2024.04.20. Виндсерфинг. Зачем парусу твист. Виктор Гладышев

Все виндсерферы, которые уже глиссируют, или осваивают глиссирование слышали, что парус для глиссирования требует другой настройки, чем парус для водоизмещающего режима.

Об этом можно и прочитать, и посмотреть видео от гуру виндсерфинга. Гуру расскажут, как нужно набить парус по передней шкаторине для разных режимов катания, и что для глиссирования нужно, чтобы в нем появилась «крутка», чтобы задняя шкаторина отваливалась.

Если парус лежит на плоской поверхности, и вы начинаете добивать его по галсу*, то на задней шкаторине в верхней части паруса между латами появляется слабина, пленка начинает провисать. Чем сильнее вы набиваете галс, тем сильнее провисает парус между латами. На некоторых бескамберных парусах на верхних окнах нанесены метки «min», «mid», «max» (от задней шкаторины к передней) - чем сильнее ветер, тем глубже (дальше от задней шкаторины) должно провиснуть парусное полотно между латами. А если вы поставите гик*, и набьете парус еще и по шкоту, а потом наступите ногой на шпор мачты так, чтобы верхняя часть поднялась, то вы увидите, как задняя шкаторина паруса провиснет под действием силы тяжести. Это и есть крутка, или твист.

В качестве объяснения, зачем нужно, набивать парус так, чтобы провисла задняя шкаторина, вам скорее всего дадут примерно такое объяснение: "Это позволяет парусу скручиваться (твистовать), сбрасывая лишний ветер (или сбрасывать порывы ветра), увеличивая ветровой диапазон". Сразу возникает вопрос: в идеальных условиях сильного и ровного ветра такой парус будет проигрывать парусу без крутки? Ответ: нет. Потому что крутка, хотя и помогает справляться с порывами, нужна не для этого.

А для чего, я нигде прочесть или увидеть в видео про настройку не смог. Думаю, что виндсерфинг-гуру просто этого не знают (а ты, читатель, будешь знать). Из своего огромного опыта и разговоров в тусовках, они знают, как настроить парус: усилилось, и начинает рачить* – набей галс. И чем сильнее набьешь, тем меньше будет рачить. Они также заметили, что недостаточно набитый по галсу парус не дает им ехать очень быстро, хотя позволяет легче выйти на глиссирование. Но почему это так - ...?

Гонщики в дисциплинах курс-рейс* и формула виндсерфинг используют для настройки паруса по галсу галсовую летучку*. Она позволяет изменить набивку паруса по галсу, не опуская парус в воду, а иногда и на ходу. Гонка в рейсовых дисциплинах виндсерфинга длится обычно больше 20 минут, ветровая ситуация и курсы меняются, и парус приходится настраивать не один раз во время гонки. Гонщики, скорее всего знают (но это не точно), почему парус должен иметь «крутку». Но гонщики, они же не гуру, они спортсмены, и им просто некогда, негде, да и незачем об этом рассказывать (а то все будут такими же осведомленными). А мы расскажем.

Все дело в ветровом градиенте. Думаю, всем понятно, что ветер тормозит о поверхность земли (воды). Т. е. чем ближе к воде, тем скорость ветра меньше. График связи скорости ветра и высоты, который мы можем найти в интернете, выглядит так:

Однако, нас интересует зависимость не высоты от скорости, а скорости от высоты. Поэтому мы повернем и отзеркалим график, чтобы он выглядел так:

И чем сильнее ветер, тем круче будет выгибаться эта кривая (красная линия). Т. е. чем сильнее ветер, тем больше будет разница в скоростях ветра на разной высоте (и по абсолютной величине, и в процентах).

Взгляните на приведенный график. На высоте, где мы ощущаем ветер (высота нашего лица 1.5-1.7 м) ветер ~4,7 м/с, а на высоте 4.5 м уже ~6,2 м/с, т.е. примерно на 30% больше.

Если ветер будет сильнее (красная линия), например, 7 м/с на высоте головы, то градиент будет больше, т. е. ветер на высоте 4.5 м будет 35% сильнее, т. е. уже ~9,5 м/с.

Теперь посмотрим с каким ветром взаимодействует парус в двух этих случаях:

Случай 1. Ветер 4.7, водоизмещающий режим движения, скорость доски 3 м/с.

Вертикальная стрелка – это истинный ветер в первом случае он 4.7 на высоте 2 м, и 6.2 на высоте 4.5 метра.

Горизонтальная стрелка – это курсовой ветер (доска движется в галфвинд слева направо, соответственно, курсовой ветер направлен справа налево). В случае 1 скорость курсового ветра 3 м/с (скорость курсового ветра равна скорости доски и противоположна по направлению).

ВВ – вымпельный ветер на парусе нашей доски для виндсерфинга (сумма векторов).

Смотрим по таблице тангенса находим угол между ДП (диаметральная плоскость судна) и направлением ВВ (57.5° на высоте 2 м, и 64° на высоте 4.5 м). Разница в углах на высоте 2 м и 4.5 м будет 6.5 градусов. Т. е. мы видим, что ветер наверху дует под бОльшим углом к ДП, и парус, чтобы он правильно работал, в верхней части должен быть повернут на больший угол относительно ДП, т. е. он должен иметь крутку под ветер на эти самые 6.5 градусов.

Случай 2. Ветер 7 м/с, глиссирование на хорошей скорости 10 м/с.

Истинный ветер (вертикальная стрелка) 7 м/с на высоте 2 м, и 9.5 м/с – на высоте 4.5 м.

Доска глиссирует со скоростью 10 м/с. Проводим те же вычисления и обнаруживаем, что разница в углах вымпельного ветра на высоте гика и наверху паруса уже 8.5 градусов. А это значит, что, когда виндсерфер глиссирует, вымпельный ветер наверху атакует под еще бОльшим углом, чем при движении в водоизмещающем режиме. И чем выше скорость доски, тем эта разница в углах больше, и тем больше должна быть крутка паруса. А крутка паруса для виндсерфинга достигается, как мы знаем, набивкой паруса по передней шкаторине (по галсу).

А что же будет, если парус набит по галсу недостаточно? В этом случае верхняя часть паруса не будет иметь достаточной крутки, и будет располагаться под слишком большим углом к набегающему потоку (т. е. к вымпельному ветру - ВВ), и не будет обтекаться ламинарно, т. е. не будет создавать тягу вперед, а только вбок, т. е. будет «вырывать» руки, особенно шкотовую руку виндсерфера. Именно поэтому недостаточно набитые по галсу паруса не дают максимальной скорости.

Настройка оборудования – очень важная часть любого технического вида спорта, и виндсерфинг – не исключение. При настройке паруса для виндсерфинга важно обеспечить не только крутку на нужный угол, но и плавность этой крутки. Т. е. чем выше расположена лата, тем сильнее она должна быть откинута под ветер (потому что, чем выше, тем сильнее ветер) - смотрите фотографию к этой статье. Это возможно только в случае, если стрела прогиба мачты соответствует крою передней шкаторины и мачт-кармана паруса. Ну и натяжение лат также играет в этом не последнюю роль. Иногда, для сохранения плавности крутки задней шкаторины, приходится ослаблять натяжение лат, и мириться с небольшими морщинами вдоль лат.

*Если в тексте вам встретились незнакомые термины, то вы можете посмотреть их значение в Словаре терминов, который так же находится в футере сайта Windschool.