Πίσω στις αρχές της δεκαετίας του πενήντα, πολλοί θαλαμηγοί είχαν προκατάληψη να εγκαταστήσουν έναν κινητήρα βενζίνης ή ντίζελ σε ένα ιστιοπλοϊκό γιοτ. Ο κινητήρας στο γιοτ θεωρήθηκε εντελώς άχρηστο και ακόμη και επικίνδυνο (από άποψη πυρκαγιάς) φορτίο. υποστήριξε ότι ο κινητήρας τείνει να αστοχεί στις πιο κρίσιμες στιγμές. Οι περισσότεροι καπετάνιοι γιοτ αποκαλούσαν αφύσικη την ένωση ενός κινητήρα και ενός πανιού.
Τώρα η κατάσταση έχει αλλάξει. Είναι δύσκολο να βρεθεί ένας ιστιοπλόος που θα αρνιόταν την ανάγκη εγκατάστασης βοηθητικού κινητήρα. Η συντριπτική πλειονότητα των σκαφών κρουαζιέρας είναι εξοπλισμένα με κινητήρες, αν όχι κατά τη διάρκεια της κατασκευής, τότε κατά τη διάρκεια της μεταγενέστερης μετατροπής.
Ένας κινητήρας είναι, φυσικά, απαραίτητος όταν το γιοτ πρέπει να εισέλθει στο λιμάνι κατά μήκος ενός στενού καναλιού με στροφές, προσκρούοντας σε αντίθετο άνεμο. Οι άνθρωποι τον θυμούνται άθελά τους ακόμα και όταν τα πανιά κρέμονται αβοήθητα και πρέπει επειγόντως να επιστρέψετε στο γιοτ κλαμπ, πηγαίνοντας ενάντια σε ένα ισχυρό ρεύμα. Τι γίνεται με την αγκυροβόληση και την αποδέσμευση σε στενά σημεία, τη διέλευση καναλιών και κάτω από γέφυρες, την πλεύση σε ήρεμες συνθήκες; Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, ο κινητήρας όχι μόνο διευκολύνει τους ελιγμούς, αλλά εξοικονομεί χρόνο, ο οποίος μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για να προχωρήσετε εκατό μίλια παραπέρα ή για να εξερευνήσετε τα αξιοθέατα στην ακτή.
Οι τουρίστες που πλέουν σε βάρκες, αντίθετα, έχουν συχνά την επιθυμία να κάνουν πανιά για να χρησιμοποιήσουν τον φρέσκο ουραίο άνεμο, να εξοικονομήσουν καύσιμα και απλώς να κάνουν ένα διάλειμμα από τον συνεχή θόρυβο του κινητήρα και τους κραδασμούς.
Παρακάτω συζητάμε τα χαρακτηριστικά του συνδυασμού μηχανοκίνητα ιστιοφόρα, συνδυάζοντας τις ιδιότητες ενός ιστιοπλοϊκού σκάφους και ενός σκάφους. Οι δύο ακραίοι πόλοι τέτοιων συνδυασμένων σκαφών είναι ένα γιοτ με βοηθητικό κινητήρα χαμηλής ισχύος και πλήρους ιστιοπλοΐας, και ένα σκάφος με ισχυρή μηχανή και βοηθητικό πανί (κυρίως για να δώσει στο σκάφος σταθερότητα σε θαλασσοταραχή). Τα σκάφη ενδιάμεσου τύπου που συζητούνται σε αυτό το άρθρο θα αναφέρονται περαιτέρω ως μηχανοκίνητα ιστιοφόρα.
Σκάφος και γιοτ.
Είναι εύκολο να συγκρίνουμε τις κύριες λειτουργικές ιδιότητες ενός μηχανοκίνητου σκάφους και ενός ιστιοπλοϊκού γιοτ με τη μορφή πίνακα. 1.
| Πίνακας 1. Σύγκριση των κύριων ιδιοτήτων ενός ιστιοφόρου γιοτ και ενός σκάφους | Δείκτης | Ιστιοπλοϊκό γιοτ |
|---|---|---|
| Σκάφος | ||
| Χαρακτηριστικό γνώρισμα | Ταχύτητα ταξιδιού | Σχεδόν σταθερό |
| Εύρος κρουαζιέρας | Περιορίζεται μόνο από παροχές νερού και προμήθειες | Περιορίζεται από τα αποθέματα καυσίμου |
| Πλωϊμότητα | Υψηλό (απεριόριστο για ωκεανόπλοια γιοτ) | Περιορισμένη (για τα περισσότερα παράκτια σκάφη - κύματα 3-5) |
| Προσχέδιο | Μεγάλο (2,1 m για γιοτ με μήκος κάθετης γραμμής 10 m) | Μικρό (0,9 m για σκάφος με μήκος κάθετης γραμμής 10 m) |
| Συνθήκες οικοτόπου | Σιωπή; κίνηση με ρολό | Αυξημένος θόρυβος και δόνηση του περιβλήματος |
| Ελάχιστο πλήρωμα | 2-3 άτομα σε επιφυλακή, 4-6 για έκτακτη ανάγκη | 1-2 άτομα σε παρακολούθηση, 2 άτομα. για καταστάσεις έκτακτης ανάγκης |
| Κόστος οργάνωσης ταξιδιού | Τροφή | Τρόφιμα – καύσιμα |
Όταν σχεδιάζετε ένα μηχανοκίνητο ιστιοφόρο, ο στόχος είναι να επιτύχετε υψηλή ταχύτητα, τόσο κάτω από τον κινητήρα όσο και κάτω από το πανί, και να διατηρήσετε ένα ρηχό βύθισμα του σκάφους, το οποίο καθιστά προσβάσιμα πολλά ρηχά λιμάνια και όρμους. Ένα ιστιοπλοϊκό σκάφος πρέπει να διατηρεί υψηλή αξιοπλοΐα, αποτελεσματικότητα και μεγάλη εμβέλεια πλεύσης, καθώς και καλές συνθήκεςκατοικησιμότητα.
Στην παράκτια κρουαζιέρα, ένα γιοτ καρίνας (μήκους 7-10 m) χωρίς κινητήρα δείχνει μέση ταχύτητα κατά τη μετάβαση από 3 σε 5 κόμβους. Σε ένα μηχανοκίνητο ιστιοφόρο, μπορείτε να έχετε μια σταθερή μέση ταχύτητα 3-4 κόμβων περισσότερο, η οποία σας επιτρέπει να ταξιδεύετε επιπλέον 50-80 μίλια την ημέρα. Δεν χρειάζεται να κολλάτε σε έναν αδύναμο αντίθετο άνεμο ή να περιμένετε ήρεμες ώρες στη θάλασσα. Από την άλλη πλευρά, εάν το πλήρωμα του σκάφους αναγκάζεται συχνά να αρνηθεί να βγει στη θάλασσα, ειδικά σε ισχυρούς αντίθετους ανέμους και μεγάλα κύματα, ένα μηχανοκίνητο ιστιοφόρο μπορεί να μπει με ασφάλεια σε ένα απότομο πανί κοντά σε σκάφος κάτω από πανιά με ύφαλο.
Πώς να συνδυάσετε καλύτερα σε ένα δοχείο θετικά χαρακτηριστικά? Θα ήταν σωστό να εγκαταστήσετε έναν ισχυρό κινητήρα σε ένα ιστιοπλοϊκό γιοτ ή ένα ανεπτυγμένο ιστιοπλοϊκό σε ένα σκάφος;
Είναι γνωστό ότι ένα ιστιοπλοϊκό πλοίο μπορεί να αναπτύξει αποδεκτή ταχύτητα εάν η περιοχή πανιού του S (m²) είναι σε μια ορισμένη αναλογία με τη μετατόπιση D (m³) και τη βρεγμένη επιφάνεια Ω (m²). Αυτές οι αναλογίες δεν πρέπει να είναι μικρότερες από:
S 1/2 /D 1/3 = 3,8÷4,2; S/Ω = 2÷2,5,
Επιπλέον, το πρώτο από αυτά χαρακτηρίζει την απόδοση του γιοτ σε ισχυρούς ανέμους και το δεύτερο - σε ασθενείς ανέμους.
Το γιοτ θα μπορεί να μεταφέρει έναν τέτοιο βέλτιστο άνεμο αν έχει καλή σταθερότητα, η οποία εξασφαλίζεται από μια βαθιά βυθισμένη βαριά ψεύτικη καρίνα (το βάρος του είναι 35-50% της συνολικής μετατόπισης). Φυσικά, όταν ταξιδεύετε κάτω από έναν κινητήρα, δεν χρειάζεται τέτοια σταθερότητα και η "μεταφορά" μιας ψευδούς καρίνας θα απαιτήσει μη παραγωγική δαπάνη ισχύος κινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, το σπάρ, τα πανιά και ο εξοπλισμός γίνονται το ίδιο άχρηστο φορτίο.
Για να δημιουργηθεί επαρκής αντίσταση στην ολίσθηση, η γάστρα του γιοτ πρέπει να έχει μεγάλη περιοχή πλευρικής αντίστασης (14-18% της επιφάνειας πανιών). Επομένως, η βρεγμένη επιφάνεια της γάστρας του γιοτ είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός σκάφους ίδιων διαστάσεων και για να επιτευχθεί η ίδια ταχύτητα με το σκάφος, θα χρειαστεί περισσότερη ισχύς κινητήρα. Ο ανεπτυγμένος εξοπλισμός και τα δοκάρια του γιοτ αυξάνουν την αντίσταση του αέρα, η οποία απαιτεί επίσης τη δαπάνη πρόσθετης ισχύος για να ξεπεραστεί. Τα περιγράμματα του γιοτ, σχεδιασμένα για ιστιοπλοΐα με σχετικά χαμηλή ταχύτητα και με λίστα, δεν επιτρέπουν στον κινητήρα να αναπτύξει μεγαλύτερη ταχύτητα, όσο κι αν αυξηθεί η ισχύς του.
Από την άλλη, αν βάλεις στο σκάφος το ιστιοπλοϊκό ενός γιοτ ίδιου μεγέθους, το αποτέλεσμα είναι απίθανο να είναι ικανοποιητικό. Λόγω της απουσίας ψεύτικης καρίνας και της υψηλής θέσης βαρέων φορτίων (κινητήρας, αποθέματα καυσίμου, ανεπτυγμένες υπερκατασκευές), η ευστάθεια του σκάφους θα είναι σαφώς ανεπαρκής για ιστιοπλοΐα και θα απαιτηθεί μείωση της περιοχής πανιών. Δεν θα είναι δυνατό να πλεύσει απότομα στον άνεμο, αφού η πλευρική αντίσταση του σώματός του είναι μικρή. Τα περιγράμματα του υποβρύχιου τμήματός του δεν είναι σχεδιασμένα για κολύμπι με ρολό και drift. Μια προπέλα με μεγάλη διάμετρο και φαρδιά πτερύγια θα επιβραδύνει πολύ την ιστιοπλοΐα. Και η ίδια η γάστρα του σκάφους, σχεδιασμένη να κινείται με μία και αρκετά υψηλή ταχύτητα, θα έχει μεγαλύτερη αντίσταση από τη γάστρα του γιοτ.
