Ян Проктор - Плавание под парусом: ветер, волнение и течения

Наиболее важным свойством дифрагированной волны, огибающей конец стенки или волнолома, является увеличение высоты внутри входа и на прямой линии к нему. На рис, 51, где толщина линии соответствует высоте волн, видны места возможного увеличения высоты и представлена дифракция внутри гавани.

Рис. 51. Дифракция волн при входе в гавань. За стенкой изменяется направление фронта волны. Высота волны схематически показана толщиной линии, изображающей фронт волны.

При следовании в порт на попутном волнении важно помнить об увеличении высот волн у краев входа.

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.

На рис. 52 показаны волны на поверхности воды, где постоянный ветер дует против течения. Тонкими линиями представлены относительно пологие волны (течение слабое), толстыми — более крутые (течение более сильное).

Если течение постоянно, а скорость ветра переменна, то более крутые волны будут наблюдаться там, где сильнее ветер.

Если колебания крутизны волны вызваны различной скоростью течения, то у яхты, идущей в лавировку, обычно лучший ход в районе с крутыми волнами. Здесь может быть единственное исключение- когда встречное влияние очень крутых волн компенсирует преимущество от попутного течения или когда большая крутизна волн заставляет маленькую яхту принимать на борт чрезмерное количество воды и брызг.

При тех же условиях на фордевинде (и, следовательно, против течения) лучше остаться на более пологих волнах и более слабом встречном течении. Единственным исключением из этого правила является случай, когда яхте, глиссирующей при попутном ветре, помогают более крутые волны. В этом случае дополнительная скорость относительно воды может быть важнее, чем проигрыш из-за более сильного встречного течения.

Рис. 52. Изменение высоты волны на течении против ветра

При следований в галфвинд через изменчивое волнение редко имеется возможность значительно изменить курс, поэтому прямой курс — обычно самый лучший. Следовательно, в этом случае надо приспосабливаться к окружающей обстановке, но более сильное течение, выталкивая яхту на ветер к более крутым волнам, естественно, позволит уваливаться немного больше и всё-таки идти тем же путем. В сильный ветер выбор правильного курса через волны в галфвинд, разумеется, почти целиком зависит от глиссирующих способностей яхты: если ветер направлен незначительно к носу, то для лучшего, чем на спокойной воде (где течение слабое), глиссирования можно позволить более сильному течению вынести лодку на ветер, а не уваливаться от него.

Когда течение идет навстречу ветру, то более крутые волны вызываются более сильным ветром, а не течением, поэтому рекомендация выбора района зависит от типа яхты и общей силы ветра. Если ветер позволяет яхте идти в лавировку с хорошей скоростью, то никакой выгоды от плавания в районе с более крутыми волнами и сильным ветром не будет, так как яхта может достаточно сильно замедляться. Вероятно, на яхте почти любого типа выгодно держаться гладкой воды, исключением может быть лодка с длинным и узким корпусом с некоторым дифферентом на корму. Если яхта может управляться на полных курсах, то всегда выгодней направляться к более крутым волнам; на галфвинде это выгодно до тех пор, пока волны не начнут затруднять устойчивое глиссирование.

На рис. 53 показаны волны на поверхности воды при постоянном ветре по течению. В отличие от ситуации, изображенной на рис. 52, здесь более пологие волны указывают на сильное течение, а более крутые — на более слабое. С Другой стороны, если течение постоянно, а сила ветра изменчива, то при совпадающем с ветром течении более крутые волны образуются при более сильном ветре. Если при ситуации, изображенной на рис. 53, яхта идет в лавировку, то, держась района с более крутыми волнами, она почти всегда получает преимущество от пребывания в менее сильном встречном течении. — Такой курс будет невыгоден только при очень крутых волнах, существенно замедляющих яхту и заплескивающих значительное количество воды, но при течении по ветру волны такой крутизны встречаются редко.

Рис. 53. Изменение высоты волны на течении по ветру.

При полном курсе с постоянным ветром и переменным попутным течением обычно выгодно идти туда, где водная поверхность наиболее гладкая, а течения-более сильные и благоприятные. Исключением является случай, когда в районе с более слабыми течениями крутые волны могут быть использованы для глиссирования или сёрфинга.

В галфвинд при ветре немного к носу, выходя на более крутые волны, выгодно немного привестись, чтобы компенсировать влияние более сильного, идущего по ветру (рис. 53) течения, где волны положе. Однако если на крутых волнах много вторичных волн, которые, вероятно, будут тормозить идущую против них на ветер яхту, то лучше сделать обратный маневр и привестись на более гладкой воде.

Если на течении по ветру более крутые волны возникли из-за более сильного ветра, а не слабого течения, то от силы ветра зависит, что выгоднее: идти ли в более сильный ветер и крутые волны или в более легкий ветер и гладкую воду. Этот выбор всегда лотерея, и очень многое здесь зависит от типа яхты и ее возможностей: более мощная лодка выиграет от более сильного ветра и на нее не будут столь отрицательно влиять встречные крутые волны. При этих условиях на полных курсах или галфвинде всегда выгодней идти в более сильный ветер и крутые волны, за исключением того случая, когда волны настолько круты, что затрудняют управление яхтой.

Таблица 1

В табл. 1 сделана попытка проанализировать причины неодинаковых волновых условий и их влияние на яхты, плывущие различными курсами. При использовании этой таблицы следует помнить, что она может быть только вспомогательной; составление каких бы то ни было строгих и определенных правил невозможно и нежелательно. Различные типы яхт могут существенно неодинаково реагировать на изменения крутизны волн и силы ветра. Необходимо подчеркнуть, что волновые условия, представленные в первой графе таблицы, являются относительными, то есть состояние волн в одном районе сравнивается с волновыми условиями в соседнем районе; следовательно, в первой графе показаны не фактические размеры волн.

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.

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.