Паруса и типы вооружения
Рис. 199. Типы парусов: а — прямой (брифок); б — рейковый (люгерный); в — разрезной фок; г — латинский; д — китайский; е — шпринтовый; ж — гафельный; з — гуари; и — бермудский.
Прямой парус в его классическом виде применяется на спортивных и туристских яхтах в исключительных случаях, например, на судах, стилизованных под старинные парусники — бриги и бригантины, в качестве штормового паруса — брифока, аварийного или вспомогательного паруса на моторных судах (рис. 199, а). Этот парус может использоваться только при попутных или боковых ветрах.
Верхняя шкаторина прямого паруса пришнуровывается к рею; представление об оснастке такого паруса дает рис. 252.
Люгерный (рейковый) парус верхней шкаториной пришнуровывается к наклонному рейку, который поднимается на мачту с помощью одной снасти — фала, закрепленного к передней трети рейка (рис. 199, б). Чтобы реек не отходил от мачты, используется ракс-бугель, скользящий по мачте и соединенный с рейком (см. рис. 255). В отличие от прямого паруса, для управления которым служат два браса, два шкота и два галса, рейковый парус управляется с помощью только одной снасти — шкота. Передняя шкаторина натягивается — «набивается» — с помощью галс-оттяжки таким образом, чтобы она сохраняла форму, близкую к прямой линии даже при встречном ветре.
Недостатком паруса, помимо низкого аэродинамического качества на острых курсах, является также то, что на одном из галсов ветер прижимает парус к мачте, вследствие чего искажается его профиль. Чаще всего рейковый парус применяется для оснащения гребных лодок и шлюпок и как вспомогательный для моторных катеров.
Вариантом рейкового паруса является разрезной фок (рис. 199, в), у которого примерно 1/3 длины рейка располагается перед мачтой, а парус разрезан на две части — носовую, меньшей площади, называемую кливером, и кормовую — фок. Разрезной фок используется на сравнительно крупных шлюпках и военно-морских ялах, когда важно снизить общий центр парусности, обеспечить хорошую поворотливость судна под парусами и облегчить управление ими.
Латинский парус можно видеть на самых маленьких («пляжных») парусных тузиках, швертботах и катамаранах (рис. 199, г). Верхняя шкаторина ставится на длинном рее, который представляет по существу наклонную мачту. Этот парус прост в постановке и управлении, позволяет идти довольно круто к ветру, если лодка снабжена швертом.
Китайский парус является разновидностью рейкового. Помимо верхнего рейка снабжается еще несколькими дополнительными, разбивающими парус по высоте на несколько равных частей (рис. 199, д). Каждый реек крепится к мачте и имеет отдельную снасть, закрепленную на ноке рейка. Благодаря этому можно устранить недостаток, свойственный обычным рейковым парусам — стремление верхней части паруса отвалиться под ветер — во флюгерное положение, когда угол атаки верхней части становится существенно меньше угла установки гика к ветру. Выбрав соответствующим образом все снасти китайского паруса, можно добиться его работы под оптимальными углами атаки к ветру и повысить эффективность в создании тяги.
Шпринтовый парус сохранился на швертботах класса «Оптимист», а также нередко используется для оснащения рыболовных судов и байдарок (рис. 199, е). Форма паруса близка к прямоугольнику, его верхний угол растягивается по диагонали с помощью шпринтова — рейка или дюралевой трубки. Парус постоянно пришнурован к мачте, вокруг которой его можно закрутить после освобождения от шпринтова.
Удобен в районах с частыми внезапными шквалами, так как в случае необходимости быстрого уменьшения парусности достаточно освободить верхний (нок-бензельный) угол паруса от шпринтова. При этом площадь его сокращается наполовину; парус принимает треугольную форму.
Гафельный парус (рис. 199, ж), имеющий форму трапеции, применяется сейчас так же редко и в тех же целях, что и прямой. При подъеме гафель ставится с помощью двух снастей — гафель-гардели и дирик-фала, который обеспечивает установку гафеля под нужным углом. Передняя шкаторина пришнуровывается с помощью слаблиня к мачте; иногда для этой цели используются сегарсы — кольца, надетые на мачту, или ползунки, скользящие по рельсу, закрепленному к мачте.
Гафельный парус имеет более стабильный профиль при ветрах различной силы, чем рейковый или шпринтовый, поэтому получил широкое распространение на гоночных яхтах в конце прошлого — начале текущего века. При слабых ветрах пространство между гафелем и мачтой может быть использовано для постановки дополнительного паруса — топселя.
На малых парусных лодках-швертботах можно встретить парус типа гуари, по форме близкий к бермудскому, но снабженный в верхней части гафелем, который при подъеме устанавливается почти параллельно мачте (рис. 199, з). Достоинством этого типа паруса является легкий и короткий рангоут, который при необходимости может быть снят и уложен в лодку. Особенно удобен гуари для парусно-гребных лодок, байдарок и швертботов, перевозимых на трейлерах за легковыми автомобилями. В последние годы применяется только для парусов площадью не более 15 м², сверх которой гафель становится тяжелым и неудобным в обращении.