Από όσα ειπώθηκαν, είναι σαφές ότι ένα σκάφος κάτω από πανιά δεν θα είναι σε θέση να επιτύχει τις ίδιες ικανότητες πρόσδεσης και ιστιοπλοΐας με ένα γιοτ, όπως ένα σκάφος με ισχυρή μηχανή δεν θα μπορεί να επιτύχει την ταχύτητα ενός σκάφους ίδιου μεγέθους και με κινητήρα ίδιας ισχύος. Όταν σχεδιάζετε ένα μηχανοκίνητο ιστιοφόρο, πρέπει να βρείτε έναν συμβιβασμό μεταξύ αυτών των τύπων πλοίων και να προτιμάτε τη μία ή την άλλη μεμονωμένη ποιότητα.
Χαρακτηριστικά της κίνησης των σκαφών εκτόπισης με υψηλή ταχύτητα. Κάθε σκάφος σίγουρα γνωρίζει ότι όταν ένα γιοτ κινείται, σχηματίζονται κύματα γύρω από το κύτος του. Το ύψος και το μήκος αυτών των κυμάτων αυξάνονται όσο αυξάνεται η ταχύτητα του γιοτ (Εικ. 1) και ο αριθμός τους, που ταιριάζει στο μήκος του σκάφους, μειώνεται. Μερικές φορές μπορείτε να δείτε πώς τα αγωνιστικά γιοτ, για παράδειγμα, κατηγορίας "P-5.5", πλέουν σε ένα μόνο κύμα (οι διπλανές κορυφές βρίσκονται στην πλώρη και την πρύμνη και η σόλα είναι κοντά στο μεσαίο τμήμα). Αυτή η θέση σημαίνει ότι το γιοτ έχει φτάσει στη μέγιστη ταχύτητά του εάν το βάρος, τα περιγράμματα και η περιοχή πανιών του δεν του επιτρέπουν να μπει σε λειτουργία πλανίσματος. Φαίνεται ότι το πλοίο δεν μπορεί να σκαρφαλώσει στην κορυφή του κύματος που το ίδιο δημιούργησε. Ωστόσο, τα ελαφριά γιοτ - "Ιπτάμενοι Ολλανδοί" και "αστέρια" - με φρέσκο άνεμο μπορούν να ξεπεράσουν αυτό το εμπόδιο και να σχεδιάσουν, όντας μόνο σε μια κορυφογραμμή, η οποία βρίσκεται τώρα κοντά στο μεσαίο τμήμα. Παρόμοια φαινόμενα παρατηρούνται και σε σκάφη με σταδιακή αύξηση της ταχύτητάς τους.
Είναι εύκολο να δούμε ότι το μοτίβο σχηματισμού κυμάτων εξαρτάται όχι μόνο από την ταχύτητα του ταξιδιού, αλλά και από το μήκος του σκάφους: όσο πιο κοντό είναι το σκάφος, τόσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα που παρατηρείται το φαινόμενο του φραγμού κύματος. Επομένως, στη ναυπηγική, η ταχύτητα των πλοίων συνήθως χαρακτηρίζεται από σχετική ταχύτητα ή αριθμό Froude,
όπου v είναι η ταχύτητα του σκάφους, m/sec. L - μήκος κατά μήκος της ίσαλου γραμμής, m. g είναι η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας, ίση με 9,81 m/sec², √ είναι η τετραγωνική ρίζα.
Αυτή η τιμή χαρακτηρίζει, πρώτα απ 'όλα, την ένταση του σχηματισμού κύματος κοντά στο κύτος σε μια δεδομένη ταχύτητα και την αναλογία της ισχύος του κινητήρα ή του πανιού που απαιτείται για τη δημιουργία αυτών των κυμάτων. Για παράδειγμα, εάν ένα γιοτ λέγεται ότι πλέει με ταχύτητα Fr = 0,29, ο ναυπηγός γνωρίζει ότι ανεξάρτητα από το μήκος του:
Υπάρχουν περίπου δύο εγκάρσια κύματα πλώρης σε όλο το μήκος του γιοτ.
Η ισχύς που απαιτείται για τη δημιουργία κυμάτων είναι περίπου το 50-60% της συνολικής απαιτούμενης ισχύος κινητήρα (το υπόλοιπο δαπανάται για να ξεπεραστεί η τριβή του δέρματος του κύτους στο νερό και η αντίσταση στροβιλισμού του κύτους).
Με τον ίδιο τρόπο, όταν ο αριθμός Froude Fr = 0,4÷0,5, έρχεται η στιγμή που το πλοίο οδηγεί σε δύο γειτονικές κορυφές του ίδιου κύματος και η αντίσταση στην κίνηση από το σχηματισμό κύματος φτάνει το 90% της συνολικής αντίστασης του κύτους. Αυτή η ταχύτητα αντιπροσωπεύει το ίδιο το εμπόδιο που μπορεί να ξεπεραστεί μόνο με ελαφρά σκάφη ή βάρκες με κατάλληλα περιγράμματα και ισχύ κινητήρα. Στο Σχ. Το Σχήμα 2 δείχνει ένα γράφημα της εξάρτησης της αντίστασης του γιοτ (με τη μορφή της δύναμης ρυμούλκησης που απαιτείται για να ξεπεραστεί) από τη σχετική ταχύτητα. Μπορεί να φανεί ότι στην περιοχή Fr = 0,3÷0,5 η αντίσταση αυξάνεται απότομα με την παραμικρή αύξηση της ταχύτητας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ισχύς που αναπτύσσουν τα πανιά είναι συνήθως αρκετή μόνο για να επιτευχθεί μια ορισμένη ταχύτητα v = 2,2÷2,4√L κόμβοι. (που αντιστοιχεί στη σχετική ταχύτητα Fr = 0,38÷0,39). Είναι προφανές ότι η αύξηση της ταχύτητας ενός γιοτ κάτω από κινητήρα πέρα από αυτό το όριο χωρίς καμία αλλαγή στο περίγραμμα και μείωση του κυβισμού θα απαιτήσει υπερβολική αύξηση της ισχύος του κινητήρα και, κατά συνέπεια, αύξηση των διαστάσεων και του βάρους του, των αποθεμάτων καυσίμου και της μετατόπισης του το σκάφος στο σύνολό του.
Επομένως, η ταχύτητα των μηχανοκίνητων ιστιοφόρων υπό ισχύ συνήθως δεν υπερβαίνει την τιμή v = 2,7√L. Σε αυτή την ταχύτητα, μπορείτε να επιτύχετε έναν ικανοποιητικό συμβιβασμό μεταξύ της απόδοσης ιστιοπλοΐας και της απόδοσης κάτω από τον κινητήρα.
Στον πίνακα Ο Πίνακας 2 δείχνει τις μέγιστες και οικονομικές τιμές ταχύτητας για μηχανοκίνητα ιστιοπλοϊκά σκάφη διαφόρων μηκών σύμφωνα με την ίσαλο γραμμή.
Πίνακας 2. Οικονομικές και μέγιστες ταχύτητες μηχανοκίνητων ιστιοφόρων
Όταν ένα σκάφος κινείται με ταχύτητα πάνω από v = 2,7√L (Fr = 0,45), σχηματίζει, όπως έχει ήδη σημειωθεί, ένα κύμα του οποίου το μήκος υπερβαίνει το μήκος του σκάφους και η κορυφή βρίσκεται κοντά στο μέσο του σκάφους. Ένα τέτοιο κύμα αναγκάζει το σκάφος να κόβει την πρύμνη, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί σε αύξηση του κύματος πρύμνης και, τελικά, σε απότομη ανάπτυξηαντίσταση του νερού στην κίνηση του σκάφους. Προκειμένου να αντιμετωπιστεί η περιποίηση, η πρύμνη του αγγείου πρέπει να έχει φαρδύ τραβέρσα και επίπεδο πυθμένα με ελαφρά κεκλιμένους, σχεδόν οριζόντιους γλουτούς. Χάρη σε αυτό το σχήμα της γάστρας, δημιουργείται μια ανυψωτική δύναμη στον πυθμένα, η οποία ισοπεδώνει το σκάφος και με περαιτέρω αύξηση της ισχύος, το πιέζει έξω από το νερό, θέτοντας το σε λειτουργία πλανίσματος.
Ωστόσο, τέτοια περιγράμματα πρύμνης είναι απαράδεκτα για ένα μηχανοκίνητο ιστιοπλοϊκό, καθώς όταν ταξιδεύει με λίστα (κάτω από πανιά), ο μεγάλος όγκος της πρύμνης προκαλεί κούρεμα στην πλώρη. Ως αποτέλεσμα, η γάστρα και η καρίνα του σκάφους καταλαμβάνουν λάθος θέση (γωνία επίθεσης) κατά το tacking και δεν επιτρέπουν την απότομη πλεύση προς τον άνεμο και η ροή που σχηματίζεται πίσω από την πρύμνη επιβραδύνει την κίνηση του γιοτ.
Έτσι, έχοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της κίνησης των πλοίων βαρέως εκτοπίσματος, που είναι συνήθως τουριστικά σκάφη και γιοτ, μπορούμε να συναγάγουμε τα ακόλουθα συμπεράσματα:
Η μέγιστη επιτεύξιμη ταχύτητα κάτω από πανιά για γιοτ είναι v = 2,2÷2,4 √L κόμβοι.
Η ισχύς του κινητήρα για ένα μηχανοκίνητο ιστιοπλοϊκό σκάφος με καλές ιδιότητες πρόσδεσης δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή που απαιτείται για την ανάπτυξη κόμβων ταχύτητας v = 2,7 √L.
Εάν ένα σκάφος έχει σχεδιαστεί για υψηλή ταχύτητα υπό ισχύ, δεν μπορεί να αναμένεται να έχει ικανοποιητική ικανότητα πρόσδεσης.
Τύποι μηχανοκίνητων ιστιοφόρων.Ανάλογα με την ταχύτητα που αναπτύσσεται κάτω από τον κινητήρα και τον ρόλο που ανατίθεται στο πανί ή τον κινητήρα σε ένα δεδομένο σκάφος, όλα τα μηχανοκίνητα ιστιοπλοϊκά σκάφη μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κύριους τύπους.
Ι. Σκάφη με βοηθητική μηχανή.Πρόκειται ουσιαστικά για συνηθισμένα γιοτ κρουαζιέρας στα οποία παίζει ο κινητήρας δευτερεύον ρόλοκαι εγκαθίσταται αποκλειστικά για τη διευκόλυνση εισόδου και εξόδου από το λιμάνι, διέλευσης κατά μήκος του διαδρόμου, πρόσδεσης κ.λπ. Ο κινητήρας επιλέγεται με ελάχιστη ισχύ, βάρος και διαστάσεις. Η ταχύτητα κάτω από τον κινητήρα σε αυτές τις περιπτώσεις δεν υπερβαίνει την τιμή v = 1,8÷2,0 √L κόμβος. (5-6 κόμβοι για τα περισσότερα σκάφη κρουαζιέρας). Το απόθεμα καυσίμου είναι επίσης μικρό, συνήθως 20-30 ώρες. συνεχής λειτουργία του κινητήρα, δηλαδή 100-200 μίλια.
