Сергей Балакин
Продолжу рассказ о необычных парусах. Первые публикации здесь и здесь.
Сегодня речь пойдёт об одном из самых экстравагантных проектов парусного вооружения, известным под названием DynaRig. Но для начала – его краткая предыстория.
Как известно, прямые паруса всегда крепятся к реям. Но капитану немецкого учебного парусника «Grossherzogin Elisabeth» Генриху Регенеру пришла в голову мысль растягивать паруса вдоль реев наподобие занавеса и крепить их к мачте. В 1905 году он переоборудовал одну из мачт своего корабля такой системой. В общем-то, никаких преимуществ такое переоборудование не дало, и моряки восприняли его лишь как некое чудачество капитана.
Но полвека спустя давно забытую идею подхватил немецкий конструктор Вильгельм Прёлсс. Он мечтал создать полностью механизированную систему постановки и уборки парусов, и схема Регенера для этой цели была наиболее подходящей. В 1956 году Прёллс на свой страх и риск приступил к разработке проекта необычного парусного вооружения. Его изысканиями заинтересовались специалисты Гамбургского университета, и они тоже включились в работу. Итогом их совместного труда стал проект, получивший название DynaRig (в русской транслитерации «Динариг», хотя в последние годы всё чаще встречается калька с английского - «Дайнариг»).
Суть проекта DynaRig (патент Вагнера-Прёлсса) в следующем: прямые паруса по сравнению с традиционными разрезаны пополам и убираются внутрь мачты. Верхняя и нижняя шкаторины растягиваются на роликах по направляющим реев. Внутри мачты установлены два вертикальных вала с механическим приводом; на них наматываются полотнища парусов. Реи закреплены неподвижно; угол атаки обеспечивается поворотом самой мачты. Причём разрывов между парусами нет, и мачта работает как крыло, обеспечиваю лучшую аэродинамику по сравнению с обычным парусным вооружением. Таким образом, было изобретено полностью автоматизированное прямое парусное вооружение, не имеющее ни стоячего, ни бегучего такелажа.
Под схему DynaRig был разработан проект грузового судна DynaSchiff – балкера длиной 160,5 м и дедвейтом около 16,5 тыс. т. Судно должно было иметь шесть поворотных мачт высотой по 64,5 м и нести 9100 кв. м парусов. Позже появилось ещё несколько вариантов грузовых и пассажирских судов с разным числом мачт. Увы, все эти проекты опередили своё время: при технологиях середины прошлого века их осуществление получалось баснословно дорогим. Скептики уверяли, что DynaRig так и останется на бумаге и никогда не будет реализован.
О проекте DynaRig вспомнили в самом конце ХХ века, когда голландский инженер Герард Дейкстра взялся разработать парусное вооружение для мегаяхты «Maltese Falcon» («Мальтийский сокол»), заказанной американским миллиардером Томом Перкинсом. Когда Перкинс, не очень-то знакомый с устройством парусных кораблей, увидел чертежи своей будущей яхты, то пришёл в ужас от количества такелажных лебёдок, блоков, кофель-нагельных планок и прочей оснастки, загромождавшей всё пространство верхней палубы. И тогда Дейкстра предложил альтернативу - DynaRig.
К тому времени появились новые высокопрочные композитные материалы, оптоволоконные датчики деформаций, компьютерные программы проектирования и автоматизированные системы управления. Всё это позволило воплотить идеи Прёльсса на новом технологическом уровне. Так родился уникальный «Мальтийский сокол» - 1240-тонный парусник с тремя углепластиковыми мачтами высотой по 58,2 м, несущими 2400 кв. м парусов. Все манипуляции с парусами были полностью автоматизированы; процесс постановки парусов занимал всего шесть минут.
Сообщается, что парусная оснастка DynaRig подтвердила свою высокую эффективность. Паруса каждой мачты, работая как единое целое, с точки зрения аэродинамики близки к идеальному полуэллиптическому крылу большого удлинения и позволяют получить наивысшее аэродинамическое качество. Кроме того, вынесенные вперёд реи полностью перекрывают мачты и уменьшают создаваемую ими турбулентность. Всё это позволяет считать «Maltese Falcon» одним из самых быстроходных парусников в мире. Сообщается, что на испытаниях летом 2006 года при 28-узловом ветре мегаяхта развила под парусами скорость в 20 узлов.
Мачты имеют слегка коническую форму, их максимальный диаметр составляет 1,3 м. Стоячего такелажа нет в принципе, поэтому конструкция мачт невероятно сложна: каждая состоит из 120 слоев углеволокна с интегрированной оптоволоконной системой контроля её изгиба, включающей 40 оптических датчиков. Каждая мачта несёт шесть параболических реев, также из углеволокна, которые закреплены на кронштейнах в двух метрах перед мачтой. В вертикальном положении каждую мачту удерживают два 1,4-метровых подшипника, которые позволяют ей вращаться на 180 градусов. Поскольку незакреплённые вантами и штагами мачты под силой ветра неизбежно будут изгибаться, подшипники имеют особую «плавающую» конструкцию. Вращение мачт осуществляется гидромоторами и контролируется компьютерной программой, позволяющей парусам автоматически подстраиваться под малейшее изменение ветра.
В 2018 году у «Мальтийского сокола» появился прямой наследник – мегаяхта «Чёрная жемчужина» («Black Pearl»). Это второе и на сегодняшний день последнее судно, имеющее парусную оснастку системы DynaRig.
Яхта «Black Pearl» (проект Solar, он же Y710) построена на голландской верфи OceAnco по заказу российского миллиардера Олега Бурлакова. Характеристики нового парусника впечатляют: его длина – 106,7 м (у «Maltese Falcon» 88 м), высота мачт – 70 м, площадь парусов – 2900 кв. м, валовая вместимость – около 2864 брт. По расчётам «Чёрная жемчужина» должна под парусами развивать скорость до 30 узлов, однако на практике это пока не подтверждено.
В конструкции мегаяхты «Black Pearl» помимо парусного вооружения много других любопытных новаций, но её будущее выглядит неопределённым. В июне 2021 года от последствий COVID-19 умер её владелец О.Л.Бурлаков. В том же году яхта, стоявшая в черногорском порту Тиват, пострадала от внезапно налетевшей боры. Ныне судно находится в доке верфи Adriatic 42 в городе Биела (Которский залив, Черногория).
Впрочем, обе суперъяхты, «Black Pearl» и «Maltese Falcon», заслуживают отдельных публикаций: они интересны не только своими парусами.
В 2013 году компания Герарда Дейкстры Dykstra Naval Architects разработала проект сухогруза Ecoliner - гибридного судна, оснащённого парусами, солнечными батареями и электродвигателями. Утверждается, что это будет самый экологически чистый представитель морского транспорта. Его основные характеристики: дедвейт 8210 т, длина 138 м, ширина 18,2 м, скорость 18 узлов.
Нетрудно заметить, что Ecoliner – это слегка осовремененный DynaSchiff Вильгельма Прёлсса. Но если проект DynaRig был воплощён в жизнь спустя почти полвека после своего создания, то появление Ecoliner’a, надеюсь, произойдёт быстрее.
Ещё о парусах:
10 любопытных фактов о парусах
Необычные паруса (1). Роторы Флеттнера
Необычные паруса (2). Крылья сверху и снизу