Парус для парусных судов является основным движителем, который действует за счёт силы ветра. Исходя из этого, логично предположить, что суда с парусным вооружением не могут передвигаться навстречу ветру. Это противоречит самой сути предназначения паруса. Но всё-таки парусники двигаются вперёд не только при попутном, но и при боковом и даже при встречном ветре. Это возможно, благодаря одной хитрости.
Конечно, судно не сможет двигаться под парусом прямо навстречу дующему ветру. Но иногда пункт назначения находится прямо с наветренной стороны. Что же делать в этой ситуации? Ответ – не двигаться по прямой, а использовать специальный навигационный приём. Он называется «лавирование», и подразумевает зигзагообразное движение с частой сменой курса. Но при этом общее направление сохраняется именно на нужную точку.
Принцип работы паруса
Для перемещения в наветренную сторону используются законы аэродинамики, и знание принципов работы паруса. В общих чертах схема его действия максимально проста – полотно наполняет ветер, и через мачту движущая сила передаётся самому судну, двигая его вперёд. Направление движения можно изменять в определённых рамках, поворачивая парус вправо или влево. Вектор действующей силы прилагается перпендикулярно парусу, двигая судно в необходимом направлении. Это касается прямых парусов, четырёхугольной или трапециевидной формы.
Косой же парус во время работы действует подобно крылу, напоминая этим крылья самолётов. В таком парусе, поставленном под некоторым углом, при его наполнении создаётся подъёмная сила. Она тянет парусник в перпендикулярном направлении, относительно площади паруса, однако так он передвигаться не сможет. Ему помешает сопротивление воды, воздействующее на киль и подводную часть бортов.
Но вдоль бортов, от кормовой к носовой части, сопротивление водной массы значительно меньше, поэтому корабль будет двигаться именно в таком направлении. Вектор подъёмной силы косого паруса, обозначенный стрелкой зелёного цвета, будет разделяться на вектор дрейфа, обозначенный синей стрелкой, и вектор тяги – жёлтая стрелка.
Под таким углом судно проходит некоторую часть пути, после чего требуется совершить разворот оверштаг. Этим морским термином обозначается манёвр, при котором курс изменяется путём переложения паруса на противоположный борт. В результате, парусник будет повторять движение, но иным курсом. Общее же направление будет сохранено на ветер. Периодически изменяя галсы подобным образом, можно, в конце концов, прибыть в конечный пункт назначения, лежащий против ветра.
Лавирование
Имеется ещё один способ изменения галса, называемый «фордевинд». При выполнении такого манёвра, корабль описывает петлю. Линия ветра здесь пересекается не носовой частью судна, а кормой. Но, в любом случае, для движения судна против ветра, необходимо применять парус в качестве своеобразного крыла и передвигаться зигзагообразно. Напрямую на ветер парусный корабль, даже самой совершенной конструкции, идти не сможет.
Положение судна относительно ветра, когда он дует в корму, называется фордевинд, а когда навстречу движению – левентик. Почти все морские термины, применяемые в навигации для обозначения направления ветра, происходят из голландского языка:
- Фордевинд (voordewind – «по ветру»). Ветер, дующий прямо в корму.
- Бакштаг. Дующий под некоторым углом к корме судна.
- Галфвинд (halvewind – «половинный ветер»). Ветер перпендикулярен борту судна.
- Бейдевинд (bijdewind – «на ветер»). Дующий под углом к носовой части.
- Левентик (levent – «ветер»). Единственный термин в данном списке, имеющий французское происхождение, и обозначает ветер, дующий точно навстречу движению судна.