Για να μειωθεί η αντίσταση όταν κινείται κάτω από τον κινητήρα, η προπέλα πρέπει να έχει ελάχιστη επιτρεπόμενη διάμετρο και στενά πτερύγια. Συνήθως η προπέλα τοποθετείται στο παράθυρο του πρύμνης και του πηδαλίου.
Η ισχύς του βοηθητικού κινητήρα για την επίτευξη της καθορισμένης ταχύτητας είναι συνήθως 1,2÷2,0 λίτρα. Με. ανά 1 τόνο μετατόπισης γιοτ. Το βάρος του κινητήρα δεν υπερβαίνει το 3% του κυβισμού D και το βάρος των αποθεμάτων καυσίμου είναι 2% D. Επομένως, η εγκατάσταση του κινητήρα δεν επηρεάζει ούτε τη σταθερότητα του σκάφους ούτε τις ιδιότητες πρόσδεσής του. Το βάρος της ψεύτικης καρίνας διατηρείται εντός 35-45% D.
II.με προτίμηση στις ιστιοπλοϊκές ιδιότητες.
 |
Τα μηχανοκίνητα ιστιοφόρα αυτού του τύπου διαφέρουν από τα γιοτ με βοηθητικό κινητήρα με έναν ισχυρότερο κινητήρα (4÷5,5 hp/t) και, ως εκ τούτου, μεγαλύτερη ταχύτηταδιαδρομή κάτω από τον κινητήρα (κόμβοι 2,2÷2,4√L), καθώς και αυξημένη εμβέλεια πλεύσης κάτω από τον κινητήρα (έως 800-1000 μίλια για ένα γιοτ μήκους περίπου 15 m). Εδώ ο κινητήρας παίζει τον ίδιο βασικό ρόλο με τα πανιά, επομένως δίνεται μεγαλύτερη προσοχή στην απόδοση κάτω από τον κινητήρα. Αυτός ο τύπος γιοτ ονομάζεται συχνά "50/50" (δηλαδή 50% το καθένα από ένα γιοτ και ένα σκάφος).
Στο Σχ. Το σχήμα 4 δείχνει ένα θεωρητικό σχέδιο ενός μηχανοκίνητου ιστιοφόρου, τα κύρια στοιχεία του οποίου φαίνονται στον πίνακα. 3 (για σύγκριση, στοιχεία για ένα γιοτ τύπου Ι και ένα αξιόπλοο σκάφος με το ίδιο μήκος σύμφωνα με την ίσαλο γραμμή φαίνονται δίπλα).
Πίνακας 3. Σύγκριση σκαφών των εξεταζόμενων τύπων
| Σκάφος | Μηχανοκίνητο ιστιοφόρο (τύπος II) |
Σκάφος αναψυχής (τύπος Ι) |
Ιστιοπλοϊκό γιοτ |
|---|---|---|---|
| Μέγιστο μήκος, m | 14,35 | 16,0 | 11,0 |
| Μήκος ίσαλου γραμμής, m | 10,97 | 10,97 | 10,25 |
| Μέγιστο πλάτος, m | 4,10 | 3,70 | 3,2 |
| Σχέδιο, m | 1,52 | 2,26 | 0,85 |
| Μετατόπιση, t | 16,5 | 17,7 | 5,8 |
| Ψεύτικο βάρος καρίνας, t | 5,0 | 7,8 | - |
| Περιοχή πανιών, m² | 96,4 | 123 | - |
| Ισχύς κινητήρα, l. Με. | 94 | 41 | 140 |
| 9,0 | 6,5 | 16,2 | |
| Εμβέλεια πλεύσης, μίλια | 700 | 150 | 500 |
| 5,7 | 2,3 | 24,1 |
Τα περιγράμματα αυτού του μηχανοκίνητου ιστιοφόρου χαρακτηρίζονται από ρηχό βύθισμα, κοντές προεξοχές, ευθεία γραμμή καρίνας και φαρδύτερη πρύμνη από το συνηθισμένο στα γιοτ. Η κύρτωση των πλαισίων στην πλώρη και το περίγραμμα της γραμμής του καταστρώματος είναι τυπικά για μηχανοκίνητα γιοτ. Οι ίσαλοι στην πλώρη έχουν πιο έντονη γωνία εισόδου (σημείο) και οι γλουτοί στην πρύμνη ανεβαίνουν σε μικρότερη γωνία προς την ίσαλο γραμμή από ό,τι σε ένα ιστιοπλοϊκό.
Λόγω της εγκατάστασης ενός ισχυρού κινητήρα ντίζελ, το βάρος της ψεύτικης καρίνας μειώθηκε στο 30%D. Η προπέλα βρίσκεται σε ένα μεγάλο παράθυρο της πρύμνης, πίσω από τον κατακόρυφο στύλο και έχει σημαντική διάμετρο. Αυτή η τοποθέτηση της προπέλας βοηθά στην αύξηση της απόδοσής της και στην πληρέστερη αξιοποίηση της ισχύος. Όπως είναι φυσικό, η μειωμένη ευστάθεια, καθώς και το στολισμένο υποβρύχιο τμήμα του DP, δεν επιτρέπει το πλήρες πανί. Σε μεγαλύτερα γιοτ αυτού του τύπου, εγκαθίσταται συχνά ένας κεντρικός πίνακας για τη βελτίωση των ιδιοτήτων πρόσδεσης. Η επιλογή με έναν κεντρικό πίνακα είναι ένας καλός συμβιβασμός μεταξύ του πανιού και του κινητήρα: όταν πλέετε κάτω από τον κινητήρα, ο κεντρικός πίνακας μπορεί να αφαιρεθεί και έτσι να μειωθεί η βρεγμένη επιφάνεια της γάστρας.
Για τη μείωση της αντίστασης του αέρα κατά την πλεύση, ο όγκος των υπερκατασκευών επιδιώκεται να μειωθεί στο ελάχιστο.
Μεταξύ των χαρακτηριστικών σχέσεων αυτού του τύπου σκάφους, μπορεί να σημειωθεί μια άλλη παράμετρος:
S 1/2 /D 1/3 = 3,5÷3,9,
ενώ για τα γιοτ τύπου Ι η τιμή αυτή είναι μεγαλύτερη (3,8÷4,4).
III. Μηχανοκίνητα ιστιοπλοϊκά γιοτμε προτίμηση στις ιδιότητες του σκάφους.Σε αυτήν την περίπτωση, η ταχύτητα κάτω από τον κινητήρα παίζει πρωταρχικό ρόλο και φτάνει τον κόμβο v = 2,7÷2,9 √L. Όπως έχει ήδη σημειωθεί, με αυτή την ταχύτητα το σκάφος αποκτά μια ισχυρή επένδυση στην πίσω πλευρά, επομένως προτιμάται μια φαρδιά πρύμνη με επίπεδες γραμμές γλουτών. Η απαιτούμενη ισχύς του κινητήρα αυξάνεται σε 6,5÷9 hp/t, γεγονός που αναγκάζει το βάρος της ψεύτικης καρίνας να μειωθεί στο 15-25% D.
Το βύθισμα λαμβάνεται έτσι ώστε να δέχεται προπέλα της απαιτούμενης διαμέτρου (συνήθως T=11÷13% L).
Δεδομένου ότι το σχήμα της γάστρας εξακολουθεί να αποδεικνύεται ακατάλληλο για απότομη πρόσφυση, εγκαταλείπουν την εγκατάσταση ενός κεντρικού πίνακα και αυξάνουν τον όγκο των υπερκατασκευών. Η περιοχή των πανιών είναι σχετικά μικρή:
S 1/2 /D 1/3 = 2,8÷3,4.
Τα πανιά προορίζονται κυρίως για πλήρεις διαδρομές σε φρέσκους ανέμους και σταθεροποίηση της κίνησης του γιοτ σε θαλασσοταραχή.
Ένα παράδειγμα σκάφους του υπό εξέταση τύπου είναι το Serch (Εικ. 5 και 6), ένα αξιόπλοο γιοτ σχεδιασμένο για μεγάλα ταξίδια. Έχει καλή απόδοση τόσο κάτω από κινητήρα όσο και κάτω από το πανί. Τα κύρια στοιχεία του γιοτ δίνονται στον πίνακα. 4 (ακολουθούν για σύγκριση τα δεδομένα του γιοτ με τον βοηθητικό κινητήρα Khortytsya).
Η γάστρα του γιοτ, ως προς το περίγραμμά του, προσεγγίζει το σχήμα ενός αξιόπλοου σκάφους (ευθεία γραμμή καρίνας, κοντοί προεξοχές, ψηλά εξάλων, πρύμνη με φαρδύ τραβέρσα μερικώς βυθισμένη στο νερό). Η προπέλα με διάμετρο 850 mm βρίσκεται πίσω από τον στύλο σε ένα μεγάλο παράθυρο.
Το "Serch" μεταφέρει τη μισή χωρητικότητα πανιού ενός γιοτ με βοηθητικό κινητήρα. Τα πανιά είναι σχετικά φαρδιά, με χαμηλό κέντρο πανιού, σχεδιασμένα για πλήρη ιστιοπλοΐα.
Πίνακας 4. Σύγκριση δύο αντιπροσωπευτικών σκαφών
| Σκάφος | "Serch" | "Χορτίτσα" |
|---|---|---|
| Μέγιστο μήκος, m | 14,9 | 18 |
| Μήκος ίσαλου γραμμής, m | 13,0 | 13,3 |
| Μέγιστο πλάτος, m | 4,27 | 4,0 |
| Σχέδιο, m | 1,53 | 2,2 |
| Μετατόπιση, t | 21,5 | 24,5 |
| Ψεύτικο βάρος καρίνας, t | 1,5 | 7,8 |
| Περιοχή πανιών, m² | 69 | 150 |
| Ισχύς κινητήρα, l. Με. | 140 | 62 |
| Ταχύτητα διαδρομής κάτω από τον κινητήρα, κόμβοι. | 10 | 7 |
| Εμβέλεια πλεύσης, μίλια | περίπου 900 | 100 |
| Ειδική ισχύς κινητήρα, l. s./t | 6,5 | 2,5 |
| S 1/2 /D 1/3 | 3,18 | 4,22 |
IV. Σκάφη με βοηθητικά πανιά.Εάν το σκάφος προορίζεται για ιστιοπλοΐα στη θάλασσα ή σε μια μεγάλη λίμνη, είναι λογικό να εγκαταστήσετε πανιά μικρής έκτασης σε αυτό, πρώτα απ 'όλα, για να βελτιώσετε την αξιοπλοΐα σε ένα κύμα (πρωτίστως για να αυξήσετε τη σταθερότητα στην πορεία, να απαλύνετε το pitching και να δώσετε την ικανότητα να παρασύρεται). Σε έναν φρέσκο άνεμο, το σκάφος μπορεί να πλεύσει (χωρίς κινητήρα) με χαμηλή ταχύτητα στο πίσω μέρος ή ακόμα και να κολλήσει, τροφοδοτούμενο από τον κινητήρα. Η επιφάνεια των πανιών θεωρείται ότι είναι περίπου 5 m²/t για σκάφη με εκτόπισμα έως 5 τόνους. 4÷3 m²/t για σκάφη με εκτόπισμα 5-10 τόνους και 2,5÷3 m²/t για μεγάλα σκάφη.
