МОРСК­­ОЙ НАУЧНО ПОПУЛЯРНЫЙ  ­­АЛЬМАНАХ
 

Сложные и интересные случаи судовождения крейсерской парусной яхты. Вопросы практики и теории мореходного дела. Новое и "старое" в теории и практике индустрии и дизайне яхтостроения и применении парусов и ветродвижителей. Практика круизинга и парусных гонок. Самостоятельный ремонт некоторых поломок на яхте.

Легенды Средиземного моря. И тогда пришёл ветер. Трамонтана, Чёрный Мистраль и другие ветра - разбойники в западной части Средиземного моря.

Трамонтана/Tramontana. Ждать пришлось недолго. Послышался свист, постепенно становившийся все более пронзительным и густым, пока не обрушился грохотом, от которого сотряслась земля. И тогда пришел ветер. Сперва отдельные порывы, с каждым разом все более частые, пока не слились в один, задувший без передышки и устали с силой и свирепостью, в которой было что-то сверхъестественное. (Г. Гарсиа Маркес.) Это древний мистический ветер осенне-зимнего периода до сих пор вызывает священный ужас и трепет в сердцах местных жителей и досужих путешественников. Название его происходит от латинского "transmontanus" - "идущий сквозь горы Это явление характерно для северных провинций Испании (Каталонии) и средиземноморских побережий Франции и Италии Почему-то он обостряет предчувствие неизбежного и, как наваждение. Трамонтана начавшись может дуть со средней скоростью в 90-130 км в час по 8-10 дней непрерывно, не стихая ни на минуту. Порывы Трамонтаны могут достигать 230 км/ч. Представьте, что вас вместе с вашим городом поместили в аэродинамическую трубу, установили там, как бронзовый памятник попрочнее - и забыли на десяток дней. То, что в течение пяти минут может казаться необычным развлечением, быстро превращается в выматывающую, лишающую сил и рассудка пытку. Много хлопот он доставляет мореходам и рыбакам: трамонтана порождает штормовую погоду и ветром в 60 узлов и более.
В Испании: Трамонтана - холодный и сухой северный ветер, зарождающийся на вершинах Пиренейских гор, всегда дует с гор в направлении моря. В северной Испании (Каталонии) в море он поворачивает вдоль побережья и может поднимать очень большую волну
Во Франции: Mistral/Мистраль северный и северо-западный ветер – средиземноморского побережья, фактически это аналог Трамонтаны, который набирает свою силу над центральным горным массивом Севенны во Франции и продувая долину реки Роны и равнинный Прованс вылетает окрепший и необузданный в море. Мистраль также рождается и над приморскими приморскими Альпами лазурного берега и оттуда также обрушивается в море. Скорость этих ветров может достигать 200км/ч. Горе тому мореходу и рыбаку, которого застал этот свирепый ветер в море. Мистраль, как хищный зверь, срываясь с побережья буквально терзает близлежащие морские акватории, корабли и лодки, которые он там застал. Особенно опасен зимой. Обычно достигает силы 40-60 узлов на порывах до 100 узлов. Черный мистраль – природное явление, при котором ветровые потоки с севера, образуют один или несколько следующих друг за другом холодных фронтов. Черный мистраль дует только зимой.
В Италии: О варварском ветре - Трамонтане говорили еще в Древнем Риме. Бесстрашные римляне, покорившие много земель и повидавшие в своей жизни многого, боялись его наступления. «Ветер с долины варваров», — говорили они, так как им казалось, что он идет со стороны Альпийских гор, со стороны племен безжалостных язычников. Возникает из-за разницы между высоким давлением в материковой Европе и низким в Средиземном море. Одним из отцов (или матерей) Трамонтаны - мистраля является местный циклон, время от времени зарождающийся над Генуэзским заливом Лигурийского моря. Его название распространилось по Италии и за ее пределами, когда жители средневековой морской республики Амальфи нанесли его на свои мореходные планы. В старину, если во время шторма не было видно ковш Большой Медведицы, мореплаватели определяли направление на север по трамонтане. Поэтому до сих пор выражение «потерять трамонтану» означает «сбиться с верного пути».Смотри картинки.Сирокко. Теплый юго-восточный ветер зарождается над дюнами аравийских и североафриканских пустынь, а после немного напитывается влагой Средиземного моря. Из-за «горячего нрава» за ним закрепилась дурная слава. Часто он приносит пожары, духоту и песчаные дожди, когда из желтоватых туч вместе с каплями на землю падает перенесенный из Сахары песок и оседает на поверхностях террас, столов, машин. До постройки защитной дамбы в Венецию приходила вместе с сирокко «высокая вода», когда ветер своей мощью блокировал морской отлив. Поэтому с каждым приливом уровень воды повышался, заставляя венецианцев надевать резиновые сапоги и устанавливать специальные пешеходные мостки на улицах. Итальянцы уверены, что сирокко вреден для здоровья, ведь раньше с его приходом случались вспышки холеры, а сейчас он несет ухудшения, как психического состояния (трудности с концентрацией внимания, апатия), так и физического (головная боль, бессонница, беспокойство). Он вызывает сухие туманы и пыльную мглу.
Аналог Сирокко в Испании (Чалок /Xaloc) ветер с юга или юго-востока. В Каталонии он более мягкий, чем на юге. Зарождается над Сахарой. Здесь он сухой и горячий и несет с собой красноватые пески Африки. Когда же он достигает Средиземноморья и области пониженного давления над морем, то за счет перепада температур он очень быстро вбирает в себя морскую воду и рождает довольно сильные пусть и теплые тропические шторма.
Сирокко. Франция и Сицилия. Сирокко в южной Франции и на Сицилии настоящий «разбойник» - бич сельского хозяйства. Жаркий, присыпая плантации сельхозкультур мелким песком, высушивает всё вся, работая по нескольку дней, он уничтожал труд крестьян везде, где не было поливного земледелия. На Сицилии сухой, нисходящий горный ветер типа фёна. Зачастую из-за него температура поднимается выше 40 °C, а даже в относительно холодные зимние месяцы температура может достигать 30 °C. Дует около 12 дней в году. Возникает во все времена года; летом — реже, весной и осенью — чаще. Наибольшей силы он достигает в марте и ноябре. В некоторых регионах иногда развивает скорость до 100 км/ч (55 узлов — сила урагана), достигая штормовой силы (от 2 до 9 баллов по шкале Бофорта), хотя кое-где считается ветром средней силы. Обычно усиливается после полудня, а вечером и ночью ослабевает. Дует по 2—3 дня подряд, но может продолжаться и полдня, и множество дней. Действует на людей угнетающе.
На западном побережье Италии, и прилегающих к нему равнинах в районе Рима и Неаполя, а также на северном побережье Адриатики это влажный тёплый морской ветер.
Levant Свежий влажный ветер приходит с Востока осенью и весной и приносит с собой много туч и осадков, а также внезапные бури близ островов Тосканского архипелага (остров Эльба и пр., в Тосканском море у восточных берега Италии). А вот летом он становится более сухим и теряет свою силу. Леванте для итальянцев – синоним Востока, региона «восходящего солнца. Левант- один из самых известных ветров региона, который зарождается в центральной части Средиземноморья и наибольшую силу набирает в «аэродинамической трубе» Гибралтарского пролива. В связи с этим издавна Гибралтар считается трудным для судовождения.

