Адлард Колс - Под парусом в шторм
* См. также приложение 11.— Прим. ред.
** Основное отличие урагана от внетропического циклона заключается в отсутствии в нем фронтальных разделов. Ураган питается энергией теплого, насыщенного влагой воздуха, при быстром подъеме которого и конденсации паров выделяется колоссальная энергия. Считается, что для образования тропического циклона необходимо сочетание ряда факторов: температура поверхности моря более' 27 "С, наличие масс влажного нагретого воздуха района образования выше 5° по широте, где волна в потоке восточных пассатов и наличие кориолисова ускорения могут привести при ряде дополнительных условий к зарождению вихря.— Прим. ред.
**** На этом учебном парусно-моторном барке (он близок по размере-ниям к барку “Седов”), принадлежавшем ФРГ, погиб 81 человек, в том числе 51 практикант, что предопределило широкий общественный резонанс этой аварии.— Прим. перев.
**** Эти явления более характерны при приближении холодного фронта или при суженном теплом секторе циклона.— Прим. ред.
Термин “многокорпусные яхты” употребляют для обозначения различных типов яхт: от огромных паукообразных трехкорпусных конструкций, в которых все подчинено достижению наибольшей скорости, до абсолютно “неповоротливых” (когда смотришь на них, кажется, что они совершенно неуправляемы) комфортабельных семейных прогулочных крейсеров. Между этими крайностями — тримараны и катамараны, в которых с различной успешностью сочетается быстроходность и комфортабельность. Интересно отметить, что в последние годы многие из этих “неповоротливых” многокорпусников совершили успешные многодневные океанские плавания без каких-либо чрезвычайных происшествий.
Для разделения тримаранов и катамаранов на различные классы нет особых причин. От обычных яхт они отличаются тем, что остойчивость в них достигается за счет бокового смещения сил поддержания. Поэтому все многокорпусники имеют одни и те же преимущества за счет малого водоизмещения и способности нести большую парусность при небольших углах крена и один и тот же недостаток, заключающийся в снижении остойчивости при увеличении крена до некоторого угла, что приводит к риску опрокидывания. В остойчивости многокорпусных судов водоизмещение играет такую же важную роль, как у обычных судов. Имеющееся на этот счет противоположное мнение неверно. Основная разница между многокорпусными и обычными яхтами состоит в том, что восстанавливающий момент у первых больше за счет большего плеча восстанавливающей пары. Отметим также, что большое плечо восстанавливающей пары создает преимущество при малых углах крена. При крене, достигающем угла опрокидывания, происходит быстрый переход восстанавливающего момента в опрокидывающий, так как центр тяжести поднимается намного выше центра сил плавучести.
Таким образом, при плохих погодных условиях необходимо постоянно помнить о преимуществах и недостатках этих яхт. Следует также иметь в виду, что по сравнению с огромным количеством данных, собранных для яхт традиционной формы, информации о многокорпусниках мало. Прошло около двух десятков лет после первого участия английской многокорпусной яхты в океанской гонке, а мы еще почти ничего не знаем о многокорпусниках.
Рис. 44а. Многокорпусные суда приобретают остойчивость за счет большого
бокового смещения сил поддержания (слева), а не за счет низкого положения
центра тяжести из-за наличия балластного киля (справа).
Восстанавливающий момент Р = W x Z.
При управлении многокорпусными судами в штормовых условиях .возникают такие же проблемы, что и при управлении судном любого типа, кроме того, появляются трудности, связанные с особенностями остойчивости и сопротивления судов этого типа. Эти особенности мне и хотелось бы рассмотреть.
Рис. 446. Положение нулевой остойчивости, центр
тяжести находится над центром сил поддержания.
