Из книги "ПОДГОТОВКА ЯХТСМЕНА-ГОНЩИКА".

Автора: Ларина.Ю, Пильчин Ю.В.

Эффективное откренивание парусного судна - важный фактор и достижении высокого спортивного результата. Для швертботов правильное откренивание связано еще и с необходимостью сохранять безопасную остойчивость. Поскольку откренивании в значительной степени определяем скорость любого парусного судна, то с усилением воздействия ветра значимость этого фактора воз растает. Так, увеличение откренивающего момента в полтора раза на остром курсе приводит к росту скорости судна класса "Финн", измеренной в проекции прямо на ветер (т. е. при измерении проекции скорости судна на направление истинного ветра), на 5,6% при скорости ветра 5 м/с, а при скорости ветра 8 м/с уже на 12,6%.

Добавочное сопротивление, вызываемое действием кренящей силы, образуется в результате неблагоприятных перемен в характере волнообразования накрененного корпуса. Особенно резко это проявляется, когда крен более 20°. Такой крен ухудшает аэро и гидродинамические характеристики судна, уменьшает тягу парусов. Известно: чем остойчивее идет яхта, тем большую силу тяги можно получить с одной и той же площади парусности. Причем яхта с креном не может идти так круто к ветру, как яхта, идущая на ровном киле, а на лавировке каждый градус круче к ветру дает выигрыш около 24 м на милю расстояния (предполагается, что яхта идет к ветру не круче оптимального угла лавировки).

Важно и следующее. Если на швертботах-одиночках откренивание целиком зависит от рулевого, то на швертботах-двойках и на килевых яхтах эффективность откренивания определяется совместной работой всего экипажа. Причем к работе рулевого здесь должно предъявляться не меньше требований, чем к работе шкотовых.

Известный английский гонщик чемпион олимпийских игр и мира Макдональд-Смит считает, что обязательным условием выигрыша гонок на швертботах является удобная и эффективная позиция рулевого, при которой он создает максимальный откренивающий момент. На швертботах двойках, использующих трапецию, откренивающий момент, создаваемый рулевым, может достигать 30-40% суммарного откренивающего момента, и если рулевой сможет увеличить свой вклад в откренивание хотя бы на 10%, то судно заметно прибавит в скорости на остром курсе. По мнению П.Эльвстрёма, откренивание искусство, которое постигается только благодаря большому опыту.

Существует довольно распространенное мнение, что эффективность откренивания определяется лишь весом экипажа. По нашему мнению, здесь надо исходить не из весовых данных экипажа, а, прежде всего из развиваемого им откренивающего момента при той или иной технике откренивания. Для оценки эффективности различных вариантов откренивания, применяемых на практике, ними было изготовлено специальное устройство. Устройство представляет собой опору, расположенную на свободных концах двух балок, противоположные концы которых жестко закреплены. К балкам прикреплен ремень для закрепления ног яхтсмена при откренивании (аналогично ремням, применяемым на швертботе). На каждую балку наклеены тензодатчики сопротивления. Сигнал с этих датчиков подается на усилитель и затем регистрируется на самописце. Для того чтобы спортсмен мог контролировать свои движения непосредственно при выполнении откренивания и имел возможность просматривать свои действия, используются видеомагнитофон и телевизор.

При проведении измерения спортсмен располагается на опоре так же, как и на борту судна. Под действием момента откренивания деформируются балки, вызывая деформацию наклеенных на них тензодатчиков сопротивления, что и регистрируется на ленте самописца.

Измерения откренивающего момента, развиваемого яхтсменами в основных статических позах откренивания, показывают следующее: если за 100% принять момент, развиваемый в основной позе 1 (сидя на палубе), то в позе 2 он составит уже 132, в позе 3-141, в позе 4-146, а в позе 5 (горизонтальное положение) - 153%. Таким образом, момент откренивания по мере изменения поз от первой к пятой увеличивается более чем в 1,5 раза по отношению к исходной позе 1. Эти результаты необходимо учитывать при расположении на борту для откренивания парусного судна, так как развиваемый момент откренивания может изменяться в широких пределах, в значительной мере влияя на эффективность откренивания.

При исследовании динамического режима работы яхтсмена по открениванию было зарегистрировано увеличение момента откренивания в 4,4 раза по отношению к исходному уровню. Таким образом, была установлена возможность значительного превышения максимального момента при работе в динамическом режиме по сравнению с моментом, развиваемым при статическом режиме откренивания. Это увеличение откренивающего момента происходит за счет возникновения ускорения при резком перемещении спортсменом своей массы от позы 1 к позе 5. В этом случае откренивающая сила Pдин = m·a(t), где Fдин - динамическая сила откренивания, т - масса перемещаемых частей туловища спортсмена, а a(t) -ускорение, развиваемое туловищем спортсмена.При статическом режиме откренивания откренивающая сила равна массе спортсмена.

На практике возможность резко увеличить момент откренивания позволяет судну придать дополнительный момент остойчивости, а следовательно, позволяет более эффективно использовать 2 резкий порыв ветра. При такой технике откренивания эффективность ее определяется не только значительными приращениями откренивающего момента, но формой и площадью возникающих при различной технике выполнения движений импульсов, которые воздействуют на судно (рис. 1).

