Das Bewegungsprinzip eines Segelschiffes

Scheinbarer Wind

Versuchen wir zu verstehen, aufgrund welcher Kräfte und nach welchen Prinzipien die Bewegung eines Segelschiffs unter dem Einfluss des Windes erfolgt. Betrachten wir nur schräge Segel, da sie derzeit am häufigsten vorkommen. Das Schrägsegelrigg vom Bermuda-Typ ist das Hauptrigg der meisten modernen Einmast- und Zweimastschiffe. Alle Sport- und Fahrten-Einmastyachten sind außerdem mit einer Bermuda-Schaluppe ausgerüstet.

Dieses Rigg bietet maximale Möglichkeiten zur Kurswahl relativ zur Windrichtung und erfordert eine deutlich kleinere Besatzung zur Steuerung der Segel und erfordert kein so hohes Maß an Ausbildung wie bei der Verwendung direkter Segelriggs.

Ein bemerkenswertes Merkmal eines Schrägsegels ist seine Fähigkeit, auf Kursen mit einem Winkel von bis zu 30–40 Grad zur Windrichtung Traktion zu erzeugen.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich das Segelschiff relativ zum scheinbaren oder scheinbaren Wind bewegt und nicht relativ zum wahren oder meteorologischen Wind.

Wenn sich ein Objekt in der Luft bewegt, entsteht ein Luftstrom, dessen Geschwindigkeit durch die Geschwindigkeit des Objekts bestimmt wird. Dementsprechend auch mit völlige Abwesenheit Wind (ruhig) Der Beobachter auf dem Schiff wird einen Wind spüren, der der Geschwindigkeit des Schiffes entspricht – den Richtungswind, dessen Stärke sein wird gleich der Geschwindigkeit des Schiffes und in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung des Schiffes. So erfährt ein Segelschiff während der Fahrt die Wirkung zweier Luftströme:

Die Wirkung einer Strömung, die durch das Vorhandensein eines echten Windes verursacht wird;

Die durch die Bewegung des Schiffes verursachte Strömungswirkung ist der Richtungswind.

Um den resultierenden Luftstrom zu bestimmen, den ein Beobachter, der sich auf einem bewegten Objekt befindet, wahrnimmt, ist es notwendig, eine Vektoraddition der Strömungen durchzuführen. Der resultierende Vektor ist die Geschwindigkeit und Richtung des gefühlten oder scheinbaren Windes, der als scheinbarer Wind bezeichnet wird. Unter diesem Wind versteht man den Wind, der auf die Segel des sich bewegenden Schiffes einwirkt (Abb. 1).

Dieser Wind ist der einzige Wind, mit dem die Segel interagieren, und seine Zerlegung in wahren Wind und Richtungswind ist das Ergebnis einer Analyse der ursprünglichen Luftströmungen.

Der scheinbare Wind ist ein variabler Wert, selbst wenn der wahre Wind in Geschwindigkeit und Richtung stabil ist, da seine Geschwindigkeit und Richtung von der Geschwindigkeit und Richtung der Schiffsbewegung abhängen. Der Einfachheit halber betrachten wir den Fall, in dem Abb. 1.

Der wahre Wind richtet sich im rechten Winkel zur Fahrtrichtung des Schiffes und die Geschwindigkeit des wahren Windes ist gleich der Geschwindigkeit des Schiffes (Abb. 2). Die Abbildung zeigt, dass sich das Schiff bei einer Bewegung in einem Winkel von 90 Grad zum wahren Wind in einem Winkel von 45 Grad zum scheinbaren Wind bewegt.

wahr In Übereinstimmung mit dem oben Gesagten können Sie

Wind scheinbarer Wind besagt, dass sich zwei Schiffe gleichzeitig bewegen

ihn und der gleiche Kurs, mit den gleichen Windverhältnissen

Bedingungen, aber mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zum Wasser, bewegen sie sich in unterschiedlichen Winkeln zum scheinbaren Wind. Ein Schiff, das sich mit höherer Geschwindigkeit bewegt, segelt schärfer in den scheinbaren Wind und behält dabei den gleichen Kurswinkel relativ zum wahren Wind bei. Gleichzeitig werden an den Masten dieser Schiffe Windanzeiger angebracht.

Der Richtungswind steht in verschiedenen Winkeln zum DP des Schiffes und legt so die Richtung fest

Reis. 2 der scheinbare Wind jedes Schiffes (Abb. 3).