Για παράδειγμα, ας πάρουμε το αξιόπλοο σκάφος «Passagemaker» (Εικ. 7 και 8), σχεδιασμένο για μεγάλα θαλάσσια και ωκεάνια ταξίδια. Η ισχύς του κινητήρα είναι μικρή - μόνο 40 ίπποι. Με. (1,6 hp/t); η ταχύτητα είναι αντίστοιχα χαμηλή - 7,5 κόμβοι (2√L), αλλά το απόθεμα καυσίμου είναι 5,5 τόνοι (22% D), το οποίο παρέχει τεράστια αυτονομία πλεύσης - 2400 μίλια. Μόνο 2,3 κιλά καυσίμου καταναλώνονται ανά διανυόμενο μίλι.
Το μεγαλύτερο μήκος είναι 15,3 και κατά μήκος της κάθετης γραμμής - 14,0 m. δοκός 4,9 m, βύθισμα 1,53 m, μετατόπιση του Passagemaker 25 τόνοι και το βάρος της ψεύτικης καρίνας είναι μόνο 3,3 τόνοι (13% D). Η έκταση των πανιών είναι περίπου 50 m².
Τα περιγράμματα της γάστρας του είναι τυπικά για μηχανοκίνητα ιστιοπλοϊκά σκάφη με χαμηλή ταχύτητα (αιχμηρές ίσαλες γραμμές στην πλώρη, κάτω μέρος με μεγάλο ύψος στον καθρέφτη, ευθεία γραμμή καρίνας). Τα ψηλά εξάλων και οι εκτεταμένες υπερκατασκευές είναι επίσης χαρακτηριστικές. Αυτό το θεωρητικό σχέδιο μπορεί να ληφθεί ως βάση για το σχεδιασμό ενός μηχανοκίνητου ιστιοφόρου μικρότερου μήκους (9-10 m).
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα γιοτ αυτού του τύπου είναι συχνά εξοπλισμένα με καρίνες χαμηλών υδροσυλλεκτών, οι οποίες μειώνουν σημαντικά την ολίσθηση κάτω από το πανί και, επιπλέον, χρησιμεύουν ως αποτελεσματικοί αποσβεστήρες κύλισης.
D. A. Kurbatov, 1966
Ρεκόρ ταχύτητας νερού
Για τους αληθινούς γνώστες της εποχής τους, η επιλογή του γιοτ θα επικεντρωθεί αποκλειστικά στην ποιοτικότερη, καλύτερη και ταχύτερη επιλογή. Επομένως, μπορούμε να υποθέσουμε ότι κάποια μέρα θα υπάρξουν αγοραστές για το γρήγορο γιοτ που τίθεται προς πώληση, παρά το κόστος του 25 εκατομμυρίων δολαρίων. Άλλωστε το συγκεκριμένο γιοτ είναι το πιο γρήγορο γιοτ στον κόσμο! Σήμερα υπάρχει μια πολύ μεγάλη ποικιλία από όμορφα και σούπερ γρήγορα πλοία, αλλά αυτό το μοντέλο, που κατασκευάστηκε από την WALLY, μπόρεσε να αποδείξει τη φήμη του σημειώνοντας παγκόσμιο ρεκόρ ταχύτητας.
Εξοπλισμός γιοτ
Το υπερσύγχρονο σκάφος αιχμαλωτίζει με τον μινιμαλιστικό σχεδιασμό και την εντυπωσιακή του εμφάνιση. Κατασκευασμένο το 2003, το Wally Power 118 φτάνει σε ταχύτητες έως και 60 θαλάσσιους κόμπους(111 km/h), τα οποία είναι απρόσιτα για τα περισσότερα υπάρχοντα γιοτ. Η θαλαμηγός είναι εξοπλισμένη με τρεις τουρμπίνες ελικοπτέρων (αερίου), όπου η συνολική τους ισχύς φτάνει τους 16.800 ίππους. Η μυτερή πρύμνη του γιοτ διασχίζει τα κύματα με ταχύτητες άνω των 40 κόμβων, ακόμη και όταν πλέει στα πιο τραχιά νερά.
Πλήρης ηχομόνωση
Η γάστρα αυτού του σκάφους έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε ακόμη και όταν κινείται με τις υψηλότερες ταχύτητες, οι κραδασμοί και οι ήχοι να μην μπορούν να εισχωρήσουν στο εσωτερικό, και αυτό επιτρέπει στους παραθεριστές να αισθάνονται άνετα. Ο εσωτερικός σχεδιασμός του σκάφους σχεδιάστηκε από τον Carl Pickering, έναν διάσημο σχεδιαστή από τη Lazzarini & Pickering. Ο Karl εστίασε στη λειτουργικότητα και τον μοντερνισμό, έτσι ο σχεδιασμός αποδείχθηκε λίγο ανάμεικτος: υψηλής τεχνολογίας, μινιμαλισμός και πατάρι. Αιχμηρές γωνίες, μέταλλο, ξύλο, ορθογώνια παράθυρα και ανοιχτόχρωμες αποχρώσεις από υλικό ταπετσαρίας - όλα αυτά βοήθησαν σημαντικά στη συμπλήρωση της τεχνολογικής και άνετης εμφάνισης του γιοτ.
Παροχές του «γιοτ του μέλλοντος»
Το γιοτ μπορεί να επιβιβάσει από 6 έως 12 επιβάτες και 6 μέλη πληρώματος, με μήκος γιοτ 36 μέτρα και πλάτος 9 μέτρα στη βάση.
Το Wally Power 118 έχει ήδη λάβει το ψευδώνυμο «γιοτ του μέλλοντος» και επίσης κέρδισε το κορυφαίο βραβείο στο MYDA (Millennium Yacht Design Award). Το star ship κατάφερε να εμφανιστεί σε μια από τις πιο δημοφιλείς ταινίες των τελευταίων ετών.
Η εποχή των διακοπών, των ταξιδιών και της περιπέτειας είναι προ των πυλών. Οι λάτρεις της θαλάσσιας αναψυχής θα βρουν θάλασσα ή ωκεανό, θέρετρα και παραλίες, μεγάλες μαρίνες και μικρές μαρίνες. Κάποιοι θα προτιμήσουν το Croisette και θα περάσουν χρόνο με ένα ελαφρύ κοκτέιλ στην παραλία, άλλοι θα επιλέξουν καταδύσεις και το ατελείωτα εκπληκτικό υποθαλάσσιο κόσμο, και κάποιος θα δώσει ελεύθερα τα εσωτερικά του στον θαλάσσιο λύκο(ή αυτή-λύκος) και πηγαίνετε σε ένα ελεύθερο, προσωπικό, ανεξάρτητο ταξίδι με ένα ναυλωμένο γιοτ κάτω από τον καυτό ήλιο της Αδριατικής.
Πώς όμως να αποφασίσετε για την επιλογή του γιοτ; Θέλουμε να πλεύσουμε προς τον ορίζοντα, πιάνοντας τον ουραίο άνεμο με τα πανιά μας σηκωμένα ή θα ορμήσουμε μέσα από τα κύματα σε ένα σκάφος με ισχυρό κινητήρα ντίζελ; Η επιλογή του γιοτ για ναύλωση εξαρτάται αποκλειστικά από τις προτιμήσεις και τις επιθυμίες μας. Ωστόσο, υπάρχουν μόνο τρεις επιλογές: ιστιοπλοϊκά γιοτ, που είναι ιδανικά για οικογενειακή και ενεργή αναψυχή, καταμαράν - διπλού κύτους, σχετικά γρήγορα, άνετα και ασφαλή σκάφη και μηχανοκίνητα γιοτ - για τους λάτρεις της ταχύτητας στο νερό και της πολυτέλειας. Ποιο γιοτ πρέπει να επιλέξετε λοιπόν;
Ιστιοπλοΐα ή μηχανή;
Η κύρια διαφορά μεταξύ ιστιοπλοϊκών και μηχανοκίνητων γιοτ είναι η ταχύτητα. Τα σύγχρονα μηχανοκίνητα γιοτ με ισχυρούς κινητήρες ντίζελ μπορούν να φτάσουν ταχύτητες από 10 έως 60 κόμβους, δηλ. από 18,5 έως 111 km/h. Στην ανοιχτή θάλασσα σε μεγάλο κύμα, ειδικά αν το κύμα είναι από το πλάι ή από την πρύμνη, το μηχανοκίνητο γιοτ δεν κρατά καλά την πορεία του, ταλαντεύεται και προκαλεί κύλιση. Σε αυτή την περίπτωση, ισχυροί κινητήρες έρχονται στη διάσωση, βοηθώντας στην αντιμετώπιση της δύναμης των κυμάτων. Όσο πιο ισχυροί είναι οι κινητήρες, τόσο μεγαλύτερη είναι η σταθερότητα του σκάφους και τόσο πιο γρήγορα μπορείτε να αποφύγετε πιθανές κακές καιρικές συνθήκες.
Ωστόσο, η ταχύτητα πληρώνεται από την αυξημένη κατανάλωση καυσίμου. Για παράδειγμα, δύο πετρελαιοκινητήρες 650 ίππων, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας, μπορούν να καταναλώνουν περισσότερα από 100 λίτρα καυσίμου την ώρα. Πραγματικό παράδειγμα: μηχανοκίνητο γιοτ Princess 52, εξοπλισμένο με δύο κινητήρες 710 ίππων, που πλέει από το Σπλιτ στο Ντουμπρόβνικ (παραθαλάσσιες πόλεις στην Κροατία) με μέση ταχύτητα 20 κόμβοι (37 km/h), θα καταναλώνουν περίπου 1.500 € καυσίμων Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι ένα τέτοιο σκάφος θα πρέπει να ανεφοδιάζεται συχνότερα σε ένα βενζινάδικο, κάτι που είναι συνήθως εξαιρετικά δύσκολο στο απόγειο της σεζόν. στις ουρές. Συχνά θα πρέπει να περιμένετε στην ουρά για περισσότερο από μία ώρα. Επομένως, εάν νοικιάσετε ένα μηχανοκίνητο γιοτ ή ένα μεγάλο σκάφος, θα πρέπει οπωσδήποτε να προσέξετε τη μέση κατανάλωση καυσίμου, καθώς το κόστος των καυσίμων μπορεί να πλησιάσει επικίνδυνα το κόστος της ενοικίασης ενός σκάφους.