Рис. 1. Запись работы в динамическом режиме откренивания (по вертикали - М откр. по горизонтали - t)

Рис. 9. Характерные формы импульсов откренивания: 1 - равномерное опускание и поднимание туловища: а - медленное движение, б - быстрое движение; 2 - неравномерное опускание и поднимание туловища; а - быстрое опускание и медленное поднимани, б - медленное опускание и быстрое поднимание; 3 - опускание туловища ниже горизонтального уровня.

Анализ динамограмм позволяет выделить наиболее характерные формы импульсов откренивания (рис.2).

1. Движение туловища спортсмена происходит равномерно:
   • а) медленно - передний и задний фронты воздействующих на судно импульсов пологие (1,а);
   • б) быстро - передний и задний фронты импульсов крутые (1,б);
2. Движение туловища спортсмена происходит неравномерно:
   • а) быстрое опускание и медленное поднимание - передний фронт импульса получается крутой, задний - пологий (2,а);
   • б) медленное опускание и быстрое поднимание - передний фронт импульсов пологий, задний - крутой (2,6).
3. Спортсмен опускает туловище ниже горизонтального уровня. В этом случае уменьшается эффективная амплитуда воздействующего на судно импульса (3).

Данные обстоятельства необходимо учитывать на практике, так как резкое перемещение туловища приводит к резкому воздействию на судно, что может оказаться эффективным при порывистом ветре. Медленные же перемещения спортсмена соответственно медленно воздействуют и на судно, что более приемлемо в слабый ветер.

При такой технике откренивания из-за резких движений яхтсмена возникает и бортовая качка судна, которая вызывает определенное изменение скорости и направления вымпельного ветра, действующего на судно. Особенно это заметно в верхней части паруса (рис.3). Топ мачты, перемещаясь между положениями1 и 2, достигает скоростиV1, двигаясь на подветренную сторону, и V2 при движении в обратном направлении. Угол атаки верхней части паруса может изменяться в широких границах. И чем стремительнее перемещения яхтсмена, а следовательно, и судна, тем шире эти границы. Периодическое изменение величины и направления аэродинамической силы, как известно, может вызвать такой же прирост скорости, что и при работе яхтсмена со шкотами способом пампинг. Такой способ управления швертботом в средний и сильный ветер, особенно на полных курсах при выведении ("выдергивании") его на глиссирование, дает приросты скорости.

Рис. 3 Поперечное раскачивание судна:

1 - крен под ветер, 2 - крен на ветер.

Динамический режим откренивания весьма перспективен в технике управления парусным судном для увеличения его скорости, и сильнейшие яхтсмены все активнее берут его на вооружение. Однако здесь нужен индивидуальный подход, поскольку такая техника откренивания определяется физической подготовкой яхтсмена, состоянием материальной части (прежде всего, жесткостью рангоута, формой парусов, центровкой судна), а также метеорологическими условиями (силой и характером изменения ветра, величиной и формой волны).

Эти факторы в значительной мере определяют рациональную технику выполнения движений при откренивании. Важно, чтобы яхтсмен хорошо представлял эффективность откренивания для увеличения скорости хода судна и мог добиваться оптимального откренивающего воздействия на него в конкретных условиях, используя различные режимы работы в непрерывно меняющихся условиях гонки.

Эффективное динамическое откренивание на протяжении всей гонки требует отличной физической подготовленности. Такая подготовка должна проводиться целенаправленно, с акцентом на развитии, прежде всего необходимых для этого физических качеств. Несомненно, физическая подготовка на берегу позволяет яхтсмену эффективнее работать над увеличением скорости хода яхты.

При управлении парусным судном в средний и сильный ветер, данный режим откренивания необходимо применять на лавировочных курсах во время прохождения волны, когда яхта немного приостанавливается и увеличивается кренящий момент. В этом случае резкое отклонение туловища назад помогает спортсмену удержать лодку на ровном киле и пройти волну, не увеличивая крен. Эффективен такой прием и при выполнении поворота оверштаг, особенно современным способом "перекат", а также при огибании верхнего знака дистанции, когда необходимо резко уваляться на полный курс, выведении лодки на глиссирование па полном курсе, при резком порывистом ветре. Данный режим работы можно использовать и в качестве тактического приема при уходе с под ветра у соперника из правильной подветренной позиции.

Интересно в связи с этим высказывание неоднократного чемпиона СССР в классе "Летучий голландец" Р. Новодережкина, который одним из первых стал применять такой режим откренивания:

"На отдельные шквалики шкотовый должен отвечать рывком, желательно с опережением; при этом искусство шкотового заключается в способности разгадать время, силу и продолжительность порыва. При опережающем откренивании швертбот получает дополнительный динамический момент остойчивости, что позволяет более эффективно использовать усиление ветра".

Рекомендация эта должна относиться к работе не только шкотового, но и рулевого, а при их совместной работе в таком режиме важна синхронность действий, что несомненно позволит значительно увеличивать скорость судна.

Материал подготовил Дымко Юрий.

07.12.2001