*Для любознательных яхтсменов. Отдельные моменты корректировки аэродинамического профиля крыла - паруса. Мягкое крыло паруса держит "жёскую" аэродинамическую форму, как получить оптимум.

Практика и теория сравнения парусов. Инструментальные измерения и контроль аэродинамической формы парусов. Оптимизация формы парусов по "образцу".

Д.В. Кириллов , яхтенный капитан, руководитель научной группы
А.Б.С. Морская академия. Научно ислледовательская и конструторская лаборатория дизайна яхт и парусов
Идея оценить аэродинамические качества парусов, которые используют яхтсмены любители, возникла у автора этой публикации не на пустом месте. О чем говорят яхтсмены – любители в теплой компании после гоночного дня? О парусах и прокладках между парусами и матчастью. Тактические ошибки рулевого на дистанции, невысокая квалификация членов экипажа в ходе таких разборов, как правило, очевидны. Гораздо сложнее ответить на вопрос, почему у яхты нет хода, в сравнении с соперниками. Почему, после пересечения стартовой линии, некоторые яхты легко уходят в отрыв, другие же, как бы ни упиралась команда в стремлении выжать скорость, как будто стоят на месте, имея, казалось бы, правильный крен под ветер, однако, не имея хода. Очевидный ответ на этот вопрос, который, как правило, озвучивается – «У них паруса лучше». В ходе поиска ответа на вопрос, действительно ли «у них паруса лучше», автор получил возможность ознакомиться с интересными исследованиями советского яхтсмена Дроботковского Г.Е., посвященными оценке аэродинамического качества паруса и автора экспресс-анализа оптимальности пошива паруса. Результаты, приводимые ниже, получены из расчетных соотношений, представленных в работах Георгия Евгеньевича, за что автор выражает ему свою глубокую благодарность и признательность
Оценку всегда интереснее проводить, если имеются несколько образцов исследуемого продукта. Осенью 2022 года обстоятельства позволили выполнить сравнительный анализ двух генуэзских стакселей, пошитых в разных парусных мастерских и используемых на однотипных яхтах. Следует также отметить, что оба паруса были не новые, в силу чего автор считает не корректным упоминать названия парусных мастерских, пошивших сравниваемые паруса.
В ходе дальнейшего изложения для парусов будут использоваться обозначения Генуя 1(Г1Ф) и Генуя2(Г2РР).
Генуя 1.
• условное обозначение – Г1Ф
• яхта – Картер-30
• генуэзский стаксель 150%
• крой паруса – прямой
• ткань – гоночный дакрон
• срок эксплуатации – 1 год (регаты, прогулочные мероприятия) Генуя 2.
• условное обозначение – Г2РР
• яхта – Картер-30
• генуэзский стаксель 120%\
• крой паруса – прямой
• ткань – гоночный дакрон
• срок эксплуатации – больше 1 год а (регаты, прогулочные мероприятия)

