Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками — яхту своей мечты…

Кубок Америки – 2000. Полтора века противостояния конструкторских умов.

00-00

Остались позади незабыва­емые финалы 30­ — x состязаний парусных яхт в споре за Кубок Америки ­ последних в уходя­щем столетии. Родившись как принципиальный спор двух школ яхтостроения ­ классической британской и молодой американской, это противостояние лучших конструкторов играло и играет ведущую роль в совepшенствовании конструкций яхт и развитии мировоrо парусноrо спорта. Теперь остается добавить, что к концу своей стапятидесятилетней истории эти соревнования поменяли лидера ­ бесспорными фаворитами, пришедшими на смену американцам, стали яхтсмены Новой Зеландии. На чем  — же основаны их безоговорочные победы в двух последних розыгрышах Кубка? В чем секрет этого потрясающеrо успеха?

История на чертежной доске.

Общепризнан тот факт, что гонки на Кубок Америки ­ это главное в парусном мире copeвнование, проходящее в трех основных направлениях: спортивном мастерстве, кa­честве конструкторских проектов, производственных технологиях.

Победитель Кубка определяется в финальной ceрии матчевых гонок, однако основа успеха закладывается задолго до очной встречи coперников ­ в конструкторских бюро и научно­ — иссле­довательских центрах. И это не громкие слова.

Ис­тория показывает, что выигрывает Кубок самая быстрая яхта, а ca­мая быстрая яхта обычно бывает построена по самым современным тeхнологиям. Так было с caмoгo начала, кoгдa в 1851 г. американская шхуна «America» выиграла «Кубок 100 гиней».

The America's Cup Trophy on display at the announc

002

001

Эта победа носила легкий политический оттенок: строители яхты продемонстрировали Старому Свету компетентность молодой нации в области проектирования и постройки судов.

Шху­на с относительно острым носом, широ­ким миделем, полной кормой и низким надводным бортом так сильно отличалась от других парусников тех же размерений, что сразу по прибытии в Англию получила «радикальную» оценку британских специалистов: «Если она ­ правильная, значит все наши ­ неправильные».

Как известно, американцы выиграли Кубок, и еще долго во всех последующих гонкax сохраняли эту победную традицию, пока не пришло вpe­мя новаторов с дpyгoгo континента.

Гоночные яхты для Кубка Америки зна­чительно отличаются от своих предшественниц, технические и технологические новшества вceгдa были главной отличи­тельной особенностью каждой гонки. Одним из самых известных проектантов за всю историю Кубка можно смело назвать легендарноrо американца Натани­эла Херешоффа.

Он был автором oгpoмных яхт, которые участвовали в розыгры­ше Кубка в период с 189З по 190З г. Красавица «Rеliапсе» считается самой значительной eгo работой.

Эта крупнейшая за всю историю яхта­ — участница гонoк за Ky­бок Америки служит ярким примером концептуальных взглядов Херешоффа: главное ­это максимальная длина ватерлинии плюс максимальная длина кopмoвoгo и ноcовoгo свесов (длина по ВЛ у «Rеliапсе» была 89 футов, однако полная длина коp­пуса ­ почти 144 фута!).

Чем больше дли­на, тем больше площадь парусов, которую можно разместить на судне, а значит ­ выше скорость. Херешофф добавил в проект еще ряд революционных новшеств. Яхта впервые имела два штурвала. Перо руля было пус­тотелым (оно могло заполняться водой или осушаться в зависимости от потреб­ности рулевого).

Были применены лебедки с шариковыми подшипниками и aвтомa­тической коробкой передач. На яхте стоял легкий стальной paнгoyт и был применен ряд интересных решений для тoгo, чтобы понизить положение центра тяжести: так cтeньгa, в то время, кoгдa она не использовалась, опускалась внутрь мачты.

 

003

006

007

008

009

В Старом Свете из современников Xeрешоффа обычно выделяют конструктора ­ирландца Джорджа Уотсона ­ создателя второй яхты для известноrо предприни­мателя и яхтсмена сэра Томаса Липтона. Eгo «Shamrock», несмотря на суммарное поражение, в нескольких гонкax обошла признанного лидера тех лет ­ американс­кую «Сопstitutiоп».

Ирлндская яхта была первой, проектировавшейся с учетом pe­зультатов буксировки моделей в опытовом бассейне. С тех пор испытания в бассейне стали неизменной oc­новой проектирования яхт для Кубка Aмe­рики. Эра 12 ­мeтpовых яхт, наступившая в 1958 г. и длившаяся ЗО лет, явила парусному миру множество тex­нических новинок.

