Поворот и заброс кормы

При маневрах в гавани эффект заброса кормы винтом заметен практически на любой яхте, хотя и отличается от судна к судну. Этот эффект может быть использован опытным яхтсменом на пользу себе, но может и навредить неопытному рулевому. Отчего он возникает и как его грамотно использовать?

Текст Ларса Болле

Все суда, у которых гребной винт расположен внизу под корпусом, сталкиваются с так называемым эффектом заброса кормы (реактивным моментом). В зависимости от типа привода и формы корпуса он может проявляться по-разному, но заметен будет всегда. Проявляется этот эффект следующим образом: при начале движения судна (особенно на заднем ходу) его корма отчетливо смещается в поперечном направлении. Подобное поведение судна можно использовать при маневрах подхода и отхода, делая их особенно элегантными. А вот рулевые, которые не обладают опытом использования этого эффекта, зачастую сталкиваются с проблемами.

Понимание принципа эффекта заброса кормы и умение грамотно использовать реактивный момент винта в обязательном порядке должны входить в практический репертуар навыков каждого рулевого. Даже когда он берет в чартер совершенно незнакомую яхту, он должен понимать, как она способна маневрировать в гавани.

Принято называть описываемое явление «забросом кормы» или «реактивным моментом», хотя правильнее называть его «винтовым эффектом», так как вызывается оно исключительно работой гребного винта.

Винт правого вращения (как почти на всех современных яхтах) вращается вправо относительно дна и смещает корму вправо же. На заднем ходу, когда винт вращается влево, он смещает корму влево. На заднем ходу эффект заметно сильнее, чем на переднем, поэтому в основном он используется именно во время маневров, осуществляющихся задним ходом.

Эффект имеет две причины. Первая из них заключается в том, что верхняя и нижняя кромки диска, ометаемого винтом, находятся на разной глубине, в силу чего вода оказывает разное давление на лопасти винта, находящиеся внизу и вверху. При увеличении заглубления винта разность давлений падает, величина эффекта уменьшается. Вторая причина заключается в том, что подводная часть корпуса судна, находящаяся над винтом, мешает движению поперечного потока воды, увлекаемой вращением винта. Таким образом получается, что ближняя к днищу судна часть винта отбрасывает вбок меньший поток, чем более заглубленная часть диска винта. Возникает реактивный момент, который и смещает корму. При увеличении расстояния между днищем и лопастями винта эффект ослабевает. Кроме того, вертикальный поток воды (смотри рисунок вверху) дополнительно оказывает и влияние на сам корпус – со стороны левого борта возникает некоторое разрежение, в то время как правый борт испытывает повышенное давление.

Читайте также  Стрижка под ноль

Легко заметить, что в этом случае чем более килеватой является лодка, тем сильнее выражено подобное воздействие винта на нее (например, в случае S-образных обводов). Поскольку в данном случае поток набегает на поверхность корпуса под углом, оказывая более сильное воздействие. Если же взять для примера яхту с длинным килем, у которой винт работает в прорези киля, то у нее эффект подобного воздействия вращения винта будет еще более сильно выражен.

Влияние и сила этого эффекта на судно различны в зависимости от типа и расположения привода. Чем дальше удалена плоскость вращения винта от вертикальной оси поворота яхты, тем сильнее будет выражен эффект заброса кормы. Поэтому яхта с валопроводом имеет всегда бОльший забрасывающий эффект, чем аналогичная яхта, но с приводом типа Saildrive, поскольку последний находится много ближе к вертикальной оси вращения яхты (которая располагается обычно вблизи ЦБС).

Дополнительно нужно отметить, что у приводов типа Saildriveплоскость вращения винта расположена вертикально, в то время как винт на валопроводе обычно отклонен от вертикали примерно на 15°, что дополнительно усиливает заброс кормы.

По этой причине современные яхты с плоскими U-образными обводами и приводами типа Saildriveимеют обычно заметно меньший забрасывающий эффект, чем старые яхты с S-образными обводами и длинными килями. У последних забрасывающий эффект может быть столь сильным, что движение задним ходом будет практически невозможным. Винт при движении задним ходом будет настолько сильно сносить корму в сторону, что небольшое перо руля, типичное для таких судов, просто не сможет удержать яхту на курсе. В этом случае возможен лишь один вариант (на рисунке) – двигаясь задним ходом, периодически делать короткие рывки вперед, корректируя курс.

То, что эффект заброса кормы сильнее заметен на заднем ходу, чем на переднем, имеет свое обоснование.

Во-первых, на переднем ходу сразу же позади винта стоит руль, на который набегает сильно ускоренный поток, что повышает подъемную силу на пере руля, позволяя последнему стабилизировать курс яхты. Во-вторых, на переднем ходу потоком от винта омывается лишь малая (кормовая) часть корпуса, что оказывает сравнительно небольшое боковое влияние на яхту.

Читайте также  Чуть-чуть быстрее

На переднем ходу тип привода тоже оказывает некоторое влияние на силу эффекта заброса, но следует оговориться. Момент, создаваемый приводом типа Saildrive, сравнительно невелик, потому что плечо, равное расстоянию между плоскостью вращения винта и осью поворота яхты, тоже относительно мало. Винт на валопроводе создает бОльший по величине момент, но зато он генерирует поток, набегающий на перо руля, что стабилизирует яхту на курсе. В общем, можно говорить, что на переднем ходу (в отличие от заднего) заброс кормы незначителен и практически не зависит от типа привода.

Эти особенности опытные моряки зачастую используют интуитивно, и надо отметить, что научиться использовать эффект заброса кормы не так и сложно. Приведенные на рисунках схемы должны позволить понять сам принцип использования заброса кормы для облегчения маневров в гавани. Однако следует учитывать и то, что в ряде случаев это явление, напротив, может затруднить выполнение нужного маневра, а то и сделать его вовсе невозможным. Поэтому – ничего нового! – каждый рулевой должен хорошо знать особенности своего судна и заранее планировать любой маневр.

Поэтому совет: в безветренный день потренируйтесь на свободной акватории, используя плавающий кранец для оценки реакции яхты, выполняя следующие задачи: разгон назад из положения «полный останов», а также циркуляцию на переднем и заднем ходах.

Сокращенный вариант. Опубликовано в Yacht Russia №4 (73), 2015 г.