Цель сравнения

1. Восстановление аэродинамического профиля в швах (сечениях) «в натуре».
2. Преобразование аэродинамического профиля в швах (сечениях) «в натуре» в нормированный вид
3. Вычисление аэродинамических показателей каждого паруса «в натуре»
4. Исправление выявленных «в натуре» недостатков графическим способом
5. Преобразование исправленного аэродинамического профиля в швах (сечениях) в нормированный вид
6. Вычисление аэродинамических показателей каждого паруса после исправления недостатков
7. Сравнение парусов по основным показателям до и после исправления.
Восстановление аэродинамического профиля (А-профиля) в швах (сечениях) «в натуре».
Самый волнительный этап проведенного исследования. Как правило, дискуссии о качестве А-профиля основываются на субъективном мнении членов экипаж или советчиков со стороны, мало чем подкрепленным. Любители не имеют школы профессиональных спортсменов, которые «с младых ногтей» имеют представление, как выглядит правильно поставленный парус. Поэтому этап исследований, связанный с переводом А-профиля паруса «в число», является наиболее интригующим, поскольку переводит субъективное ощущение в числовые данные, с которыми можно работать – анализировать и моделировать.
Для восстановления А-профиля в швах «в натуре» каждый исследуемый парус растягивался за углы вдоль передней шкаторины, таким образом, чтобы шкаторина приняла положение вдоль земли и не провисала под собственной тяжестью и тяжестью ткани. Оттяжка шкотового угла выполнялась таким образом, чтобы натяжение нижней и задней шкаторин было одинаковым. Коллективное мнение двух экипажей оценило такое расположение и растяжку паруса как настройку, примерно приближенную к настройке на средний ветер.
Для всех швов (А-сечений) паруса, вдоль каждого шва, от передней до задней шкаторины, без провиса, протягивалась нить – хорда сечения. На хорде измеряемого сечения, с помощью индикатора глубины весом 250 грамм, измерялась глубина профиля:
• для паруса Г2РР - в точках 30%, 35%, 40% длины хорды
• для паруса Г1Ф – в точках 34%, 40%, 50% длины хорды
По окончании измерений вдоль каждого шва выкладывалась цепь, весом 350гр/погонный метр и делалась фотография со стороны фалового угла. Фотография в дальнейшем использовалась для восстановления А-профиля с помощью программы автоматизированного проектирования ACAD. Применение цепи позволяет разгладить складки ткани и упростить процесс отрисовки профиля по фотографии.
Таблица 1. Результаты измерений А-профиля парусов. Генуя Г1Ф.
Нумерация сечений по швам снизу вверх
А_Профиль в сечении. Фото. Измерение
Из данных этой таблицы следует:
• полнота А-профиля в самом нижнем сечении составляет 4%, уточненная после обработки фотографий – 5%
ü в самом нижнем сечении положение полноты на хорде сечения – в интервале
40%-50%, уточненное после обработки фотографий – 57%
• полнота А-профиля в самом верхнем сечении составляет 12%, уточненная после обработки фотографий – 11%
ü в самом верхнем сечении положение полноты на хорде сечения – в интервале
35%-40%, уточненное после обработки фотографий – 32%
Таблицпа-график 2 Результаты восстановления А-профиля парусов по фото. Генуя Г1Ф.
Профили сечений «в натуре». Генуя Г1Ф

Рис. 2. График по результатам восстановления А-профиля парусов по фото. Генуя Г1Ф.

