Воздушный поток.

На схемах показаны направления истинного ветра, когда яхта стоит, и вымпельного ветра, когда я хта на ходу.

Воздушный поток, набегающий на парус, создает силу, которая движет яхту вперед, но при этом наблюдается любопытное явление - направление воздушного потока смещается ближе к ДП яхты. Этот вымпельный ветер обусловлен сложением двух воздушных потоков - истинного ветра и встречного, созданного собственным движением яхты. Чтобы понять, как это происходит, держите перед собой зажженную свечу и идите вперед. Вы обнаружите, что пламя, стремясь сохранить вертикальное положение, начинает отклоняться назад - в направлении, противоположном вашему движению. Все движущиеся объекты создают свой собственный воздушный поток, и конструкция яхты должна предусматривать настройку парусов по вымпельному ветру. Для контроля за направлением ветра необходимо иметь указатели ветра, прикрепленные к парусам, вантам или мачте, такие, как "виндекс", вымпелы или "колдунчики".

Взаимодействие парусов.

В силу многих причин яхтсмены в прежние времена всегда старались разделять площадь парусов на несколько легко управляемых частей, используя для этого паруса небольших размеров. Так случайно была создана система, обеспечивающая максимальную тягу при плавании в бейдевинд. Воздух обтекает два косых паруса как один большой аэродинамический профиль, в котором поток, проходя сквозь щель между двумя парусами, получает ускорение и улучшает равномерность обтекания у поверхности второго паруса. Во время гонки большим искусством считается умение правильно оценить взаимодействие парусов для получения максимальной тяги.

Ветер, проходя сквозь щель между двумя парусами, получает ускорение и таким образом повышает эффективность обоих парусов.	Форма ватерлинии древнего долбленого каноэ не похожа на ватерлинию современной яхты.	Обтекание тела хорошей аэродинамической формы происходит с минимальными возмущениями потока, что является типичным для современных парусных яхт.

Обводы корпусов яхт.

Форма корпуса лодки ранее в значительной степени зависела от используемого строительного материала (дерево, тростник и т. п.). Простое выдолбленное бревно (челн) с его закругленными обводами являлось идеальным профилем для хорошего обтекания потоком воды. Существенное значение имеет форма корпуса на уровне ватерлинии и ниже ее. Чаще всего ватерлиния яхты имеет форму аэродинамического крыла с широкой частью, смещенной к носу от миделя. Так как вода имеет большую вязкость, чем воздух, она более чувствительна ко всякого рода помехам. Следовательно, корпус яхты должен оказывать как можно меньшее сопротивление потоку воды, иначе поток будет нарушаться и замедлять движение яхты. Завихрения потока могут быть созданы любым изъяном или несовершенством подводной поверхности корпуса, но наибольшее сопротивление движению возникает в районе ватерлинии - где встречаются воздух, вода и корпус.

НАСТРОЙКА ПАРУСОВ.

Важное условие достижения наибольшего эффекта в работе парусов - угол, под которым они установлены к ветру. Этот угол должен обеспечивать максимальную разность давлений в потоках воздуха, обтекающих обе стороны паруса. Большинство яхтсменов считают, что наилучшим индикатором проверки правильной настройки парусов являются "колдунчики", пришитые по обеим сторонам паруса - они должны вытягиваться параллельно воздушным потокам. Если на какой-либо стороне паруса образуются завихрения, "колдунчики" на этой стороне паруса немедленно отклонятся от плавной траектории потока.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ.

Я хта идет со своей максимальной скоростью - гребни волн находятся вблизи концов ватерлинии.

Когда яхта не глиссирует, она создает две волны, расстояние между которыми увеличивается тем больше, чем выше скорость движения. При определенной скорости расстояние между гребнями волн оказывается близким к длине ватерлинии яхты и оба гребня располагаются около концов ватерлинии. Яхта становится как бы зажатой между гребнями собственных носовой и кормовой волн. Увеличить скорость яхты практически невозможно. Например, для яхты типа "Контесса-32" ("Конрад-30") существует теоретический максимум скорости - не многим более 7 уз. Преодолеть этот барьер и развить более высокую скорость могут только яхты, способные глиссировать или имеющие очень узкий корпус.

ШВЕРТ И РУЛЬ.

К иль и шверт обычно имеют профиль крыла и напоминают форму паруса.

Конструкции шверта и руля парусного швертбота обеспечивают создание наибольшей подъемной силы при минимальном сопротивлении движению вперед. Точка наибольшей полноты профиля обычно находится около середины хорды при хорошо скругленной ведущей кромке, а остальная часть сужается постепенно до острого угла задней кромки. Форма шверта или руля часто диктуется правилами класса, но идеальной обычно считают форму хорошо закругленного крыла самолета.

ФУНКЦИЯ КИЛЯ.

Киль и шверт не позволяют яхте дрейфовать вбок, а также обеспечивают ей возможность идти круто к ветру. При обтекании их потоком воды, так же как паруса воздухом, создаются области высокого и низкого давления, что приводит к появлению подъемной силы. Угол атаки профиля киля в потоке воды определяется боковым дрейфом яхты. Обтекание потоком воды создается за счет движения яхты вперед благодаря силе тяги парусов. Изобразив результирующие силы, действующие на киль и паруса, на одной диаграмме, можно ясно определить их взаимодействие. Если векторы этих сил уравновешиваются таким образом, что остается только одна сила, движущая судно вперед, значит яхта удачно сконструирована и хорошо управляема.

На схеме показаны силы, воздействующие на корпус и паруса; если их суммировать, останется одна сила, обеспечивающая движение вперед.	Форма киля.