самого катающегося.
Как ездить на водном мотоцикле
Если вы прочитали все советы и поняли как управлять аквабайком, наступает самый отвественый момент завести двигатель и отправится кататься. А что бы поездка была приятна мы подскажем как это сделать правильно:
- Разгоняться на водном мотоцикле с места нужно размерено, без толчков
- Не отпускать газ на поворотах, а так же на виражах
- На мелководье двигаться с низкой скоростью
Придерживаясь этих простых советов, вы сможете отлично и незабываемо провести время катаясь на водном мотоцикле. Удачных покорений водного пространства.
Источник: waterrest.ru