Schiff 1 Schiff 2

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass sich ein Schiff, das mit höherer Geschwindigkeit fährt, in einem kleineren Winkel zum scheinbaren Wind bewegt. Daraus können wir schließen, dass mit zunehmender Geschwindigkeit des Schiffes der scheinbare Wind einsetzt (der Winkel zwischen der Richtung der Schiffsbewegung und dem scheinbaren Wind nimmt ab). Mit einer weiteren Erhöhung der Schiffsgeschwindigkeit (bessere Linien, weniger Reibung, effizientere Segelarbeit, andere Gestaltung des Schiffsrumpfes) wird der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Schiffes und dem scheinbaren Wind kleiner als das Minimum Wendewinkel (der minimale Winkel zwischen der Richtung der Schiffsbewegung und dem scheinbaren Wind, bei dem die Möglichkeit bestehen bleibt effiziente Arbeit Segel). Danach wird das Schiff mit hoher Geschwindigkeit zum Absinken gezwungen (Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Schiffs und der Richtung des scheinbaren Windes vergrößern), bis der minimale Wendewinkel wiederhergestellt ist. Dies erklärt die unterschiedlichen Luvwinkel (der Winkel zwischen der Richtung des wahren Windes und der Richtung, in die sich das Schiff bewegt). Gleichzeitig kann die Annäherungsgeschwindigkeit an den Wind (die Geschwindigkeit der Annäherung an den im Wind befindlichen Ankunftspunkt) bei einem Schiff mit einem großen Böschungswinkel zum Wind, aber auch einer höheren Geschwindigkeit größer sein. Betrachten Sie als Beispiel die Geschwindigkeit einer Kielyacht, einer Sportjolle und eines Katamarans, die gegen den Wind fahren (Abb. 4).

Eine Kielyacht, die von allen diesen Schiffen die niedrigste Geschwindigkeit hat, bewegt sich stärker in den Wind. Dahinter folgen ein Sportjolle und der Sportkatamaran, der am wenigsten empfindlich auf den wahren Wind reagiert. Jedes dieser Schiffe segelt im gleichen Winkel zum scheinbaren Wind, aber in unterschiedlichen Winkeln zum wahren Wind. Gleichzeitig erreicht ein Sportkatamaran jedoch die höchste Geschwindigkeit, wenn er gegen den Wind fährt. Aus der Betrachtung des Geschwindigkeitsdreiecks wird deutlich, dass es möglich ist, Windböen auf wahren Wind (kurzfristige Windbeschleunigung) zu reduzieren. Bei einer Böe nimmt die Geschwindigkeit des wahren Windes zu, die Geschwindigkeit des Schiffes bleibt jedoch für einige Zeit gleich. Der scheinbare Wind entfernt sich und es wird möglich, sich zu beruhigen und den Wendewinkel relativ zum scheinbaren Wind wiederherzustellen (Abb. 5).

Reis. 4

Kielyacht

Schlauchboot

Katamaran

Nach einiger Zeit erhöht sich die Geschwindigkeit des Schiffes und es wird gezwungen, auf seinen vorherigen Kurs relativ zum wahren Wind zurückzukehren und dabei einen Winkel relativ zum scheinbaren Wind beizubehalten. Eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Schiffes ist jedoch möglich, bis die Geschwindigkeitsbegrenzung für die Bewegung des Schiffes im Verdrängungsmodus erreicht ist (die Geschwindigkeit des Schiffes im Verdrängungsmodus, ausgedrückt in Knoten, darf die Länge des Schiffes, ausgedrückt, nicht überschreiten). in Metern). Folglich erhöht sich bei einer weiteren Erhöhung der Windgeschwindigkeit die Schiffsgeschwindigkeit nicht und der Schiffskurs relativ zum wahren Wind kann schärfer werden.

Das Vorhandensein von Strömungen im Fahrtgebiet des Schiffes ist im Hinblick auf das Verhalten des scheinbaren Windes von großer Bedeutung. Beim Fahren in einer Strömung addiert sich die Geschwindigkeit des Schiffes vektoriell zur Geschwindigkeit der Strömung. Dadurch ändert sich die absolute Geschwindigkeit des Schiffes und die Geschwindigkeit und Richtung des scheinbaren Windes. Bei einer Bewegung mit Rückenwind dringt der scheinbare Wind ein, bei einer Bewegung mit Gegenwind entfernt er sich. Folglich vergrößert sich der Wendewinkel bei Rückenwind, bei Gegenwind verringert er sich. Gleichzeitig bleibt die Geschwindigkeit der Yacht bei Gegenwind nahezu unverändert. Wenn die Strömung in die Richtung oder entgegen der Richtung des wahren Windes gerichtet ist, kommt es zu einer Änderung der Geschwindigkeit des wahren Windes. Wenn Wind und Strömung unidirektional sind, tritt der scheinbare Wind ein, und wenn er multidirektional ist, entfernt er sich aufgrund einer Erhöhung der Geschwindigkeit des wahren Windes. Die Wechselwirkung von Wind und Strömung verändert den Wendewinkel des Schiffes relativ zum wahren Wind.

Moderne Navigationsgeräte ermöglichen es, durch Neuberechnung des Geschwindigkeitsdreiecks nicht nur Informationen über die Richtung und Stärke des scheinbaren Windes, sondern auch über die Stärke und Richtung des wahren Windes zu erhalten (Abb. 1). GPS liefert Informationen über die Geschwindigkeit und Richtung der Schiffsbewegung, und ein Anemometer liefert Informationen über die Geschwindigkeit und Richtung des scheinbaren Windes. Durch die Neuberechnung des Geschwindigkeitsdreiecks erhält das System Informationen über die Geschwindigkeit und Richtung des wahren Windes.