Профили сечений «в натуре». Генуя Г1Ф


Рис 3 . График: нормированные А-профили сечений. Генуя Г1Ф


Замечания, которые озвучены гоночным экипажем:
1. Генуя пошита на слабый ветер. При усилении ветра до среднего парус, от середины вверх, начинает заполаскивать вдоль передней шкаторины, что вынуждает рулевого идти в уваливание, чтобы заставить парус нормально работать.
2. Парус отлично «тянет» в ветровых условиях, близких к штилевым.
Заключение по результатам обработки измерений «в натуре» и фотографий
1. Полнота паруса в двух нижних сечениях смещена к задней шкаторине. Это тормозит сход воздушного потока на выходе «задняя шкаторина гребет на ветер» и ухудшает условия обтекания в заходе грота.
2. При усилении ветра малая (в сравнении со средними и верхними сечениями) полнота А-профиля в двух нижних сечениях не позволяет нормально работать парусу в средних и верхних сечениях. При усилении ветра парус должен быть равномерно добран по всей высоте, однако малая полнота в нижних сечениях ограничивает экипаж в доборе паруса. Как результат, при полностью добранном в нижних сечениях парусе, остаточная полнота верхних сечений провоцирует деформацию паруса в этих сечениях - парус сминается набегающим ветровым потоком. Единственный способ заставить парус работать в этих условиях – идти увалистее. Сдвиг кипы стаксель шкота в нос состояние дел не улучшает, поскольку в нижних сечениях образуется «мешок», работающий больше на увеличение дрейфа, чем скорости.
3. Исследуемый парус имеет необычайно выраженный лоб в районе захода А-профилей всех сечений, кроме двух нижних.
На основании изложенного в п.1-п.3 следует сделать вывод, что применение исследуемой генуи ограничивается ветровыми условиями, близкими к штилевым
Рис. 4. Таблица. Результаты измерений А-профиля парусов. Генуя Г2РР.
Нумерация сечений по швам снизу вверх
Из данных этой таблицы следует:
• измерить полноту А-профиля в самом нижнем сечении в ходе измерений не получилось – точка полноты сечения не была достигнута. После обработки фотографий полнота самого нижнего сечения составила 6%
ü по результатам обработки фотографий полнота на хорде самого нижнего сечения располагается в точке 48%
• полнота А-профиля в самом верхнем сечении составляет 16%, уточненная после обработки фотографий – 15%
* в самом верхнем сечении положение полноты на хорде сечения – в точке 35%, уточненное после обработки фотографий – 37%
Рис. 5. График результатов восстановления А-профиля парусов по фото. Генуя Г2РР.
Профили сечений «в натуре». Генуя Г2РР.
Нормированные А-профили сечений. Генуя Г2РР
Замечания, которые озвучил гоночный экипаж:
1. Серьезных недостатков за время использования не выявлено.
2. Задняя шкаторина при усилении ветра заворачивается на ветер и начинает вибрировать, что устраняется добором булиня, однако деформирует сход потока воздуха.
3. Заход (начало профиля) не имеет явно выраженного "лба", что, по мнению рулевого, уменьшает подъемную силу паруса по сравнению с тем, если бы лоб был более выражен.
Заключение по результатам обработки измерений «в натуре» и фотографий
1. Существенные дефекты А-профиля фиксируются во всех сечениях, кроме верхнего – все сечения являются не гладкими:
* в первом сечении полнота сдвинута в точку 48% хорды, в точке 10% хорды Апрофиль имеет излом
** в сечениях 1 и 3 место полноты сдвинуто 11% и 7% к задней шкаторине относительно полноты в остальных сечениях
2. Проблемы паруса связаны главным образом со смещением полноты в двух сечениях к задней шкаторине.
Кириллов Д.В.
Морская Академия А.Б.С.
15 января 2023

Без компаса и навигационных приборов вокруг света по солнцу луне и звёздам. Профессор Марфин Чарльз Кремер, возврат к истокам и традиции древних мореходов. Обычный подвиг, который мало кто заметил.

