Способ крепления паруса к мачте

На туристских парусных судах применяются различные способы крепления паруса к мачте, которые оказывают существенное влияние на характер обтекания паруса и его аэродинамическое качество.

Самым невыгодным является крепление паруса на ползунках, двигающихся по рельсу, укрепленному на задней образующей неподвижной мачты (см. рис. 3.10 а). За мачтой на подветренной стороне паруса образуется обширная зона завихрений, которая усиливается продуванием воздуха в щель между мачтой и парусом. Кроме того, продувание приводит к снижению разности давлений по сторонам паруса. По сравнению с парусом без мачты такой способ крепления может привести к двукратному снижению подъемной силы и аэродинамического качества на лавировочных углах атаки.

Рис. 3.10.

Крепление паруса к неподвижной мачте с помощью ликпаза, в который продергивается передняя шкаторина, дает значительно лучшие результаты, так как ликвидирует щель и исключат перетекание воздуха. Опыт гонок яхт, различающихся только способом крепления паруса (ползуны или ликпаз) свидетельствует, что ликвидация щели между мачтой и парусиной дает выигрыш 3-4 мин. на 1 час гонки.

Еще лучшие результаты дает при этом применение поворотной мачты (рис. 3.10 б). Если парус перемещается на подветренную кромку мачты, она перестает затенять его подветренную поверхность, на которой образуется основная подъемная сила. При этом завихрений образуется меньше, а аэродинамическое качество возрастает процентов на 20-30 по сравнению с неподвижной мачтой. Поворотность мачты оказывает такое же положительное влияние и при наличии щели у мачты. В тех случаях, когда при самодеятельной постройке судна оказывается сложным обеспечить вращение мачты или сделать ликпаз, вполне приемлемым способом является крепление паруса на кольцах (сегарсах), скользящих по мачте, или при помощи слаблиня (трос, обвивающий мачту и проходящий через люверсы передней шкаторины паруса). Эти способы, хотя и не обеспечивают плотного прилегания паруса к мачте, но автоматически приводят к перемещению парусины на подветренную кромку мачты.

Как показывают измерения, круглая мачта сама по себе имеет очень большой коэффициент лобового сопротивления. Если мачте придать каплевидную форму, вытянутую вдоль потока, ее сопротивление снизится чуть ли не в 7 раз. В сочетании с парусом этот эффект будет не таким разительным, но все-таки существенным: аэродинамическое качество возрастет на 30%, Однако мачту обтекаемого сечения надо обязательно делать поворотной, так как в противном случае ее сопротивление будет не меньше, чем у круглой, а больше – из-за увеличения площади сечения, обращенного к ветру

Обеспечить каплевидность обтекаемого профиля можно и при круглой мачте, если ее пропустить в свободный карман по передней шкаторине паруса. Но обычно этот способ не дает идеального решения, так как в силу неоднородности растяжения полотнищ кармана и паруса в районе шва образуется фалда. Идеальное решение мы получим, если весь парус выполнен двухслойным, охватывающим мачту с двух сторон (рис. 3.10 е). Именно этот способ можно рекомендовать самодеятельным строителям небольших парусных судов (площадь паруса до 5 кв. м), особенно при применении недостаточно плотного парусного материала