Das Verständnis des Verhaltens des scheinbaren Windes ist für die Planung der Schiffsroute von entscheidender Bedeutung, wenn man die Richtung und Geschwindigkeit des wahren Windes sowie die tatsächliche Geschwindigkeit des Segelschiffs berücksichtigt.

Bei langsam fahrenden Schiffen ist der Winkel zwischen der Richtung des wahren und scheinbaren Windes jedoch unbedeutend und man kann mit einer gewissen Genauigkeit sagen, dass dieser Winkel innerhalb von 10–20 Grad liegt.

Ein Boot unter Segeln wird von zwei Umgebungen beeinflusst: der Luftströmung, die auf das Segel und den Überwasserteil des Bootes einwirkt, und dem Wasser, das auf den Unterwasserteil des Bootes einwirkt.

Dank der Form des Segels kann das Boot auch bei ungünstigstem Wind (am Wind) vorwärts fahren.

Das Segel ähnelt einem Flügel, dessen größte Auslenkung 1/3 – 1/4 der Segelbreite vom Vorliek entfernt liegt und einen Wert von 8 – 10 % der Segelbreite hat (Abb. 18).

Reis. 18. Segelprofil: B – die Breite des Segels entlang der Sehne (nach I.I. Khomyakov, 1976).

Wenn der Wind eine Richtung hat IN(Abb. 19, a), trifft unterwegs auf ein Segel, es umgeht es auf beiden Seiten. Die Luvseite des Segels erzeugt einen höheren Druck (+) als die Leeseite (-). Die Resultierende der Druckkräfte bildet eine Kraft R, senkrecht zur Ebene des Segels oder der Sehne gerichtet, die durch Vorliek und Vorliek verläuft und auf die Mitte des Segels angewendet wird CPU(Abbildung 19, b).

Reis. 19 Auf Segel und Rumpf des Bootes wirkende Kräfte (nach I.I. Khomyakov, 1976):

a ist die Wirkung des Windes auf das Segel; b – die Wirkung von Wind auf das Segel und Wasser auf den Bootsrumpf.

Stärke R zerfällt in Zugkraft T, parallel zur diametralen Ebene gerichtet ( DP) des Bootes, wodurch sich das Boot vorwärts bewegt, und die Driftkraft D, senkrecht gerichtet DP, was dazu führte, dass das Boot driftete und rollte.

Stärke R hängt von der Geschwindigkeit und Richtung des Windes relativ zum Segel ab. Je mehr Ðb zwischen Windrichtung IN und die Ebene des Segels PP, desto größer ist die Leistung R. Wenn Рb=90°, Stärke R erreicht seinen Maximalwert.

Befugnisse T Und D hängen davon ab Ðg zwischen DP Boot und die Ebene des Segels. Mit Steigerung Ðg Stärke T steigert und Kraft D nimmt ab.

Die Wirkung von Wasser auf ein Boot hängt weitgehend von den Konturen seines Unterwasserteils ab.

Abb. 20. Richtige Position des Segels bei verschiedenen Windrichtungen (nach I.I. Khomyakov, 1976): a - am Wind; b – Golfwind, c – Halse.

Trotz der Tatsache, dass bei Amwind die Driftkraft zunimmt Dübersteigt die Zugkraft T, das Boot fährt vorwärts. Hier kommt der seitliche Widerstand ins Spiel. R 1 Unterwasserteil des Rumpfes, der um ein Vielfaches größer ist als der Luftwiderstand R.

Stärke D Trotz des Widerstands des Rumpfes schleudert es das Boot immer noch aus der Kurslinie. Zusammengestellt DP und die Richtung der wahren Bewegung des Bootes IPÐ A wird als Driftwinkel bezeichnet. Je schärfer der Winkel dazwischen ist DP und der Windrichtung, desto größer ist der Driftwinkel, da bei spitzen Winkeln die Zugkraft zunimmt T ist unbedeutend und das Boot hat keine ausreichende Vorwärtsbewegung und wird in den Wind geblasen. Bei Amwind, der steiler als 40-45° ist, kann das Boot nicht vorwärts fahren.

Somit kann der größte Schub und die geringste Drift des Bootes erreicht werden, indem die günstigste Position der Mittelebene des Bootes und der Segelebene relativ zum Wind gewählt wird. Es wurde festgestellt, dass der Winkel zwischen DP Boot und Segelebene sollten gleich der Hälfte Ð sein A zwischen der Mittelebene und der Windrichtung. Abbildung 20 zeigt die korrekte Position des Segels bei Amwind (a), Halbwind (b) und Halse (c).

Bei der Wahl der Position des Segels relativ zu DP und Wind orientiert sich der Bootsführer nicht am wahren, sondern am scheinbaren (scheinbaren) Wind, dessen Richtung durch die Resultierende aus der Geschwindigkeit des Bootes und der Geschwindigkeit des wahren Windes bestimmt wird (Abb. 21).

Abbildung 21. Scheinbarer Wind.

b und - wahrer Wind; V w - Wind durch die Bewegung des Bootes;

Bei scheinbarem Wind.

Reis. 22. Installation des Auslegers relativ zum Vorsegel (nach I.I. Khomyakov, 1976):

a - richtig; b – falsch.