Марвин Чарльз Кремер, американский профессор географии и яхтсмен стал первым человеком, который совершившил кругосветное плавание без каких-либо навигационных приборов. Естественно, на борту, как было тогда на всех яхтах в те времена, отсутствовала спутниковая навигация GPS и электронный чарт-плоттер, более того на борту, в том числе, отсутствовали часы и секстант, отсутствовало на борту даже радио. Кремер, которому тогда уже было 66 лет, и его команда на 36-футовой лодке "Глобус Стар" стартовали 21 декабря 1982 г. Профессор ко времени старта был уже опытным яхтсменом, несколько раз перешедшим Атлантический океан. Мало кто верил в успешность этого предприятия. Однако экипаж прошёл около 30 тысяч миль и финишировал 17 мая 1984 года. На маршруте яхте приходилось останавливаться для ремонта. В итоге маршрут был таким: Старт от мыса Мэй в Нью Джерси – Кейптаун - Хобарт (Тасмания) – Вангарей (Новая Зеландия) – Фолклендские острова – мыс Мэй. Для ориентирования в открытом море яхтсмены наблюдали солнце, луну и звезды, течения, полёт птиц и пр.
Вот что говорил об этом сам профессор: «Я много чего прочитал о путешествиях античных мореплавателей. У них никаких навигационных инструментов, понятно, не было, но, тем не менее, они не боялись уходить далеко в море. Более того, они прекрасно ориентировались вдали от берега, а если куда-то причаливали, то потом, если в этом была необходимость, уверенно возвращались в ту же точку…»
Он преподавал в колледже Glassboro, него было трое детей, шесть внуков и два правнука. Он был женат на Бланш Кремер в течение 59 лет, до ее смерти в 2005 году, умер 12 августа 2020 года, в возрасте 104 года.
Он доказал нам всем, что на своей планете, человек может чувствовать себя вполне свободно и «не потеряться». Спасибо вам профессор.
@А.Б.С.

Роза ветров - один из самых старинных и известных символов морского дела. Роза ветров откуда она взялась?

Роза ветров - один из самых старинных и известных символов морского дела. В современной сухопутной жизни человек может коснуться этого, когда речь идёт о статистически преимущественных по направлению ветрах на данной местности или прибрежной акватории за определенный период наблюдений. Розу ветров придумали потому, что в морском деле было необходимым учитывать откуда «приходят» конкретные «важные» для морских парусных переходов кораблей ветра: благоприятные или противные. Эти направления ветров разметили в привязке к сторонам света: север, юг, восток, запад. Любое направление (на плоскости истинного горизонта) называют в морском деле румбом. По всей видимости это наименование произошло от изменчивых по направлению ветров или от вращающейся стрелки магнитного компаса, положением которой стали "фиксировать" направления конкретных ветров. Направления на стороны света назвали главными румбами. Однако, как утверждают справочные данные, морское слово Румб пошло от греческого rhymbos «волчок, круговое движение», а не от стрелки компаса вытянутой в узкий длинный Ромб. Справедливо отметить, что компас в близком к современному виду, появился много позже того, как укоренились наименования характерных местных ветров средиземноморья. Полярная звезда, и места восхода и захода солнца были изветны ещё древним и именно они первоначально определяли стороны света, не компас. Чтобы точнее разметить круг относительно наблюдателя (корабля) основные направления дополнили четвертными разделив направления между основными сторонам света пополам: северо-восток, юго-восток, юго-запад, северо-запад. Эти направления называют четвертными румбами. В уточнении направлений на более конкретные, главные румбы и четвертные делят ещё несколько раз, об этом немного в конце текста. У Розы ветров название «Роза» потому, что она состоит из румбов -стреловидных нправлений по сторонам света, а эти направления, как лепестки роз, указывают направление происхождения ветров. Смотри Розу ветров на схеме. Здесь мы приводим изображение розы ветров и её направлений на латинском (итальянском) языке. Поскольку наш пример привязан примерно к средней части морского «космоса» древности: центральной части Средиземного моря и его ветрам. История и гипотезы. Здесь названия родных ветров для Средиземноморья указаны начиная с Северной по часовой стрелке: Трамонтана, Грек, Леванте, Сирокко, Остро, Либеччо, Поненте, Маэстро. Почему ветра имеют эти имена? Первые Розы ветров были размещены на архаичныхмореходных планах в центре Ионического моря, перекрестка средиземноморских торговых путей в древности, да и сейчас тоже. Это между Мальтой и Грецией, а названия ветров указывали либо на происхождение самих ветров, либо сторон света, откуда с этими ветрами приходили корабли. Как-то так. Трамонтана (внутри Монтес, может Албания, с севера - зона страны чёрных гор современной Черногории- Монтенегро и Албании), грек (из Греции, северо-восток), Леванте (откуда восходит солнце, с востока), Сцирокко, откуда приходили корабли из Сирии, с юго-востока. В современной транскрипции сирокко. Остро (?) (австралийский, с юга), Либеччо (из Ливии, т.е. Северная Африка, Юго-Запад), Поненте (откуда садится солнце, с Запада), Маэстро (из Магистра, Рим, Северо-Запада). Сколько направлений имеют ветра розы-ветров? Ветра могут иметь 4, 8 (самые распространенные), 16, 32, 64 и даже 128 направлений, последние с разделением окружности горизонта на сектора менее 3°.