Наибольшая опасность заключается в опрокидывании, которое может произойти двумя способами. В первом случае имеет место обычное поперечное опрокидывание из-за того, что паруса создают кренящий момент, превышающий восстанавливающий. Как правило, это происходит при слишком крутых курсах или при чересчур быстром движении. Сказанное не требует пояснений, так как причины и следствия очевидны. Во втором случае опрокидывание обусловлено сильным брочингом (как у обычной яхты при движении по ветру) и тем, что носовые оконечности слишком быстро зарываются в крутые волны. Такая “подножка” приводит к опрокидыванию. В докладе Любительского общества яхтсменов приведен пример опрокидывания катамарана “Хэкстед Арго II”. Этот хорошо оборудованный 10-метровый катамаран с опытным экипажем шел со скоростью 5 узлов под одним штормовым стакселем и опрокинулся около песчаного острова Шархёрн (вспомните яхту “Дульсибелла”*) при сильном ветре и очень крутых волнах. Как изложено в докладе, катамаран хорошо управлялся до тех пор, пока на мелководье при 8—9-балльном ветре “... высокая и крутая волна не прошла под нами. Мы понеслись вниз, но носы врезались в следующий склон. Прошла такая же вторая волна, и, летя по ней вниз, мы все поняли, что носы не всплывают”. Носы зарылись в воду, судно опрокинулось, и вершины мачт оказались глубоко под водой. Заработала сила плавучести, заполненная водой и поэтому достаточно сильно погруженная, лодка всплыла на боку. В конце концов она выпрямилась. Члены экипажа освободили спасательный плот, который на случай необходимости оставили борт о борт с яхтой, надули его, но до последнего момента благоразумно воздерживались переходить на него, так как боялись, что катамаран быстро снесет к острову Шархёрн. К счастью, вскоре их спасло голландское грузовое судно. После того как владелец катамарана обсудил происшествие с другими опытными яхтсменами, он смог добавить следующее: “Без преувеличения скажу, я никогда не встречался с волнами, подобными тем двум. Вторая волна была высотой, должно быть, метров десять и такая крутая, что казалось, катишься с водяной горы. Думаю, что в этих условиях опрокинулась бы и обычная яхта”.
Интересно отметить, что опрокидывание произошло не тогда, когда яхта шла по ветру с большой скоростью, а тогда, когда появились чрезвычайно крутые и короткие волны.- Ясно, что при движении яхты по ветру на волнах такого критического размера опасность опрокидывания будет существовать всегда, если всхожесть на волну недостаточная. Это явление хорошо известно. В аналогичной ситуации даже у больших океанских гоночных яхт зарываются носы. Опасность переворота через нос часто увеличивается за счет недостатков конструкции, в частности малого запаса плавучести в носовой оконечности из-за недостаточной длины носового свеса и небольшого развала шпангоутов. В конструкции яхты необходимо сочетать острые носовые обводы с большим запасом плавучести. Одно из решений состоит в том, чтобы примерно на половине высоты надводного борта увеличить развал. При погружении носа это быстро увеличивает плавучесть.
И все-таки успехи многокорпусных судов в Трансатлантических гонках одиночек опровергли существовавшие сомнения в мореходности судов этого типа. Однако эти успехи были достигнуты на относительно больших яхтах, малые яхты гораздо чаще находятся на грани опрокидывания, чем их более крупные собратья. Поскольку остойчивость пропорциональна четвертой степени размера, то для достижения одного и того же угла крена на кривой статической остойчивости в два раза большей яхте требуется примерно в полтора раза больший ветер. Такое отличие многокорпусных судов от обычных парусных яхт требует другого подхода к технике управления.
Рис. 44в. Типичная кривая остойчивости для многокорпусного судна (.1), ее вид
при наличии балластных килей (3) и при наличии плавучести топа мачты (4).
Показана типичная кривая кренящего момента для парусного судна (2).
Эта зависимость от размеров дачинает играть особую роль при 5—6-балльных ветрах, когда угол крена многокорпусного судна, по всей видимости, близок к критическому и от яхтсмена требуется наибольшая внимательность. Если на обычной яхте при усилении ветра можно расслабиться, то многокорпусное судно при таких условиях, как раз наоборот, требует все более тщательного контроля; например, нетрудно понять, что в гонке вокруг Великобритании яхта “Апаш Санданс” опрокинулась из-за сильного ветра, крупных волн, проливного дождя и усталости экипажа, неизбежной на заключительных этапах изнурительной гонки. Сказанное не означает, что многокорпусные суда — неподходящее средство для приобщения к радостям прибрежных гонок, а только наводит на мысль, что этот спорт всегда требует больше сил, чем гонки на обычных яхтах, и заставляет экипаж уделять управлению больше внимания. Управление можно облегчить, поставив балластные фальшкили, благодаря которым остойчивость катамарана приближается к остойчивости обычных яхт. Вероятно, увеличивать массу можно до разумных пределов, иначе большая остойчивость перестанет быть преимуществом, но этот вопрос исследован очень мало.