Der Ausleger, der sich vor dem Focksegel befindet, fungiert als Latte. Der zwischen Fock und Vorsegel strömende Luftstrom verringert den Druck auf der Leeseite des Vorsegels und erhöht dadurch dessen Pollerkraft. Dies geschieht nur, wenn der Winkel zwischen den Auslegern und DP Boote sind etwas größer als der Winkel zwischen Vorsegel und DP(Abbildung 22, a). Wenn der Ausleger gedrückt wird DP, dann trifft der Luftstrom auf die Leeseite des Vorsegels, verschlechtert dessen Form und verringert die Zugkraft (Abbildung 22, b). Der gleiche Effekt entsteht durch einen zu stark gekrümmten Ausleger.

Der russische Dichter Michail Jurjewitsch Lermontow liebte Meer und erwähnte ihn oft in seinen Werken. Er hat ein wunderbares Gedicht über die Zahnaufhellung geschrieben Segel, das zwischen den Wellen in den fernen Weiten des Meeres rauscht. Sie kennen wahrscheinlich Lermontovs Gedicht, denn dies sind die berühmtesten Gedichtzeilen über Segelschiffe. Wenn man sie liest, kann man sich ein tosendes Meer und wunderschöne Schiffe zwischen seinen Wellen vorstellen. Der Wind füllt die Segel. Und dank der Kraft des Windes bewegen sich die Schiffe vorwärts. Doch wie schaffen es Segelboote, gegen den Wind zu segeln?

Um diese Frage zu beantworten, müssen Sie zunächst ein unbekanntes Wort lernen „tack“.Galsom Man nennt die Bewegungsrichtung des Schiffes relativ zum Wind. Der Wind kann Backbord sein, wenn der Wind von links weht, oder Steuerbord, wenn der Wind von rechts weht. Es ist wichtig, die zweite Bedeutung des Wortes „Tack“ zu kennen – dies ist ein Teil des Weges bzw. ein Abschnitt davon, den das Segelboot bei seiner Bewegung passiert gegen den Wind. Erinnern?

Um nun zu verstehen, wie Segelboote es schaffen, gegen den Wind zu segeln, schauen wir uns die Segel an. Sie sind auf einem Segelboot verschiedene Formen und Größen - gerade und schräg. Und jeder macht seinen Job. Bei Gegenwind wird das Schiff mit schrägen Segeln gesteuert, die sich erst in die eine und dann in die andere Richtung drehen.

Ihnen folgend wendet sich das Schiff in die eine oder andere Richtung. Er dreht sich um und geht vorwärts. Matrosen nennen diese Bewegung - weiter im Wechsel. Sein Wesen besteht darin, dass der Wind auf die schräg gestellten Segel drückt und das Schiff leicht seitwärts und nach vorne bläst. Das Ruder eines Segelbootes lässt es nicht zu, sich vollständig zu drehen, und geschickte Segler setzen die Segel rechtzeitig in Bewegung und verändern ihre Position. In kleinen Zickzacklinien bewegt es sich also vorwärts.

Natürlich ist das Fahren bei Wechselschlag eine sehr schwierige Aufgabe für die gesamte Besatzung eines Segelbootes. Aber die Segler sind erfahrene Kerle. Sie haben keine Angst vor Schwierigkeiten und lieben das Meer sehr.

Wie bewegt sich ein Segelschiff? Die Ursache der Bewegung ist offensichtlich der Winddruck auf das Segel. Aber überraschenderweise kann sich ein Segelschiff nicht nur in die Richtung bewegen, in die der Wind weht, sondern auch in die entgegengesetzte Richtung (naja, fast in die entgegengesetzte Richtung, in einem spitzen Winkel, mit wechselndem Kurs, aber dennoch gegen den Wind). Was sind die physikalischen Prinzipien eines Schiffes, das sich gegen den Wind bewegt?

Betrachten wir die Kräfte, die auf eine Yacht wirken, die in einem spitzen Winkel zum Wind segelt. Die auf die Segel wirkende Kraft lässt sich in die Kraft zerlegen, die die Yacht zum Rollen und Abdriften vor dem Wind bringt – die Driftkraft und die Zugkraft (siehe Abbildung). Sehen wir uns an, wie die Gesamtkraft des Winddrucks auf die Segel bestimmt wird und wovon die Schub- und Driftkräfte abhängen.

Um sich die Leistung eines Segels auf scharfem Kurs vorzustellen, ist es zweckmäßig, zunächst ein flaches Segel zu betrachten, das bei einem bestimmten Anstellwinkel Winddruck ausgesetzt ist. Dabei bilden sich hinter dem Segel Wirbel, auf der Luvseite entstehen Druckkräfte und auf der Leeseite Verdünnungskräfte. Ihr resultierendes R ist ungefähr senkrecht zur Segelebene gerichtet. Um die Funktion eines Segels richtig zu verstehen, ist es sinnvoll, es sich als Resultierende zweier Komponentenkräfte vorzustellen: X-gerichtet parallel zur Luftströmung (Wind) und Y-gerichtet senkrecht dazu.