Ιστιοπλοϊκά γιοτ
Οι ταχύτητες που μπορούν να αναπτύξουν τα ιστιοπλοϊκά γιοτ καθορίζονται από τις συνθήκες του σκοπού τους. Τα ιστιοπλοϊκά σκάφη κρουαζιέρας έχουν σχεδιαστεί κυρίως για να παρέχουν μέγιστη άνεση στο πλήρωμα. Λόγω της σχετικά μικρής επιφάνειας των πανιών, ένα κλασικό σκάφος κρουαζιέρας πλέει με ταχύτητες από 5 έως 10 κόμβους (9,3 έως 18,5 km/h). Αυτό σημαίνει ότι σε έξι ώρες ενεργού ιστιοπλοΐας το γιοτ μπορεί να διανύσει περίπου 50 ναυτικά μίλια, τα οποία πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό μιας διαδρομής.
Αυτή η κατηγορία σκαφών χαρακτηρίζεται ειδική φιλοσοφίαζωή στη θάλασσα: η ταχύτητα δεν είναι σημαντική, αλλά η επαφή με τη θάλασσα, τον άνεμο και τη φύση είναι σημαντική. Οι ιστιοπλοϊκοί αγαπούν την Αδριατική όχι μόνο λόγω της καθαρής θάλασσας. Το κροατικό τμήμα της ακτής της Αδριατικής έχει πολλά νησιά και με μεγάλη εσοχή ακτογραμμήμε μεγάλο αριθμό προστατευμένων κόλπων και λιμανιών με άνετες μαρίνες για ασφαλή αγκυροβόληση σκαφών αναψυχής.
Οι μικρές αποστάσεις μεταξύ των αγκυροβολίων σας επιτρέπουν να έχετε αρκετό χρόνο σε μια μέρα για να απολαύσετε ιστιοπλοΐα, να κολυμπήσετε σε κάποιο γραφικό κόλπο και να έχετε την ευκαιρία να σταματήσετε μια νύχτα σε ένα μέρος που σας αρέσει. Και αυτό είναι αναμφίβολα σημαντικό. Πλέοντας με ελαφρύ άνεμο με ταχύτητα 2-3 κόμβων, χωρίς θόρυβο κινητήρα και μυρωδιές καυσαερίων, απολαμβάνοντας τον ήλιο και τη θάλασσα - τι καλύτερο! Οι κινητήρες που τροφοδοτούν ιστιοπλοϊκά γιοτ και καταμαράν με ισχύ από 30 έως 100 κιλοβάτ είναι σχεδιασμένοι για ελιγμούς κατά τη διάρκεια πρόσδεσης, ιστιοπλοΐα σε πλήρη ηρεμία ή για αποφυγή θυελλωδών καιρικών συνθηκών.
Όταν ταξιδεύετε σε ένα κρουαζιερόπλοιο, η κατανάλωση καυσίμου και η κατανάλωση είναι συνήθως αρκετά ασήμαντες. Κατά μέσο όρο είναι περίπου 100-120 ευρώ την εβδομάδα. Η κατανάλωση καυσίμου, φυσικά, μπορεί να κυμαίνεται ελαφρώς ανάλογα με τις συνθήκες πλεύσης και τις προτιμήσεις σας, το κυριότερο είναι ότι όσο πιο συχνά πλέει το σκάφος, τόσο χαμηλότερη είναι η κατανάλωση καυσίμου. Με πλήρη πλήρωση περίπου 100-200 λίτρων (ανάλογα με το μοντέλο του σκάφους), μπορείτε να ταξιδέψετε για μια ολόκληρη εβδομάδα.
Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι νοικιάζετε ένα ιστιοπλοϊκό σκάφος, φεύγετε με μια πλήρως γεμάτη δεξαμενή καυσίμων και πληρώνετε μόνο για τα καύσιμα που καταναλώνετε στο τέλος του επταήμερου ταξιδιού. Εάν ο άνεμος φυσάει ευνοϊκά κατά τη διάρκεια του ταξιδιού και ταξιδεύετε όλη την εβδομάδα, τότε ο κινητήρας θα χρειαστεί μόνο για ελιγμούς σε λιμάνια και για επαναφόρτιση μπαταριών. Όπως γνωρίζετε, πολλοί ιστιοπλοϊκοί έχουν διανύσει μεγάλες αποστάσεις, ταξιδεύοντας σε όλο τον κόσμο ακόμη και με σχετικά μικρά ιστιοπλοϊκά, κάτι που είναι αδύνατο να γίνει σε ένα μεγάλο μηχανοκίνητο γιοτ χωρίς συνεχή ανεφοδιασμό.
Συνέχεια - στη δημοσίευση από
Γιοτ Sunseeker
Όταν ένα μηχανοκίνητο γιοτ γλιστράει στη θάλασσα, η εντύπωση μπορεί να μεταφερθεί με μία λέξη - που κόβει την ανάσα. Και το πρώτο πράγμα που σου τραβάει την προσοχή είναι η ομορφιά και η χάρη μιας γυναίκας.
ΣΕ Πρόσφατασε πολλές χώρες, τα μηχανοκίνητα και τα ιστιοπλοϊκά γιοτ έχουν γίνει πιο προσιτά όχι μόνο σε μια ομάδα αρκετά πλούσιων ανθρώπων, αλλά και σε σχετικά σε έναν ευρύ κύκλοεκπρόσωποι της λεγόμενης «μεσαίας τάξης». Μαζική δημιουργία σχετικά φθηνών πλαστικών γάστρας και άλλου εξοπλισμού για μικρά γιοτ μήκους 8-12 m, καθώς και δυνατότητα λήψης γιοτγια ενοικίαση () επέτρεψε σε εκατομμύρια ανθρώπους να συμμετάσχουν σε ερασιτεχνικά θαλάσσια σπορ και θαλάσσια ταξίδια.
Αλλά θα περιοριστούμε στη μελέτη της ανάπτυξης του στόλου των μηχανοκίνητων γιοτ. Η σταθερά αυξανόμενη ζήτηση τις τελευταίες δεκαετίες έχει προκαλέσει αυξημένη παραγωγή μικρά σκάφητόσο σε πολιτείες όπου η δημιουργία σκαφών αναψυχής ήταν από καιρό παραδοσιακή, όσο και σε χώρες που είναι καινούργιες στον τομέα αυτό.
Έτσι, μόνο στην Ιταλία, περισσότερες από 60 εταιρείες ασχολούνται με την κατασκευή μηχανοκίνητων γιοτ. Σήμερα, τα χαρτοφυλάκια των ναυπηγείων περιέχουν περίπου 500 έργα θαλαμηγών μήκους έως 32 m, και τα 41 από αυτά ξεπερνούν τα 25 m. Η μερίδα του λέοντος των προϊόντων αυτών εξάγεται. Ένας σημαντικός αριθμός μηχανοκίνητων γιοτ μεσαίας χωρητικότητας δημιουργείται σε ναυπηγεία στις ΗΠΑ, την Ολλανδία, τη Γαλλία, τη Σουηδία, τη Φινλανδία, τη Νορβηγία και την Αυστραλία. Η ανάπτυξη της κατασκευής γιοτ στην Ιαπωνία, την Ισπανία, την Τουρκία, την Αίγυπτο και τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα κερδίζει επίσης δυναμική. Μαζί με αυτό, παρατηρείται μια σταθερή αύξηση στη δημιουργία μεγαλύτερων και ακριβότερων μηχανοκίνητων γιοτ, το κόστος των οποίων κυμαίνεται από 7 έως 100 εκατομμύρια δολάρια. Φυσικά, η αγορά τέτοιων παιχνιδιών είναι προσιτή μόνο για πλούσιους ανθρώπους, για τους οποίους, κατά κανόνα, ένα γιοτ γίνεται σύμβολο κύρους, χώρος επαγγελματικών συναντήσεων και τρόπος κερδοφόρα επένδυση. υλικών πόρων- Άλλωστε, με την κατάλληλη φροντίδα και με αυξανόμενη ζήτηση, ένα άνετο γιοτ μπορεί να πωληθεί επικερδώς ακόμα και μετά από 5-8 χρόνια χρήσης. Επιπλέον, η θαλαμηγός μπορεί να ενοικιαστεί μέσω χρηματιστηριακών οργανισμών για την μερική κάλυψη του τρέχοντος λειτουργικού κόστους.
ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΥπάρχει πραγματική έκρηξη στην επιλογή δημιουργίας ολοένα και μεγαλύτερων μηχανοκίνητων γιοτ. Από τα 6 δισεκατομμύρια δολάρια που αποτιμάται στη σημερινή παγκόσμια αγορά μηχανοκίνητων σκαφών, η πλειοψηφία προέρχεται από γιοτμήκους άνω των 45 μ.
Ανάμεσα σε αυτά που βρίσκονται υπό κατασκευή, υπάρχουν περίπου δώδεκα γιοτ μήκους από 70 έως 138 μέτρα Τέτοια superyachts έχουν σχεδιαστεί για 14-28 επισκέπτες σε συνθήκες πολυτελείας. Υπάρχει επίσης μια αυξανόμενη μόδα για την κατασκευή ωκεανοφόρων μηχανοκίνητων γιοτ μήκους 70-80 m στην κατηγορία Explorer. Αυτά τα ερευνητικά γιοτ έχουν αξιοπρεπή εμβέλεια κρουαζιέρας έως και 5 χιλιάδες μίλια και μπορούν να μεταφέρουν σκάφη πληρώματος και ακόμη και ελικόπτερο. Κατά κανόνα, είναι χρήσιμα όχι μόνο για κρουαζιέρες μεγάλων αποστάσεων, αλλά και για ερευνητικό έργοσε διάφορες περιοχές του Παγκόσμιου Ωκεανού.
μηχανοκίνητο γιοτ "Lurssen "Queen"
Στην παραγωγή μεγάλων μηχανοκίνητων γιοτ, ο φοίνικας καταλαμβάνεται από ναυπηγεία όπως τα Luerssen και Abeking&Rasmussen (Γερμανία), Feadship group (Ολλανδία), Benetti, Codecasa and Rodriques (Ιταλία), Oceanco (Νότια Αφρική), Oceanfast (Αυστραλία) και Palmer Johnson (ΗΠΑ). Ωστόσο, τα σύγχρονα δεν χαρακτηρίζονται μόνο από το μέγεθος. Συνεχίζεται ο επίμονος εκσυγχρονισμός των τεχνικών τους χαρακτηριστικών. Τα ελαφριά και ανθεκτικά σύνθετα υλικά χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο για την παραγωγή γάστρας, η ισχύς και η απόδοση των εγκατεστημένων σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται, οι σύγχρονοι προωθητές όπως οι μερικώς βυθισμένοι έλικες εισάγονται ενεργά, τα συστήματα κλιματισμού και οικιακής παροχής νερού βελτιώνονται. οι καταναλωτικές ιδιότητες και οι αισθητικές ιδιότητες της διακόσμησης δωματίου αυξάνονται.