Бермудский парус (рис. 199, и) является в настоящее время основным типом парусов, которыми вооружают прогулочные, туристские и гоночные суда. Этот парус имеет достаточно высокие аэродинамические качества, особенно на острых курсах, прост в постановке и управлении. Яхтсмены разработали целый арсенал средств регулировки и настройки бермудских парусов, позволяющих получать максимальную тягу при различных курсах относительно ветра при различной его силе.
Известными недостатками бермудского паруса являются бо́льшая высота мачты по сравнению с парусами, имеющими четырехугольную форму, а также скручивание паруса по высоте, проявляющееся в различных значениях угла атаки его нижней и верхней части.
Передней шкаториной бермудский парус крепится к мачте посредством ликпаза — продольной выемки в виде желоба, в который входит ликтрос, или при помощи ползунков, скользящих по рельсу, закрепленному вдоль мачты. Нижняя шкаторина чаще всего крепится такими же способами к гику.
В зависимости от числа мачт и парусов различаются несколько типов оснастки яхт.
Кэт — одномачтовое вооружение только с одним парусом, получившее распространение на гоночных швертботах, которыми управляет один человек, на небольших гребно-парусных лодках. Парус в этом случае называется гротом.
Шлюп — одномачтовое вооружение с двумя парусами — гротом и стакселем. Это превалирующий тип оснастки на современных яхтах, обеспечивающий высокие тяговые характеристики и хорошую управляемость судна.
Площадь рабочего стакселя, который ставится в средний ветер, составляет от 30 до 40 % общей площади парусности. В слабый ветер стаксель может быть заменен генуэзским с большей площадью, а в свежий — сменными штормовыми парусами, имеющими меньшую площадь и сшитыми из более прочной ткани.
Стаксель играет важную роль в создании силы тяги. Во-первых, он не имеет по передней шкаторине такого источника завихрений, как мачта, которая отрицательно влияет на работу грота. Во-вторых, благодаря ускорению потока воздуха в щели между стакселем и гротом увеличивается разрежение на подветренной стороне грота и предотвращается образование здесь завихрений. В связи этим в последние годы конструкторы яхт стараются как можно больше уверить площадь стакселя, тем самым распространяя его влияние по всей высоте грота. В тех случаях, когда позволяют остойчивость судна и ширина корпуса (для обеспечения правильной тяги стаксель-шкотов), применяется оснастка с топовым стакселем, фал которого проводится на топ мачты. Традиционный тип оснастки с проводкой штага на верхнюю четверть мачты получил название вооружение «3/4» или «7/8» в зависимости от положения точки крепления штага к мачте.
При большой парусности яхты становятся ощутимы недостатки шлюпа — тяжелый рангоут и такелаж, высокое расположение центра парусности, необходимость в использовании палубных механизмов — дорогостоящих шкотовых и фаловых лебедок, стопоров и т. п. Поэтому при парусности свыше 60 м² одномачтовые суда часто оснащают тендером, который имеет второй штаг для постановки перед стакселем третьего паруса — кливера. В слабый ветер тендер обычно несет один носовой парус, простирающийся от палубы до топа мачты; с усилием ветра эта площадь разбивается на два паруса.
Из двухмачтовых типов вооружения наибольшее распространение получили иол и кэч. На иоле кормовая — бизань-мачта — устанавливается в корму от головы баллера руля. Парус бизань, который на ней ставится, имеет площадь, равную всего 10—12 % общей площади парусности и в создании тяги почти не участвует. Он служит главным образом для правильной центровки яхты и обеспечения ее маневренности. В свежий ветер иол может лавировать под штормовым стакселем и глухо зарифленной бизанью. В слабый ветер парусность яхты увеличивается благодаря постановке бизань-стакселя (апселя) и большого генуэзского стакселя.
Вооружение типа кэч более пригодно для яхт парусностью свыше 120 м² (до 250 м²), когда существенное значение имеет уменьшение площади грота и высоты грот-мачты. Площадь бизани на кэче составляет 20÷25 %, грота — 40÷50 % общей площади парусности. Кэч благодаря более равномерному дроблению площади парусности между отдельными парусами легче в управлении, лучше лежит в дрейфе под стакселем и бизанью, хотя по аэродинамическим характеристикам он несколько хуже.
Шхуна имеет на кормовой мачте парус (грот) большей величины, чем фок на передней мачте. Этот тип вооружения предпочитается для яхт парусностью свыше 250 м², если только не преследуются чисто декоративные цели. Известны, например, стилизованные под старину яхты длиной 7,5—9 м, оснащенные шхуной. Как правило, грот-мачта на шхуне выше фок-мачты. Часто фок делается гафельным и снабжается топселем.