Die parallel zur Luftströmung gerichtete Kraft X wird Widerstandskraft genannt; Es entsteht neben dem Segel auch durch Rumpf, Takelage, Spieren und Besatzung der Yacht.

Die senkrecht zur Luftströmung gerichtete Kraft Y wird in der Aerodynamik Auftrieb genannt. Auf scharfem Kurs erzeugt es Schub in der Bewegungsrichtung der Yacht.

Steigt bei gleichem Widerstand des Segels Die Schubkraft T wird auf T1 ansteigen.

Abhängigkeit der Schub- und Driftkräfte von der Auftriebskraft und dem Widerstand des Segels

Aus dieser Zeichnung ist ersichtlich, dass mit zunehmendem Widerstand X (bei gleicher Auftriebskraft) der Schub T abnimmt.

Es gibt also zwei Möglichkeiten, die Zugkraft und damit die Geschwindigkeit auf scharfen Kursen zu erhöhen: die Auftriebskraft des Segels zu erhöhen und den Widerstand des Segels und der Yacht zu verringern.

Im modernen Segelsport wird die Auftriebskraft eines Segels erhöht, indem man ihm eine konkave Form mit einer gewissen „Bauchigkeit“ verleiht: Die Größe vom Mast bis zum tiefsten Punkt des „Bauchs“ beträgt normalerweise das 0,3- bis 0,4-fache der Breite des Segels. und die Tiefe des „Bauchs“ beträgt etwa 6-10 % der Breite. Die Auftriebskraft eines solchen Segels ist 20–25 % größer als die eines völlig flachen Segels mit nahezu gleichem Widerstand. Zwar segelt eine Yacht mit flachen Segeln etwas steiler in den Wind. Allerdings ist bei dickbäuchigen Segeln aufgrund des größeren Schubs die Geschwindigkeit des Voranschreitens bei der Wende höher. Beachten Sie, dass bei dickbäuchigen Segeln nicht nur der Schub zunimmt, sondern auch die Driftkraft, was bedeutet, dass das Rollen und Abdriften von Yachten mit dickbäuchigen Segeln größer ist als bei relativ flachen. Daher ist eine „Ausbeulung“ der Segel von mehr als 6-7 % bei starkem Wind unrentabel, da eine Zunahme von Krängung und Drift zu einer deutlichen Erhöhung des Rumpfwiderstands und einer Verringerung der Effizienz der Segel führt, die „auffressen“. der Effekt einer zunehmenden Schubkraft. Bei schwachem Wind ziehen Segel mit einem „Bauch“ von 9-10 % besser, da aufgrund des geringen Gesamtwinddrucks auf das Segel die Krängung klein ist.

§ 61. Verwendung eines Segels.

In der Praxis des Betriebs kleiner motorisierter Schiffe auf See und Flüssen gibt es viele Beispiele, bei denen selbst das primitivste Segel, das mit den „improvisierten“ Mitteln des Schiffes hergestellt wurde, ein kleines selbstfahrendes Schiff ermöglichte, das diese Fähigkeit verloren hatte sich selbstständig fortzubewegen, eine Reise ohne fremde Hilfe erfolgreich zu absolvieren.

Ein Hobby-Bootsfahrer muss gut verstehen, wie ein Segel funktioniert und wie man einfache Segelausrüstung herstellt, falls der mechanische Motor des Bootes ausfällt, der Treibstoff ausgeht, der Außenbordmotor über Bord fällt oder der Propeller beschädigt ist oder verloren.

Die Kombination von Segelausrüstung und Motor erhöht die touristischen Möglichkeiten des Schiffes. Mit Hilfe eines Segels kann das Notschiff zum Stützpunkt oder in das nächstgelegene besiedelte Gebiet gebracht werden.

1. Aktion des Segels.

Der Druck des Luftstroms auf der Segeloberfläche bewegt das Schiff. Die Richtung dieser Bewegung hängt von der Position des Segels relativ zur Windrichtung ab. Der Angriffspunkt der Resultierenden aller Winddruckkräfte auf das Segel wird als Segelmittelpunkt bezeichnet –

CPU. Reis. 137.

Kräfte, die auf Segel und Schiff wirken, wenn der Wind aus den Bugwinkeln kommt Wenn das Segel entlang der Mittellinie des Schiffes ausgestreckt wäre, dann wäre die Kraft des Winddrucks groß A Wenn das Segel entlang der Mittellinie des Schiffes ausgestreckt wäre, dann wäre die Kraft des Winddrucks groß(Abb. 137) würde das Schiff kippen, aber nicht vorwärts bewegen. Aber wenn die Segelebene in einem bestimmten Winkel zur Windrichtung eingestellt ist, dann ist die Kraft groß lässt sich in zwei Komponenten zerlegen B Und Der erste „funktioniert“ und der zweite „gleitet“ entlang des Segels (siehe Abb. 137, ein und 138, A).