ταχύτητα ή άνεση των μηχανοκίνητων γιοτ;
Τι γίνεται με την ταχύτητα των γιοτ; Αυτή η τιμή μπορεί να ποικίλλει μέσα σε πολύ μεγάλα όρια - από 10 έως 80 κόμβους - ανάλογα με τον σκοπό, τη μέθοδο λειτουργίας και το μέγεθος των γιοτ και, φυσικά, τις προτιμήσεις των ιδιοκτητών. Μεταξύ μικρών σκαφών αθλητικής κατηγορίας μήκους 10-15 μέτρων, ιδιαίτερα δημοφιλή στις ΗΠΑ και την Ιταλία, υπάρχουν πολλά σκάφη ικανά να φτάσουν ταχύτητες έως και 40 κόμβους και μερικές φορές πολύ υψηλότερες. Οι σύγχρονες εξελίξεις στον τομέα της υδραυλικής μηχανικής είναι ικανές να παρέχουν τέτοιες ταχύτητες σε γιοτ που παράγονται μαζικά για ιδιωτική χρήση. Κατά κανόνα, τα μηχανοκίνητα γιοτ αυτού του τύπου είναι σκάφη μονού κύτους με περιγράμματα πλανίσματος και σύστημα διαμήκων και εγκάρσιων σκαλοπατιών, με ανοιχτό πιλοτήριο και μονάδες παραγωγής ενέργειας που περιλαμβάνουν είτε δύο ή τρεις ισχυρούς εξωλέμβιους κινητήρες ή έλικες πηδαλίου σε σχήμα Ζ.
Σε ένα τόσο γρήγορο γιοτ είναι ωραίο να βιάζεσαι κατά μήκος της ακτής του θέρετρου, ευχαριστώντας τους θεατές, αλλά μπορείς επίσης να ανταγωνιστείς σε ταχύτητα συμμετέχοντας σε άτυπους διαγωνισμούς. Αυτά τα πλοία είναι συνήθως δημοφιλή στους πιο πλούσιους νέους.
Ωστόσο, είναι δύσκολο να ταξιδέψετε σε μια μεγάλη διαδρομή με σκάφη υψηλής ταχύτητας - η αξιοπλοΐα και η εμβέλειά τους είναι περιορισμένη. ΣΕ το καλύτερο σενάριο, είναι εξοπλισμένα με μια μικρή καμπίνα, ένα μπάνιο και μια μίνι γαλέρα στην πλώρη κάτω από το κατάστρωμα. Μόνο στις ΗΠΑ υπάρχουν περισσότερες από 20 εταιρείες που παράγουν γιοττέτοιου τύπου. Μεταξύ αυτών μπορούμε να αναφέρουμε « Κρήνη», « Baja Marine», « Καταφερτζής», « NorTech», « Donzi Marine" Και " Βάρκες Hallet».
μηχανοκίνητο γιοτ "Baja Marine"
Ανάμεσα σε μεγάλα γιοτ μήκους 18-25 m και πολύ πιο άνετα με δύο ή τρεις διπλές καμπίνες με ατομικά μπάνια, ένα άνετο κοινό σαλόνι και μια γαλέρα, υπάρχει επίσης μια υποκατηγορία πλοίων ικανή να φτάσει ταχύτητες έως και 50 κόμβους . Τα σώματά τους, κατά κανόνα, είναι κατασκευασμένα από σύνθετα υλικά, έχουν ελαφριά σχεδίαση και οι σταθμοί παραγωγής τους είναι διπλού άξονα με κινητήρες ντίζελ υψηλής ταχύτητας. Οι ιδιοκτήτες τέτοιων μηχανοκίνητων γιοτ είναι δυναμικοί άνθρωποι που εκτιμούν το χρόνο. Εντυπωσιάζονται από την ευκαιρία με μια παρέα φίλων να φτάσουν γρήγορα σε έναν απομονωμένο κόλπο ή έρημο νησί, που βρίσκεται αρκετές εκατοντάδες μίλια από τον τοίχο της προκυμαίας, να κάνουν μπάρμπεκιου και να κολυμπήσουν εκεί και να επιστρέψουν σπίτι το βράδυ. Εταιρείες όπως η Sunseeker and Princess (Μεγάλη Βρετανία), καθώς και η Riva, η FIPA Group, η Pershing, η Alfamarine (Ιταλία) έχουν σημειώσει ιδιαίτερη πρόοδο στην κατασκευή γιοτ αυτής της κατηγορίας.
Κι όμως, η συντριπτική πλειοψηφία των σύγχρονων μηχανοκίνητων γιοτ μήκους έως 25 m έχουν ταχύτητα που σπάνια ξεπερνά τους 20-25 κόμβους. Είναι φυσικά φθηνότερα και πιο οικονομικά στη λειτουργία τους. Χρησιμοποιούνται βραχυπρόθεσμα, αλιείαή μονοήμερες. Ναυπηγεία στην Ολλανδία, τη Γερμανία, την Ταϊβάν, την Ιταλία και τις ΗΠΑ ασχολούνται με τη μαζική παραγωγή τέτοιων γιοτ.
μηχανοκίνητο γιοτ "Riva 92"
μηχανοκίνητο γιοτ "Pershing 72"
Όσον αφορά τα μηχανοκίνητα γιοτ «μεγα-κλάσης», έχει αναπτυχθεί εδώ μια αρκετά προβλέψιμη κατάσταση, στην οποία ο πολυπληθέστερος στόλος της υποομάδας χαμηλότερου μεγέθους, και αυτά είναι σκάφη μήκους 28 έως 36 m, έχει δεκάδες μονάδες που αναπτύσσουν μέγιστες ταχύτητες των 40-48 κόμβων. Κυρίως, τα ταχύπλοα αυτού του τύπου περιλαμβάνουν γιοτ με δυναμική σιλουέτα τύπου «ημι-ανοιχτού», μοντέρνου για τις νότιες θάλασσες, με ανοιγόμενη οροφή σαλονιού. Ανάμεσα στα σύγχρονα μοντέλα τέτοιων θαλαμηγών, μπορούμε να αναφέρουμε το γιοτ 46 κόμβων " Αρπακτικό 95» εταιρείες « Sunseeker"ή ένα γιοτ 40 κόμβων" Mangusta 108» Εταιρεία Overmarine.
μηχανοκίνητο γιοτ "Mangusta 108"
μηχανοκίνητο γιοτ "Sunseeker Predator 95"
Οι πελάτες των ακριβών μηχανοκίνητων σκαφών μήκους άνω των 40 μέτρων έχουν μια πολύ άτυπη προσέγγιση στην υψηλή ταχύτητα. Ωστόσο, και οι πλούσιοι έχουν τα δικά τους καπρίτσια, τα οποία μπορούν να ικανοποιηθούν μόνο χάρη στα τελευταία επιτεύγματα της τεχνολογικής προόδου και, φυσικά, στη γενναιόδωρη χρηματοδότηση έργων.
Οι τεχνικές καινοτομίες αναπτύχθηκαν σε, φυσικά, ενδιαφερόμενους λάτρεις των υψηλών ταχυτήτων, οι οποίοι μπορούσαν να αγοράσουν τον εαυτό τους τόσο ακριβό γιοτ.
Εδώ είναι μερικά από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα. Κάποτε, το 1992, ο ανήσυχος δισεκατομμυριούχος Τζον Σταλούπι παρήγγειλε το γιοτ Moonraker από το νορβηγικό ναυπηγείο Ulstein Eikefjord, το οποίο έφτασε σε ταχύτητα 66,7 κόμβων κατά τη διάρκεια θαλάσσιων δοκιμών. Αυτό το ρεκόρ κράτησε για περίπου 8 χρόνια. Σημαντική μείωση του βάρους του κύτους επιτεύχθηκε μέσω της χρήσης σύνθετων υλικών και το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής περιελάμβανε έναν αεριοστρόβιλο που τροφοδοτούνταν από μεσαίο πίδακα νερού, ενώ οι εποχούμενοι ελεγχόμενοι προωθητές πίδακα νερού κινούνταν από κινητήρες ντίζελ.
μηχανοκίνητο γιοτ "Fortuna"
Το 2000, με εντολή του βασιλιά της Ισπανίας Χουάν Κάρλος, ο Άγγλος σχεδιαστής Donald Blount σχεδίασε ένα γιοτ 41 μέτρων με συνδυασμένο γιοτ, σχεδιασμένο να επιτυγχάνει ταχύτητα τουλάχιστον 65 κόμβων. Ο σχεδιασμός του σκάφους οριστικοποιήθηκε από τους σχεδιαστές του ισπανικού ναυπηγείου «Izar» στο San Fernando, το οποίο πραγματοποίησε την παραγωγή γιοτ, που ονομάζεται «Φορτούνα».
Η γάστρα πλανίσματος με περίγραμμα έχει διπλό πορσελάνη και είναι εξοπλισμένη με πλάκες τραβέρσας για προσαρμογή της επένδυσης όταν υπερνικά την αντίσταση. Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί το βάρος, η γάστρα είναι κατασκευασμένη από κράμα αλουμινίου και η υπερκατασκευή από εξαιρετικά ελαφριά σύνθετα υλικά. Το εσωτερικό του μηχανοκίνητου γιοτ φαίνεται πολύ μέτριο - και όλα αυτά για χάρη της ελάφρυνσης του βάρους.
Μια μονάδα αεριοστροβίλου τριών αξόνων με πρόωση με εκτόξευση νερού από την εταιρεία KaMeWa παρέχει στο γιοτ ταχύτητα περίπου 68 κόμβων. Τώρα το Fortuna είναι το ιδιωτικό γιοτ του Βασιλιά της Ισπανίας, μπορεί να το διαχειριστεί προσωπικά στη θάλασσα. Για την ασφάλεια του μονάρχη και των καλεσμένων του, οι τοίχοι των υπερκατασκευών και όλα τα τζάμια είναι κατασκευασμένα από αλεξίσφαιρα υλικά.
μηχανοκίνητο γιοτ "Wally 118"
Άλλο ένα γιοτ για τον τίτλο " το πιο γρήγορο γιοτ στον κόσμο«Κατασκευάστηκε στην Ιταλία το 2009 στο ναυπηγείο Intermarine σύμφωνα με το σχέδιο της εταιρείας Wally. Το μηχανοκίνητο γιοτ Wally 118 μήκους 36 μέτρων μπορεί να φτάσει ταχύτητες άνω των 70 κόμβων με συνολική μονάδα ισχύος 17.000 ίππων. Σχεδιασμένο υπό τις οδηγίες του Luca Bassani, το γιοτ έχει μια εντελώς άτυπη «στρατιωτικοποιημένη» σιλουέτα. Οι avant-garde εσωτερικοί χώροι είναι επίσης πρωτότυποι. Οι κατασκευές από φιμέ γυαλί και συρόμενες οροφές χρησιμοποιούνται ευρέως. Το κόστος αυτού του γιοτ υπολογίζεται στα 17,3 εκατομμύρια δολάρια.
