Плавание под парусом: ветер, волнение и течения
Шрифт:
Из рис. 31 видно, что на первом участке водоизмещающая скорость яхты 5, 5 узла и волна будет догонять ее с относительной скоростью 10, 5 узла, поэтому яхта будет находиться здесь только 2, 14 секунды. На втором участке яхта движется быстрее (8 узлов), а относительная скорость, с которой волна ее догоняет, также 8 узлов, поэтому яхт, а будет находиться на этом участке дольше — примерно 3, 25 секунды. На третьем участке яхта движется еще быстрее, относительная скорость волны и яхты уменьшается только на 4 узла, поэтому яхта будет оставаться на этом участке 6, 51 секунды.
Отсюда
Вернемся к примеру с волной длиной 40 метров и скоростью 16 узлов. Если на гребне волны (участок 3) скорость яхты вместо 12 узлов достигнет только 11, то средняя скорость по всей волне станет немного меньше — около 9 узлов, то есть фактически будет меньше скорости на спокойной воде (см. рис. 32).
С другой стороны, если скорость яхты в тыловой части волны (участок 1) уменьшится до 3, 5 узла, то средняя скорость изменится ненамного и составит 9, 4 узла. Если на этом же участке скорость упадет до 4, 5 узла, то средняя скорость лодки уменьшится только до 9, 6 узла, что и показано на рис. 33.
Другими словами, уменьшение скорости на 1 узел на гребне (участок 3) уменьшит среднюю скорость лодки на 0, 7 узла, а уменьшение скорости на 2 узла на тыловом склоне уменьшит среднюю скорость всего на 0, 3 узла. Если скорость в тыловой части волны уменьшится на 1 узел (так же, как на гребне), то средняя скорость по всей волне уменьшится только на 0, 15 узла (см. рис. 34).
Рисунки, которые использовались в вышеприведенном примере, являются очень грубым приближением, а все расчеты достаточно произвольны, но результаты убедительны и проясняют рассматриваемый вопрос.
Рис. 33. Уменьшение скорости на тыловом склоне на 2 узла приводит к незначительной потере средней скорости
Рис. 34. Уменьшение скорости яхты на тыловом склоне на 1 узел уменьшает среднюю скорость только на 0, 15 узла.
В этих простых примерах предполагалось, что направление движения волны и лодки одинаково, а легкий ветер достаточен для глиссирования на спокойной воде со скоростью 9 узлов. В действительности маловероятно, чтобы такие условия наблюдались одновременно: обычно лодка, идущая в галфвинд, пересекает волны под углом, однако последнее условие может не выполняться, если ветер повернул, оставив после себя зыбь. Изложенные принципы применимы как для яхты, идущей в направлении волн, так и для яхты, пересекающей их под небольшим углом.
Из вышеизложенного необходимо извлечь следующий урок: при возможности глиссирования на свободных курсах надо стараться
При равенстве средних скоростей яхты и волны из этого правила имеется важное исключение: если рулевой позволит яхте скатиться по переднему склону одной волны и сможет поддержать скорость на уровне, достаточном для успешного подъема на гребень следующей, то яхта не только выиграет волну, но станет помехой для лодки за кормой, которая не так искусно плыла на тыловых склонах волн. При таких условиях легко оставаться на переднем склоне волны и следовать с ее скоростью, но очень трудно сойти с нее и взобраться на следующую волну.
Прорваться вперед волны (если она движется примерно со скоростью лодки) можно, только бросившись на нее с максимально возможной энергией, которую удалось приобрести на переднем склоне предыдущей волны. Однако если яхта не смогла подняться по тыловому склону идущей впереди волны и обосновалась в ложбине, то лучше позволить лодке тихо скользить, пока гребень идущей сзади волны опять не поднимет ее, а затем со всей возможной скоростью снова броситься за идущей впереди волной. Находись в ложбинах, только если имеется опасность потерять волну или яхта замедлила ход; качаясь в ложбинах — не имеешь никаких перспектив!
Рис. 35. Орбитальное движение частиц в волне. Основное направление движения на различных участках волны показано внизу стрелками.
Яхтсмены на маленьких не глиссирующих лодках склонны упрощать волновое движение. Часто подчеркивается, что волны — это только вертикальное движение воды и перемещается лишь форма. В этой связи отмечается, что волны можно заставить бежать по веревке, если один конец ее привязать, а другой трясти, при этом очевидно, что веревка, как и волны, горизонтально не перемещается.
Важно, что горизонтальное перемещение воды невелико по сравнению с вертикальными колебаниями. Главное, что у волны перемещается только форма, а относительное смещение массы воды невелико. Однако чрезмерное выделение этих фактов может привести к игнорированию наличия заметного горизонтального смещения воды. Движение частиц воды на гребне совпадает с генеральным направлением перемещения волны, а частицы на подошве смещаются в обратном направлении. Наблюдения за любым плавающим предметом, низко сидящим в воде и, следовательно, не подверженным действию ветра, подтверждают движение вперед на гребне и назад — в ложбине.