Jedes Schiff hat die Fähigkeit, einer seitlichen Scherung im Wasser standzuhalten – es hat den sogenannten seitlichen Widerstand und sein Zentrum – CBS- befindet sich normalerweise in der Nähe der Schiffsmitte in seinem Unterwasserteil und ungefähr auf derselben vertikalen Linie mit CPU(Abb. 139). lässt sich in zwei Komponenten zerlegen Kraft übertragen V CBS, CBS das Rollen und Zählen vernachlässigen lässt sich in zwei Komponenten zerlegen Festpunkt, erweiterbar T B in zwei Komponenten D. DP Der erste zieht das Schiff entlang der Mittelebene nach vorne, und der zweite neigt dazu, das Schiff zur Seite zu bewegen, wodurch eine Drift für es entsteht (siehe Abb. 137, b). Das Ausmaß der Drift hängt von der Form des Unterwasserteils des Schiffes und dem Winkel zwischen den Richtungen der Mittelebene ab DP Schiff und Wind. Dies kann durch die Erstellung eines Kräftediagramms für mehrere Positionen überprüft werden. Je kleiner der Winkel dazwischen ist Wenn das Segel entlang der Mittellinie des Schiffes ausgestreckt wäre, dann wäre die Kraft des Winddrucks groß und die Richtung des Windes, desto größer ist die Kraft T und weniger Kraft (siehe Abb. 138, A

und b). Reis. 138.

Kräfte, die im Wind von den Heckwinkeln auf das Segel und das Schiff einwirken Verfügt das Schiff über hoch entwickelte Längsebenen unter Wasser (Seiten, eckige Knickrippen, Kiel, Ruder), ist die seitliche Verschiebung des Schiffes unbedeutend. Wenn das Schiff einen flachen Boden hat, unbeladen und breit ist, dann ist es BS

unbedeutend und der Drift ist großartig. Daher sind Schiffe des ersten Typs, zum Beispiel Yachten oder Kielboote, in der Lage, sich vom Bug aus gerechnet in einem Winkel von bis zu 40–30° zur Windrichtung vorwärts zu bewegen, und Boote mit flachem Boden und Boote nur, wenn die Der Wind kommt vom Heck, d. h. bei Windwinkeln von mindestens 120° zur Mittelebene. Reis. 139.

Position der Segelmitte relativ zum Zentrum des seitlichen Widerstands DP Die vorteilhafteste Position des Segels bei jeder Windrichtung ist die, bei der die Ebene des Segels den Winkel dazwischen halbiert und Wind (siehe Abb. 137, A,

138, a). In der Praxis sollte das Segel so eingestellt werden, dass der Winkel I etwas kleiner ist als der Winkel II. CPU Wenn V vertikal fällt mit zusammen dann bewegt sich das Schiff ohne Hilfe eines Ruders vorwärts. Allerdings unterwegs CBS CPU verschiebt sich leicht zum Bug oder Heck, und daher weicht das Schiff während der Fahrt immer mit dem Bug zum Wind oder gegen den Wind vom Kurs ab. Es wird allgemein angenommen, dass ein Segelschiff unter dem Einfluss eines Sturms oder ohne Steuerung selbst unter dem Einfluss des Segels „gieren“ oder „zum Wind kommen“ muss, das heißt, seinen Bug dagegen drehen muss. Dann hört der Krängungseffekt des Windes natürlich auf. Daher sind Mast und Segel auf dem Schiff so platziert Dies wird durch Berechnung auf einer Zeichnung oder experimentell auf Wasser erreicht (siehe Abb. 139). CPU Allerdings gilt für Schiffe, die nur bei günstigen Winden fahren können, Daher sind Mast und Segel auf dem Schiff so platziert sollte in der Nase liegen

Dann wird sich das Schiff während eines Sturms von selbst davon entfernen, das heißt, es neigt dazu, „in den Wind zu fallen“. Dies ist sicherer und erleichtert das schnelle Einholen des Segels bei stärkerem Wind, auch wenn hierfür die Rudersteuerung aufgegeben wird.

2. Grundbegriffe. DP Abhängig von der Windrichtung relativ zu

und den Seiten des Schiffes gelten die folgenden Bedingungen für die Regeln des Segelns eines Schiffes.

Die dem Wind zugewandte Seite wird Luv genannt. Die vom Wind abgewandte Seite wird Lee genannt. Eine Bewegung, bei der der Wind nach Steuerbord weht, wird als Steuerbordwende bezeichnet, während das Segeln nach Backbord als Backbordwende bezeichnet wird. Der gerade Abschnitt beim Segeln wird als Wende bezeichnet.

Sich auf ein luvseitiges Ziel zuzubewegen, das sich auf der Seite befindet, von der der Wind weht, bedeutet, sich zu erheben; sich auf ein Lee-Ziel zubewegen – absteigen; Ein Segelschiff kann nicht direkt gegen den Wind segeln, es muss im Zickzack fahren und entweder auf dem rechten oder linken Bug liegen. Diese Bewegung wird Wenden genannt. Der Wind, der aus den Bugkurswinkeln im Bereich von 0–85° weht, wird als Amwind bezeichnet; Sie sagen: „Das Schiff ist am Wind“ (Steuerbord- oder Backbordschlag).