Ο σχεδιαστής Frank Mulder είπε κάποτε: Ο κόσμος πάντα αγαπούσε την ταχύτητα. Το μόνο που χρειάζεται για τη δημιουργία θαλαμηγών υψηλής ταχύτητας είναι τεχνολογικές δυνατότητες και χρήματα..." Σημειώστε ότι είναι πολύ μεγάλα. Πράγματι, για να αυξηθεί η ταχύτητα, για παράδειγμα, ενός γιοτ 40 μέτρων από 20 σε 40 κόμβους, το κόστος του συστήματος πρόωσης αυξάνεται περίπου τέσσερις φορές και το συνολικό κόστος του γιοτ - περισσότερο από το ένα τρίτο.
ΚΑΡΙΝΑ
Έχει παρατηρηθεί από καιρό ότι τα γιοτ με υψηλή πλευρική οπισθέλκουσα πλέουν καλύτερα από εκείνα με ίση μετωπική και πλευρική οπισθέλκουσα. Στους σχεδιαστές δόθηκε το καθήκον να αυξήσουν την πλευρική αντίσταση χωρίς να αλλάξουν την μετωπική αντίσταση. Το Kiel αποδείχθηκε μια πολύ επιτυχημένη απόφαση.
Με τα χρόνια, οι ναυπηγοί έχουν πειραματιστεί με το σχήμα και το μέγεθός του σε μια προσπάθεια να επιτύχουν τη μέγιστη απόδοση. Αποδείχθηκε ότι μια μακρόστενη καρίνα λειτουργεί καλύτερα και αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κύρια λειτουργία της είναι να δημιουργεί ανύψωση όταν κινείται σε ένα ρεύμα νερού. Η καρίνα είναι συμμετρική, επομένως είναι ικανή να δημιουργήσει ανύψωση μόνο εάν η κατεύθυνση κίνησης δεν συμπίπτει ακριβώς με τον διαμήκη άξονα του γιοτ, δηλ. το πλοίο κινείται με κάποια πλευρική μετατόπιση. Είναι χάρη στην πλευρική μετατόπιση που η καρίνα διασχίζει τη ροή σε μια γωνία που ονομάζεται γωνία προσβολής. Συνέπεια αυτού είναι η αύξηση της διαδρομής ροής στην «άνω», προσήνεμη πλευρά. Εξαιτίας αυτού, σύμφωνα με τη θεωρία των πτερυγίων, στην προσήνεμη πλευρά υπάρχει αύξηση της ταχύτητας ροής και μείωση της πίεσης. Στην υπήνεμη πλευρά της καρίνας υπάρχει μείωση της ταχύτητας ροής και, κατά συνέπεια, αύξηση της πίεσης.
Ένα μακρύ και στενό φτερό λειτουργεί πολύ πιο αποτελεσματικά από ένα φαρδύ και κοντό. Αυτή η δήλωση ισχύει τόσο για το πανί όσο και για την καρίνα, που στην πραγματικότητα είναι φτερά, τοποθετημένα μόνο κάθετα. Η εξήγηση αυτού του φαινομένου είναι οι δίνες που σχηματίζονται στο άκρο του φτερού και δημιουργούν πρόσθετη αντίσταση στην κίνηση. Με την ίδια περιοχή, ένα μακρύτερο και στενότερο φτερό έχει μεγαλύτερη ανύψωση και το κόστος των σχηματισμών δίνης είναι μικρότερο.
Λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας νερού σε σύγκριση με τον αέρα, ο ρόλος του σχήματος της καρίνας είναι ιδιαίτερα σημαντικός. Με τις ίδιες υδροδυναμικές ιδιότητες, μια στενή και μακριά καρίνα μπορεί να έχει πολύ μικρότερο εμβαδόν υγρής επιφάνειας και επομένως μικρότερη αντίσταση. Το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα εφαρμογής αυτής της αρχής είναι τα γιοτ υποψήφιου Κυπέλλου Αμερικής, αλλά για ένα συνηθισμένο γιοτ αναψυχής ή κρουαζιέρας, μια τέτοια καρίνα μπορεί να γίνει σοβαρό πρόβλημα λόγω του ορίου βάθους στις περιοχές ιστιοπλοΐας τους (Εικ. 3).
ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ
Υπάρχει ένα αρκετά περίπλοκο σύνολο δυνάμεων που εμποδίζουν την κίνηση του γιοτ. Αντοχή στο νερό στην κίνηση του σώματος.Δεδομένου ότι τα μόρια του νερού έλκονται μεταξύ τους και προς την επιφάνεια του σώματος (δυνάμεις van der Waals), οποιαδήποτε κίνηση συνοδεύεται από τη δαπάνη ενέργειας για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις. Το στρώμα του νερού στην ίδια την επιφάνεια του κύτους ονομάζεται οριακό στρώμα η ταχύτητα μετατόπισής του είναι μέγιστη. Καθώς απομακρύνεστε από την επιφάνεια του σώματος, η ταχύτητα μετατόπισης των στρωμάτων του νερού μειώνεται, δηλ. υπάρχει κλίση ταχύτητας. Η κατανάλωση ενέργειας για την υπέρβαση της αντίστασης στο νερό είναι ανάλογη με την περιοχή της βρεγμένης επιφάνειας και την ταχύτητα κίνησης.
Οι δυνάμεις τριβής ενός υγρού είναι θεμελιωδώς διαφορετικές από τις δυνάμεις τριβής μεταξύ στερεών σωμάτων. Για να μειωθεί η τριβή μεταξύ των επιφανειών των στερεών, μπορούν να γυαλιστούν και να λιπαίνονται. Αυτό θα μειώσει τις προεξοχές στην επιφάνεια και θα αντικαταστήσει την επαφή μεταξύ των στερεών μερών με την επαφή με τα μόρια του λιπαντικού. Κατ 'αρχήν, η λίπανση του περιβλήματος δεν έχει νόημα, καθώς κινείται σε υγρό μέσο. Το γυάλισμα του σώματος επίσης δεν εξαλείφει την ανάγκη διαχωρισμού των μορίων του νερού. Συμπέρασμα: ο πιο αποτελεσματικός τρόπος μείωσης της τριβής είναι η μείωση της διαβρεγμένης επιφάνειας.
Σχηματισμός αναταράξεωνείναι ένα πολύ γνωστό φαινόμενο ροής. Όταν κινείστε με χαμηλή ταχύτητα, δεν υπάρχουν διαταραχές ή αναταράξεις στη ροή, είναι ομαλή, δηλ. ελασματώδης. Καθώς η ταχύτητα ροής αυξάνεται, εμφανίζονται μετατοπίσεις μορίων μεταξύ τους, η ομοιομορφία εξαφανίζεται και εμφανίζονται αναταράξεις. Όταν επιτευχθεί ένα κρίσιμο επίπεδο, ο αριθμός των στροβίλων αυξάνεται απότομα και η ροή σταματά. Ως αποτέλεσμα, η διαφορά πίεσης στις διαφορετικές πλευρές του πτερυγίου μειώνεται, γεγονός που οδηγεί στην εξαφάνιση της ανύψωσης. Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο Άγγλος μηχανικός Osborne Reynolds πρότεινε έναν τύπο, το αποτέλεσμα του οποίου είναι μια αδιάστατη ποσότητα που χαρακτηρίζει τη στιγμή της μετάβασης μιας στρωτής ροής σε μια τυρβώδη. Αποδείχθηκε ότι με μια τυπική ταχύτητα για γιοτ περίπου 5 κόμβων (2,4 m/s), αρχίζουν αναταράξεις για οποιοδήποτε γιοτ μεγαλύτερο από μισό μέτρο.
Συνήθως, οι αναταράξεις αυξάνουν τη συνολική αντίσταση κατά τέσσερις έως πέντε φορές! Μια ανώμαλη, τραχιά επιφάνεια οδηγεί στο γεγονός ότι οι αναταράξεις εμφανίζονται νωρίτερα και είναι πιο έντονες. Επομένως, για τα σκάφη υψηλής ταχύτητας είναι πολύ σημαντικό η επιφάνεια του κύτους να είναι λεία. Θεωρείται επαρκές η τραχύτητα του αμαξώματος να μην ξεπερνά τα 0,05 mm. Συνήθως μια τέτοια επιφάνεια μπορεί να επιτευχθεί εάν η λειασμένη επιφάνεια καλύπτεται με δύο στρώσεις καλής βαφής.
Για ταχύτητα ανέμου 5 m/s, που μπορεί να ονομαστεί τυπική, αναταράξεις εμφανίζονται όταν το πλάτος του πανιού είναι μεγαλύτερο από 3 μέτρα. Ένας πάγκος πανιών είναι επίσης πολύ επικίνδυνος. Εάν σχηματιστούν αναταράξεις όταν η ροή του αέρα κινείται κατά μήκος της επιφάνειας του πανιού, η διαφορά πίεσης στις διαφορετικές πλευρές του πανιού εξαφανίζεται και μαζί με αυτήν εξαφανίζεται η δύναμη ανύψωσης (ώθηση) του πανιού.
Τερματικές δίνες, είναι ένας άλλος παράγοντας που αυξάνει την αντίσταση. Αναδύονται στο τέλος της πτέρυγας και σε ένα γιοτ στην κορυφή του πανιού ή στο κάτω μέρος της καρίνας. Τόσο ο αέρας όσο και το νερό, που κινούνται κατά μήκος του πανιού ή της καρίνας, θα τείνουν να εξισορροπούν την πίεση στις αντίθετες πλευρές του πανιού ή της καρίνας, μετακινώντας από μια περιοχή υψηλής πίεσης σε μια περιοχή χαμηλής πίεσης. Το σχήμα 4 δείχνει ένα διάγραμμα τέτοιας κίνησης για την καρίνα. Από τη μία πλευρά, η γωνία ροής ανεβαίνει ελαφρώς, από την άλλη ελαφρώς προς τα κάτω. Ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι στο πίσω άκρο της καρίνας ή του πανιού, οι ροές και από τις δύο πλευρές συναντώνται σε μια ορισμένη γωνία, σχηματίζονται δίνες, οι οποίες εντείνονται καθώς πλησιάζουν στην κορυφή και εδώ σχηματίζεται μια δίνη κορυφής. Η δίνη κορυφής οδηγεί σε ανακατανομή της ανύψωσης κατά μήκος του ανοίγματος των φτερών, μειώνει την αποτελεσματική περιοχή και την αναλογία διαστάσεων και μειώνει τη δυναμική ποιότητά της.
