*Ветер, который быстрее ветра. Часть 2. Откуда он берётся?

Эпиграф:

«….Вьёт вымпела попутный ветерок, назло врагам живём мы, не старея…» Старая пиратская песня. Александр Городницкий.

Куда, зачем и в какую сторону вьет (полощет) вымпела попутный ветерок? Почему только попутный? Я знаю, что любой ветерок вьёт вымпела, и в воображении возникает картина:

Рис.1 Полный «абсурд»: корабль идёт на нас на зрителя, ветер дует ему в корму, курс фордевинд. А вымпела (узкие флаги на верхушках мачт) заносит в бок, как на курсе галфвинд. Как будто картинку рисовал искусственный интеллект, которому всё равно, куда дует ветер и в какую сторону развеваются вымпела.

*Другие статьи досуговой инфо учебной ленты А.Б.С. Морская академия для курсантов, преподавателей и выпускников академии, а также для всех любителей яхтинга можно посмотреть по ссылке. Ссылка активна: https://dzen.ru/profile/editor/id/5fd4dd442073d8706d992c02/publications

Пожалуй, правильнее будет так, как на иллюстрации ниже.

Рис. 2. Фрегат «Штандарт». Историческая реплика одноименного фрегата Петровских времён. Его построил со своими сподвижниками капитан Владимир Мартусь. Мы были знакомы с ним ещё тогда, когда идея Штандарта не родилась.

Если смотреть на фото за проявлениями «природного» ветра (его также называют истинный ветер) по мелкой ряби на поверхности воды (чему я учу курсантов), то можно увидеть, что рябь, а значит и ветер с акватории приходит с правого борта. Именно его ловят правильно поставленные по отношению к нему паруса в начальный момент старта при нулевой скорости фрегата. Паруса в начальный момент движения ставят для курса галфвинд по отношению к истинному ветру. А вот с вымпелами и флагами у набравшего ход фрегата что-то не так: ветер их раздувает, полощет в сторону кормы, как на курсе бейдевинд. Как такое может быть? Почему так не логично получается? Чтобы расшифровать этот "парадокс" и учесть терминологию курсов к ветру смотрим схему, вид на яхту сверху вниз.

Рис.3 Схема курсов яхты и относительно ветра.

Почему такая «аномалия» с флагами и вымпелами по сравнению с истинным ветром у поверхности воды, на акватории? Что происходит? Попробуем ответить на этот вопрос.

Ни у кого не вызывает сомнения в своей материальности воздушный поток, что обдувает лицо, если ты мчишься по трассе на мотоцикле, в моторе которого запряжены многие лошадиные силы. Это – «ветер наоборот»,- набегающий воздушный поток, который «образуется» от нашего движения вперёд. Он не «природный», и не тот, который на морской акватории гонит волны и «выдувается из себя богом ветра Эолом», и это не тот воздушный поток - ветер, который производится вентиляторами для экспериментов в аэродинамической трубе, для испытания крыльев и фюзеляжей самолетов.

Как только фрегат разгоняется, описанный только что воздушный поток обдувает «лицо» фрегата, а ещё обдувает паруса, флаги и вымпела. То есть с одной стороны у нас работает природный (истинный) ветер на акватории моря, а с другой стороны, как только начинаем быстрее двигаться, подключается набегающий воздушный поток, который вызван нашим скоростным движением яхты вперёд по курсу. Оба воздушных потока (ветра) взаимодействуют и складываются, как векторы: и по величине, и по направлению. Образуется воздушный набегающий суммарный поток, который обдувает корабль, его паруса, его флаги и вымпела. Поскольку тут замешаны вымпела, такой набегающий суммарный воздушный поток получил название вымпельного ветра. Именно этот набегающий воздушный поток или вымпельный ветер срабатывает в парусах!

И чем быстрее корабль идёт по своему курсу, тем в большей степени проявляется эффект вымпельного ветра, т.е. вымпельный ветер становится всё больше и больше по величине до определённого предела. Такое происходит на всех курсах за исключением попутного курса фордевинд. Там набегающий воздушный поток от скоростного движения корабля вперёд по курсу направлен строго против истинного ветра, толкающего паруса. Через некоторое время с набором скорости он уменьшает а потом вовсе может обнулить усилия истинного ветра в парусах.

Посмотрим иллюстрации для разных курсов по примерной величине вымпельного ветра для водоизмещающей яхты

На рисунке соотношение между истинным ветром и вымпельным при постоянной скорости яхты на курсе. УВ- угол истинного ветра к кур у яхты . УВВ - угол вымпельного ветра к курсу яхты. Как видно из иллюстрации вымпельный ветер работающий в парусах яхты отличается от истинного ветра на акватории и по величине и по направлению.

На иллюстрациях видно, что для водоизмещающих яхт на острых курсах вымпельный ветер больше по величине истинного, а на полных курсах вымпельный ветер меньше истинного ветра. Отметим что яхтсмен всегда работает с вымпельным ветром, именно он работает в парусах. Истинный ветер далеко "на свободе" на акватории, однако он одновременно и здесь рядом в парусах яхты, в "коктейле", который называется вымпельный ветер, и этих ветренных друзей можно разделить только условно.

Иллюстрация выше величины вымпельного ветра для разных курсов для водоизмещающей парусной яхты, взята из учебника «Школа яхтенного рулевого 2-го класса» по ред. Е.П. Леонтьева. При скорости движения яхты по курсу
3 м/сек. Здесь УВ угол к ветру истинному, УВВ – угол к ветру вымпельному. Фрагмент А – курс бейдевинд , угол к истинному ветру 45 град. Фрагмент Б – курс галфвинд, курсовой угол 90 град к истинному ветру. Фрагмент В – курс бакштаг, курсовой угол 135 град к истинному ветру. Фрагмент Г – курс фордевинд, курсовой угол к истинному ветру 180 град. Данные получены экспериментально, при скорости яхты 3 м/сек, а скорости истинного ветра на акватории 8 м/сек. Кроме того из экспериментальной практики известно, что скорость водоизмещающей яхты самая большая может быть на курсе галфвинд- бакштаг. Скорость на курсе галфвинд часто больше скорости истинного ветра на акватории.

Если с истинным ветром на акватории и с вымпельным ветром, работающим в парусах, немного ясно, то как парус вырабатывает силу тяги на острых курсах, как работает парусный «мотор» яхты?

Продолжение следует. Часть 3. Ветер который быстрее ветра. Как работает парусный мотор "яхты" https://dzen.ru/a/ZhqxcWydETyYY73p

Всем счастливых морских миль!

Море и паруса всегда с вами в вашем смартфоне.

О других случаях и нюансах морской практики можете прочитать здесь на нашей учебной инфо ленте Дзен https://dzen.ru/profile/editor/id/5fd4dd442073d8706d992c02/publications и в наших всегда доступных бесплатно на экране вашего смартфона учебных пособиях по управлению крейсерской парусной яхтой на нашем сайте https://morakademy.ru/

*Прием курсантов для обучения по курсу яхтенного капитана круглогодичный, заявление о приёме на обучение и вопросы присылать письменно в электронную почту morakademy@yandex.rи или через форму на сайте, подробности и вся информация на сайте https://morakademy.ru/

@АБС