Der an Bord wehende Wind (85-95°) wird Golfwind genannt; Sie sagen: „Das Schiff segelt bei Golfwind oder bei halbem Wind“ (Bug von Steuerbord oder Backbord). Der Wind, der aus den Heckkurswinkeln (95-170°) weht, wird Achterstag genannt; Sie sagen: „Das Schiff fährt ins Achterstag“ (Steuerbord- oder Backbordbug). Der Wind, der gerade achtern weht (175° Backbord – 175° Steuerbord), wird Halse genannt; Sie sagen: „Das Schiff dreht sich.“ Klebrigkeit wird nicht festgestellt. Je größer der Winkel zwischen der Windrichtung und

DP,

Je mehr Wind „voller“ wird, desto weniger, desto steiler werden der Wind und der Kurs. V huschen oder herunterfallen. Beim Geradeausfahren bei Seitenwind ist es notwendig, beide Segel durch Spannen der Schoten so einzustellen, dass das Schiff mit geradem Ruder gerade fährt. Wenn immer noch der Wunsch besteht, herunterzufallen oder zu tauchen, ist es notwendig, das Schiff mit dem Ruder auf Kurs zu bringen. Es ist jedoch möglich, durch die Bewegung von Ladung oder Personen entlang des Bootes eine ausgewogene Wirkung der Segel zu erreichen. Wenn der Bug in den Wind geht, beladen Sie den Bug; wenn er in den Wind geht, beladen Sie das Heck.

Beim Segeln darf man nicht im Boot stehen. Jeder sollte auf den Sitzen auf der Luvseite oder bei starkem Wind auf der Unterseite mit Blick auf das Segel (also auf der Luvseite) sitzen. Beim Segeln muss ein Amateurnavigator auf dem Schiff Disziplin wahren und darf sich nur auf seinen Befehl auf dem Schiff bewegen oder diese oder jene Arbeit verrichten. Das Angelgerät sollte nicht unordentlich im Inneren des Schiffes verstreut sein; es sollte in Buchten platziert werden. Die Bleche müssen sauber gerichtet sein;

Die Großschot und die Fockschot sollten mit der Hand gehalten werden. Es ist verboten, sie überlappend auf Enten zu wickeln.

Machen Sie als letzten Ausweg ein oder zwei Umdrehungen und halten Sie das laufende Ende in Ihren Händen.

Lasten, Werkzeuge und andere Dinge müssen so verstaut werden, dass sie sich beim Rollen des Schiffes nicht bewegen können und den Segelbetrieb, die Vorwärtsbeobachtung und das Abpumpen von Wasser nicht beeinträchtigen. Die Fallen müssen so umwickelt sein, dass sie im Falle eines starken Sturmböens sofort freigegeben werden können.

Wenn das Schiff im Wind stark krängt, sollten die Schoten bei seitlichem oder Bugwind gelockert und dann „zum Wind gebracht“ werden, wobei der Steuerstand des Schiffes fast dagegen gelegt werden sollte dem Wind, bei auseinandergezogenen Fockschoten. Beim Segeln mit Rückenwind ist es gefährlich, bei starkem Sturm „zum Wind zu führen“, daher ist es besser, das Großsegel zu entfernen und unter dem Fock weiterzusegeln. Beim Segeln am Wind ist es sinnvoll, den Bug etwas einzuladen In diesem Fall hört das Schiff besser auf das Ruder und die Segel. Wenn Sie es steiler zum Wind halten müssen, sollten Sie die Großschot anheben und die Fockschot leicht verstellen. (Klappe) im Wind. DP Das Segel muss in zwei Hälften geteilt werden. Nachdem Sie das Schiff auf Kurs gebracht und das Segel entsprechend positioniert haben, sollten Sie anschließend die Großschot leicht justieren, sodass deren Vorliek leicht zu zittern beginnt. Das bedeutet, dass das Segel gut funktioniert. Eine übermäßige Schotbildung stört das Schiff nur, verringert die Geschwindigkeit und erhöht die Drift (Fahrt gegen den Wind). Je steiler das Schiff zum Wind läuft, desto geringer ist die Geschwindigkeit und desto größer ist die Drift. Beim Achterstag gibt es praktisch keine Drift, beim Halsen fehlt sie völlig.

Am schwierigsten ist es, das Lenkrad beim Drehen zu steuern. Das Schiff neigt dazu, sich seitwärts zum Wind zu drehen, und es kann sich bei jedem Wind wenden.

Das Segel steht quer über dem Schiff und sein äußeres Vorliek läuft immer Gefahr, von der Leeseite, also vom Bug, weggeblasen zu werden, wenn der Wind nach einer Böe nachlässt.

Dann kann das Segel durch einen heftigen Schlag schnell von einer Seite auf die andere geschleudert werden, Wanten und Schot können zerrissen werden oder das Schiff kann kentern.