Так, уже первая кубковая яхта, построенная по введенной тoгдa новой формуле, ­ «Columbia» имела «реверсивный» (с накло­ном внос) транец. Капитан этой яхты Бриггс Каннингхем изобрел названную eгo именем оттяжку, пропускаемую через спе­циальное отверстие в парусе («The Саппiпghаm еуе») и служащую для регули­ровки полноты пуза паруса.

В 1962 г. очередной новинкой стало появление на спроектированной знаменитым Аланом Пайном яхте «Gretel» «кофемолок» ­ спе­циальных лебедок, существенно ускоряющих работу со стакселями на лавировке.

В 1974 г. «Courageous», «Маriпеr» и «Sоuthеrп Cross» стали первыми «12­ — мeтровыми» яхтами, построенными с исполь­зованием алюминия (хотя и не были первыми в истории Кубка ­ эта честь принадлежит яхте «Dеfепdеr» ­ 1895 г.).

В 1986 г. новозеландская яхта была постро­ена с использованием стеклопластика, а сразу после этого в качестве материала корпуса и paнгoутa стали все более ши­роко использовать углепластик. В 1980 г. была впервые реализована программа сравнительных испытаний сразу двух полноразмерных яхт с целью оценки эффективности различных конструкторских pe­шений.

Конечно, это дopoгoc­тоящий и длительный спо­соб проектирования, но он и сегодня используется крупными синдикатами, не особо доверяющими чисто модельным испытаниям. Большой шум в 198З г. наделало появление на публике яхты «Australia II», спроектированной командой Алана Бонда, на которой впервые был применен киль новой формы с крыльями на конце ­ так нa­зываемый «wiпg keel».

В тот гoд американцы (в лице Денниса Коннера) впервые упустили Кубок из своих рук. Вдобавок, «Australia II» имела вертикальный покрой парусов, что позволило ей при ходе против ветра лучше использовать свойства кевлара, который начинал обретать попу­лярность в те гoды.

0010

0011

0012

0013

0014

Следует отметить, Коннер мнoгo cдe­лал для тoгo, чтобы уже через 4 гoдa вepнуть Кубок Америки на eгo привычное мeсто в Нью­йоркском яхт­ — клубе. Команда талантливых проектантов и инженеров провела обширные исследования и нaтурные испытания, пост­роив сразу три (!) полноразмерные яхты.

В окончательном виде яхта «Stars&Stripes» получилась длиннее своих соперниц из других синдикатов при меньшем количестве парусов. В условиях сильного ветра в зали­ве близ Фримантла, гдe проходили гонки, американская яхта легко выиграла у aвстралийской с «сухим» счетом 4:0.

Развивая успех co­отечественника, американский бизнес­мен — ­миллионер и любитель парусного спорта Билл Кох, готовясь к гонкaм 1992 г., создал еще более «наукоемкую» команду. Он не только нанял больше ученых, чем все eгo предшественники и соперники, но и поставил этих ученых ­ узких специали­стов по теории корабля, гидро­аэродина­мике, прочности над проектировщиками яхты.

Эта команда создала яхту, которая, с самим Кохом в качестве втopoгo рулевогo, легко выиграла у итальянскоrо претен­дента «11 Moro di Vепеziа»          4: 1. Казалось, проект Билла Коха было трудно улучшить. Однако, к соревнованиям 1995 г. феноменальную по своей мощи подготовительную кампанию провели новозеландцы.

Их стремительная «Black Magic» стала второй неамериканской яхтой, завоевавшей Кубок Америки. И вот ­ очередная блестящая победа киви. На этот раз уже в качестве защитни­ка Кубка, прочно осевшего на зеленом ocтрове.

Теперь все синдикаты, copeвновaвшиеся в гонкe 1999 — ­2000 гг., использовали в своей подготовке научный подход и про­водили предварительные расчеты с применением самых современных исследовательских проrрамм.

Новые методы и инструменты проекти­рования, а также новые научные дисцип­лины, появившиеся в последние гoды XX века, сделали процесс отработки xapaктeристик гоночных яхт очень эффективным.

Развитие масштабного моделирования и программирования, успехи гидро­ и аэродинамики позволили проектантам точнее учитывать влияние таких факторов, как мe­теоусловия гонoк, картина нерегулярного волнения, соотношение острых и полных курсов во время гонки.

Современная формула — кто получает преимущество?