Στο Σχ. 5 μπορείτε να δείτε ξεκάθαρα πώς σχηματίζονται δίνες στις κορυφές των ιστών κατά τη διάρκεια του αγώνα, που έλαβε χώρα στο πυκνή ομίχλη, και στο σχήμα 6 οι ίδιες δίνες είναι ορατές στα φτερά του αεροσκάφους.
Όσο ευρύτερη είναι η καρίνα, τόσο περισσότερη ενέργεια δαπανάται για την αντίσταση στροβιλισμού. Κάνοντας την καρίνα στενή και μακριά, οι σχεδιαστές αυξάνουν την αναλογία έλξης ανύψωσης-δίνης. Το ίδιο συμβαίνει με τα στενά και ψηλά πανιά, ειδικά όταν κινείστε σε απότομες διαδρομές. Τα μακριά και στενά φτερά για ανεμόπτερα κατασκευάζονται για τον ίδιο λόγο. Προκειμένου να μειωθεί η πέδηση που σχετίζεται με το σχηματισμό ακραίων στροβίλων στην καρίνα, κατασκευάζονται πρόσθετα οριζόντια φτερά. Στην αεροπορία, μια τέτοια συσκευή ονομάζεται πτερύγιο (Εικόνα 7) βοηθά στην επίτευξη της βέλτιστης κατανομής της ανύψωσης στην περιοχή των πτερυγίων. Η θεωρία των φτερών, για την ελαχιστοποίηση της επαγόμενης οπισθέλκουσας, συνιστά τη χρήση μιας ελλειπτικής ή κωνικής αιχμής, όπως ένας λαμπτήρας στο άκρο του πτερυγίου.
Η καρίνα των σύγχρονων, μη αγωνιστικών γιοτ είναι ένας συμβιβασμός μεταξύ μιας άνετης κοντής και φαρδιάς καρίνας και μιας πολύ αποτελεσματικής, με υψηλές υδροδυναμικές ιδιότητες, στενή και μακριά, αλλά δύσκολη στη χρήση εκτός της αγωνιστικής απόστασης. Ένα άλλο είδος αντίστασης προκύπτει ως αποτέλεσμα αποκλίσεις της ροής του νερούενώ το πλοίο κινείται. Πρώτα απ 'όλα, εξαρτάται από τη γεωμετρία του σώματος. Είναι σαφές ότι ένα στενό σώμα έχει μικρότερη αντίσταση από ένα φαρδύ. Οποιοδήποτε σκάφος είναι ένας συμβιβασμός μεταξύ της ελάχιστης αντίστασης και της παροχής του απαραίτητου χώρου για επιβάτες και φορτίο. Για αιώνες, οι ναυπηγοί αναζητούσαν το ιδανικό σχήμα για έναν δεδομένο όγκο, επιδιώκοντας να εξασφαλίσουν ελάχιστη αντίσταση κύτους. Ακόμα και ο Ισαάκ Νεύτων ασχολήθηκε με αυτό το θέμα. Το συμπέρασμα στο οποίο κατέληξε είναι καλύτερη μορφήγια το σώμα, ένα ελλειψοειδές περιστροφής με έναν κόλουρο κώνο προσαρτημένο στο μπροστινό μέρος.
Η χωρική μοντελοποίηση υπολογιστών και οι υδροδυναμικές δοκιμές έχουν δείξει ότι η βέλτιστη γάστρα είναι αυτή που φαρδαίνει ομαλά από την πλώρη και παραμένει αρκετά φαρδιά στην πρύμνη. Για να εξασφαλίσουν ομαλή ροή στην πρύμνη, πολλοί σχεδιαστές στενεύουν και ανυψώνουν το πίσω μέρος της γάστρας. Εάν η ροή στην πρύμνη δεν είναι ομαλή, στρωτή, οι δίνες θα δημιουργήσουν σημαντική αντίσταση στην κίνηση.
ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΣΩΜΑΤΟΣ.
Κατά την κίνηση, η γάστρα δημιουργεί ένα κύμα, το μήκος και η ταχύτητα του οποίου εξαρτάται από την ταχύτητα του γιοτ. Μόλις ξεκινήσει η κίνηση, σχηματίζονται πολλά σύντομα κύματα στο νερό, τα οποία κινούνται κατά μήκος της γάστρας. Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, το μήκος αυτών των κυμάτων αυξάνεται και ο αριθμός κατά μήκος του σώματος γίνεται μικρότερος (Εικ. 8α). Σε κάποιο στάδιο το γιοτ φτάνει σε μια ταχύτητα με την οποία γίνεται το μήκος κύματος ίσο με μήκοςσκαρί γιοτ, δηλ. μια ράχη στην πλώρη, μια κοιλότητα στη μέση της γάστρας και μια δεύτερη ράχη στο επίπεδο της πρύμνης (Εικ. 8β).
Με περαιτέρω αύξηση της ταχύτητας του γιοτ, αυξάνεται και το μήκος κύματος, επομένως, η δεύτερη κορυφή θα μετακινείται όλο και πιο πίσω, πίσω από την πρύμνη. Καθώς η δεύτερη κορυφογραμμή κινείται προς τα πίσω, η πρύμνη πέφτει στην κοιλότητα μεταξύ των κορυφογραμμών. Αν κοιτάξετε τη γάστρα από το πλάι, αποδεικνύεται ότι η πλώρη είναι ανυψωμένη, η πρύμνη είναι κάτω και το γιοτ πρέπει να σκαρφαλώνει συνεχώς στο κύμα, ενώ η αντίσταση στην κίνηση αυξάνεται δραματικά (Εικ. 8γ).
Αυτός ο τύπος αντίστασης ονομάζεται αντίσταση κυμάτων. Φυσικά, για ένα μηχανοκίνητο σκάφος με ισχυρό κινητήρα και επίπεδο πυθμένα, η ταχύτητα με την οποία η πρύμνη φτάνει στη μέση (γούρνα) του κύματος δεν είναι το όριο. Προσθέτοντας ταχύτητα στον κινητήρα ενός μηχανοκίνητου γιοτ, μπορείτε να αυξήσετε την ταχύτητα και να μεταβείτε από τη λειτουργία εκτόπισης στη λειτουργία πλανίσματος. Ωστόσο, τα περισσότερα ιστιοπλοϊκά γιοτ δεν έχουν αυτή τη δυνατότητα και στις περισσότερες περιπτώσεις η γεωμετρία του κύτους δεν προβλέπει τη λειτουργία πλανίσματος. Επομένως, για τα περισσότερα γιοτ παραδοσιακού σχήματος, η αντίσταση κυμάτων αποδεικνύεται ανυπέρβλητο εμπόδιο. Αυτό δεν ισχύει μόνο για ιστιοπλοϊκά, αλλά για φορτηγίδες, δεξαμενόπλοια, μεγάλα επιβατηγά πλοία, εν ολίγοις, για όλους όσους δεν μπορούν να προγραμματίσουν.
Η ταχύτητα με την οποία το μήκος κύματος γίνεται ίσο με το μήκος του κύτους στην ίσαλο γραμμή ονομάζεται ταχύτητα αυτού του κύτους. Μια περαιτέρω αύξηση της ταχύτητας είναι δυνατή κατ' αρχήν, αλλά χωρίς τη μετάβαση σε λειτουργία ολίσθησης, αυτό συνδέεται με πολύ υψηλό κόστος ενέργειας. Στην πράξη, είναι πολύ σπάνια δυνατό να επιταχύνουμε ένα γιοτ σε ταχύτητα μιάμιση φορά μεγαλύτερη από την ταχύτητα του κύτους.
Η ταχύτητα του κύτους καθορίζεται από τον τύπο - v=1,34√L,
όπου v είναι η ταχύτητα σε κόμβους, L είναι το μήκος σε πόδια. Έτσι, για ένα γιοτ με μήκος ίσαλου μήκους 20 ποδιών (6 m), η μέγιστη ταχύτητα θα είναι 6 κόμβοι. Για ένα μεγάλο σκάφος κρουαζιέρας με ίσαλο μήκους 40 πόδια (12 μέτρα), η ταχύτητα θα είναι περίπου 8,5 κόμβοι. Για ένα πολεμικό πλοίο 300 ποδιών, η ταχύτητα του κύτους είναι 23 κόμβοι.
Συγκρίνοντας όλους τους παράγοντες που εμποδίζουν την κίνηση του γιοτ, θα βρούμε ότι η τριβή αντιπροσωπεύει περισσότερο από το ένα τρίτο της συνολικής αντίστασης, ένα άλλο τρίτο οφείλεται στο σχηματισμό κυμάτων, περίπου το 20 τοις εκατό οφείλεται στον σχηματισμό στροβίλων στο επιφάνεια του κύτους, το 10 τοις εκατό είναι η αντίσταση που σχετίζεται με το σχηματισμό στροβιλισμών στην οπίσθια και κάτω άκρα της καρίνας. Το υπόλοιπο οφείλεται στην αντίσταση του επιφανειακού τμήματος (αντίσταση του σπάρου, αναταράξεις του αέρα που σχηματίζονται από το πανί κ.λπ.). Φυσικά, η αναλογία των αναγραφόμενων εξαρτημάτων μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το σχήμα της γάστρας, τις συνθήκες στις οποίες κινείται το γιοτ, την πορεία του σε σχέση με τον άνεμο κ.λπ.
Συνοψίζοντας, μπορούμε να διατυπώσουμε τους ακόλουθους κανόνες: το γιοτ που κινείται γρηγορότερα είναι αυτό που έχει μακρύτερο και στενότερο κύτος, μεγαλύτερη επιφάνεια πανιών και μικρότερη βρεγμένη επιφάνεια. Φυσικά, τόσο απλοί κανόνες μπορούν να οδηγήσουν τους σχεδιαστές να κατασκευάζουν μακριές βάρκες με καμπίνες που δεν παρέχουν ούτε ελάχιστη άνεση. Αλλά οποιαδήποτε απόφαση σχεδιασμού είναι ένας συμβιβασμός μεταξύ αμοιβαία αποκλειστικών επιθυμιών. Για την κίνηση του τζόμπα, είναι επιθυμητό να έχετε φαρδιά τετράγωνα πανιά που θα αιχμαλωτίζουν εύκολα τον άνεμο και μια καρίνα ελάχιστου μεγέθους. Αντίθετα, τα ψηλά, στενά πανιά λειτουργούν καλύτερα για ιστιοπλοΐα αντίθετα, επειδή παρέχουν την καλύτερη ισορροπία μεταξύ των απωλειών ανύψωσης και δίνης. Η καρίνα σε αιχμηρές διαδρομές πρέπει να είναι μακριά και στενή για να δημιουργείται η μέγιστη πλευρική αντίσταση με ελάχιστη βρεγμένη επιφάνεια. Αλλά μια τέτοια καρίνα είναι πολύ άβολη έξω από την πίστα ή απλά σε ρηχά νερά. Μια κοντή καρίνα με βολβό ή οριζόντια φτερά είναι ένας εξαιρετικός συμβιβασμός που ικανοποιεί τους περισσότερους ιστιοπλόους.
The Physics of Sailing Explained: An Introduction