Daher sollten Sie beim Halsen mehr Heck beladen, und um zu vermeiden, dass das Großsegel auf eine andere Seite geworfen wird, ist es sinnvoll, das Schothorn des Segels mit einer dünnen Stange (Haken, Ruder) zu spreizen. Dazu wird das dünne Ende der Stange in das Schothorn des Segels eingeführt und das dicke Ende an etwas im Inneren des Schiffes angelegt – an der Seite, am Kiel. Eine Person sollte an der Spreizstange sitzen und diese mit den Händen festhalten. Wenn das Segel dennoch auf die andere Seite geworfen hat, sollten Sie die Schot so schnell wie möglich mit den Händen auffangen, mit dem Körper auf die Pinne drücken und das Schiff auf den Achterstagkurs des Bugs bringen was das Segel geworfen hat. Andernfalls kann die Übertragung erneut erfolgen. Das heißt, wenn zum Beispiel das Segel auf dem Backbordschlag war (es wurde auf die Steuerbordseite geworfen) und es auf den Steuerbordschlag geworfen wurde, dann sollte das Schiff bei der Bewegung des Segels auf die Backbordseite auf die Backbordseite gebracht werden Volles Achterstag des Steuerbordschlags (mehr nach rechts nehmen) und so steuern.

Wenn beim Halsen bei starkem Wind Wellen beginnen, das Schiff vom Heck her zu füllen, und es aus irgendeinem Grund unmöglich ist, den Kurs zu ändern, sollte das Heck nicht belastet werden, um die Steuerbarkeit zu verbessern; Stattdessen sollte es an einem starken Ende von 5 bis 8 Längen vom Heck gelöst werden M Mit Abspannungen und Schoten wird es in die gewünschte Position gedreht und das Ruder dient zum Festhalten des Schiffes der richtige Kurs oder vielleicht näher dran. In diesen Fällen werden die Luvschot und die Yard-Gurt nach vorne und die Lee-Schot nach hinten gebracht.

4. Wendungen.

Unter Segeln werden zwei Arten von Wendungen durchgeführt, um die Wende zu ändern: Eine Wende erfolgt, indem das Schiff in den Wind gebracht und der Bug durch die Windlinie bewegt wird; Eine Halsenwende wird durchgeführt, indem man den Bug des Schiffes in den Wind drückt und mit dem Heck die Windlinie kreuzt.

Abbildung 140. Tack

Eine Wende (Abb. 140) ist bequemer und sicherer als eine Halse, da das Schiff nicht beschleunigt, sondern im Gegenteil fast anhält und mit dem Bug die Windlinie passiert. Vor der Wende geben sie das Kommando: „Wende für die Wende vorbereiten“, etwas voller fahren, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, dann die Großschot aufnehmen, das Ruder in den Wind stellen und die Fockschot trimmen. Das Schiff wird mit dem Bug zum Wind fahren, der Ausleger wird flattern. In dem Moment, in dem das Schiff seinen Bug in den Wind gedreht und das Großsegel gespült hat, ist es sinnvoll, die Großschot wieder aufzunehmen, damit sie beim Überqueren der Windlinie hilft, dazu befehlen sie: „Fock zum Wind.“ ” Dann setzen sie die Großschot auf, bewegen die Fockschot mit den Schoten auf einen neuen Schlag und befehlen: „Die Fockschot ist auf der Steuerbordseite (oder links)“ und unter ihrem Einfluss darf das Schiff in den Wind fallen die neue Wende, danach wird die Großschot ausgewählt und auf den gewünschten Kurs eingestellt.

Reis. 141. Yibing

Um die Wende zu erleichtern, ist es sinnvoll, vor Beginn der Wende ein oder zwei Personen im Bug zu platzieren. Es kann vorkommen, dass das Schiff, nachdem es mit dem Bug zum Wind gekommen ist, anhält und rückwärts fährt. Sie müssen dies überwachen und sofort das Lenkrad bewegen. Dann kann das Lenkrad beim Rückwärtsfahren das Heck in die gewünschte Richtung drehen und die Wende gelingt. Wenn die Wende überhaupt nicht gelingt, sollten Sie schnell den gleichen Kurs einschlagen und das Manöver wiederholen.

Eine Halsewende (Abb. 141) wird durchgeführt, wenn die Form des Fairways dies erfordert oder wenn das Wetter und das Gelände günstig sind. Diese Runde erfordert Platz, da das Schiff viel Geschwindigkeit erhält. Um zu halsen, beginnen sie nach einem Warnbefehl in den Wind zu fallen und senken dabei allmählich die Großschot ab. Am Achterstag angekommen, stellen sie das Ruder nach und nach noch weiter in den Wind und wählen gleichzeitig schnell die Großschot aus, damit sie beim Werfen des Segels ausgewählt und das Segel in der Mitte des Schiffes ausgezogen wird .

Dann erfolgt der Übergang des Großsegels auf die andere Seite ruckfrei. Das Schiff kreuzt mit dem Heck die Windlinie, die Segel wechseln auf einen anderen Kurs und „nehmen“ den Wind weg.

Die Fockschot ist so getrimmt, dass sie das Schiff nicht daran hindert, mit dem Bug zum Wind zu segeln. Sobald das Schiff auf neuem Kurs angekommen ist, werden Großschot und Ruder auf den gewünschten Kurs gebracht und durch entsprechende Auswahl von Fock und Großschot gesteuert.