­В принципе, до 1992г. гонки 12­ — мeтpo­виков за Кубок Америки проходили по aнa­логичным правилам, разве что константа в правой части формулы равнялась 12 м. Новая формула обмера яхт класса IACC выrлядит так:
004

­гдe L ­- приведенная длина корпуса;  S ­- площадь парусности; DSP ­-  водоизмеще­ние. Введенный ныне термин «приведен­ная длина»  для этой базовой формулы определяется следующим образом:
005

­Важное отличие яхт, спроектированных по правилам IACC, от других современных гоночных яхт заключается в наличии дoвольно больших нocoвoгo и кopмoвoгo свесов, что увеличивает «приведенную длину» яхты. ОР, WP и ВР принимаются равными нулю, за исключением случаев, кoгдa ширина по ватерлинии превышает oгoвopeннoe правилами максимальное значение ­5.5 м или вес выходит за пре­делы 16 — ­25 т, или осадка больше чем 4 м.

Правилами накладываются ограничения на некоторые сечения корпуса яхт; oгoвa­ривается максимальная высота мачты над палубой (З2.5 м); кроме тoгo, длина спи­накер — ­гика и площадь спинакера увязаны с базовой длиной переднего треугольника.

В Правилах IACC есть несколько существенных особенностей, отличающих их от прочих правил проектирования яхт. Во­ — первых, эти Правила не содержат измерения и нормирования остойчивости. Это провоцирует проектантов к тому, что­ — бы искать любую возможность для облегчения собственно корпуса яхты, переноса массы вниз ­ сосредоточения веса на «кончике киля».

В свою очередь, это под­талкивает их к проектированию яхт с минимальным запасом прочности, необходимым для тoгo, чтобы выдерживать нагрузку от парусов. Нагрузка на такелаж сегодня достигает 25 тс, а сила сжатия мачты ­ 50 тс, причем вся она воспринимается легкими углепластиковыми конструкциями!

Поэтому, если события 95­гo гoдa в Сан — ­Диего, кoгдa во время отбороч­ных гонoк претендентов разломилась нaд­вое и затонула австралийская яхта, приве­ли кoго — ­тo в легкую оторопь, то аналогичная авария, случившаяся с «Уоuпg America» в 2000 – ­м  гoдy, уже ни у кoгo не вызвала удивления.

Подобная возможность для яхт IACC просто запрограмми­рована: конструкции работают абсолютно на грани разрушения. При отсутствии ограничений по остойчивости все яхты, участвующие в гонках за Кубок Америки, имеют очень большие и тяжелые бульбы в нижней части киля.

Обычно они имеют вес 16 — ­20 т и крепятся на тонкой стойке киля. При этом изгиб стойки под нагрузкой иногда достигает 100 мм! Второе отличие современных правил ­ отсутствие ограничений минимальной ширины корпуса по ватерлинии (макси­мальная ширина oгoвopeнa ­ 5.5 м).

0015

00101

Уменьшение ширины снижает смоченную поверхность, однако при этом снижается и остойчивость. Конструкторы ищут золотую середину, ведь более широкая яхта может быстрее идти против ветра, но пойдет медленнее при слабых попутных вeтрах.

Глядя на яхты — ­участницы последнего розыгрыша Кубка Америки можно сделать вывод, что все они сделаны в расчете на достижение преимущества именно на oc­трых курсах. Наконец, третье отличие Правил IACC состоит в том, что форма корпуса яхт по­чти не ограничена в пределах базовых параметров.

Данные Правила содержат oграничения лишь на площадь поперечного сечения корпуса в местах нocoвoгo и коpмовoгo перпендикуляров. Таким образом, заложенные в Прави­ла условия и компромиссы в целом вeсьма просты. Более длинная яхта будет нуждаться в меньшем количестве парусов, либо в большем весе.

Более легкая яхта аналогичным образом может нести мeньше парусов или быть более короткой. Яхта с большей площадью парусов должна быть короче или тяжелее. Следуя традиции, установившейся в 1992 г., большинство конструкторов склоняются к тому, чтобы закладывать в проект максимально возможный вес.

Причина очевидна: увеличение веса можно «компенсировать» увеличением же длины яхты и площади парусов. Oд­нако, с увеличением веса повышается остойчивость, ведь большая часть добавочной массы концентрируется в бульб­ — киле, т.е. на 4 м ниже ватерлинии. После серии испытаний было установлено, что более тяжелые в рамках Правил яхты оказываются и более ходкими.  Так что, похоже, составители обмерной формулы несколько переоценили необходимость компенсации увеличения веса.

А.Петров

28.12.2014 Posted by | Обзор яхт. | , , , , , | Оставьте комментарий

   

profiinvestor.com

Инвестиции и заработок в интернет

SunKissed

мое вдохновение

The WordPress.com Blog

The latest news on WordPress.com and the WordPress community.

Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками - яхту своей мечты...

Twenty Fourteen

A beautiful magazine theme